DOI: 10.1016/j.carbpol.2021.117631

由同轴静电纺丝制备的核-壳纳米纤维可通过壳层实现药物的控释。在本研究中，采用同轴静电纺丝法制备了N-羧甲基壳聚糖（CMC）-聚乙烯醇（核）/聚己内酯（PCL）（壳）纳米纤维。将阿霉素（DOX）和铁酸镍纳米颗粒掺入纳米纤维中，评估了DOX控释对MCF-7乳腺癌细胞的杀伤作用。通过优化电压与距离之比（1.5-2.5kV/cm）、CMC浓度（4-6wt％）和PCL浓度（8-12wt％）这三个变量，发现最小CMC/PCL纤维直径为300nm。使用FTIR、XRD、SEM和TEM分析对合成的核-壳纤维进行表征。在无外部磁场（EMF）的生理pH和有外加磁场的酸性pH条件下，分别在25天和7天内实现了DOX的缓释和控释。使用CMC/PCL/铁酸镍10％纳米纤维和EMF对MCF-7乳腺癌细胞的最大细胞毒性约为83％。

图1.铁酸镍纳米颗粒的（a）SEM图像，（b）TEM图像，（c）XRD图和（d）VSM分析

图2.基于中心复合设计的CMC/PCL核壳纳米纤维的SEM图像

图3.CMC浓度、PCL浓度和电压距离比对CMC/PCL核壳纤维直径的影响

图4.（a）CMC/PCL，（b）CMC/PCL/DOX 50μg，（c）CMC/PCL/DOX 100μg，（d）CMC/PCL/DOX 100μg/铁酸镍5％，（e）CMC/PCL/DOX 100μg/铁酸镍10％核壳纳米纤维的SEM图像，以及CMC/PCL/DOX 100μg/铁酸镍10％的TEM图像，其壳层流速为（f）0.3mL/h，（g）0.5mL/h和（h）0.8mL/h

图5.CMC、PCL、CMC/PCL/DOX和CMC/PCL/DOX/铁酸镍纳米纤维的FTIR光谱，以及（B）DOX、CMC/PCL和CMC/PCL/DOX纳米纤维的UV-Vis光谱

图6.在存在或不存在外部磁场的情况下，（a）CMC/PCL和（b）CMC/PCL/铁酸镍10％在pH=5.5和7.4时的DOX释放曲线，以及（c）CMC/PCL/铁酸镍10％在pH=5.5时的DOX释放曲线。CMC/PCL/铁酸镍纳米纤维载体在（d）生理pH下释放（25天）后以及在外部磁场、酸性pH下释放（7天）后的SEM图像

图7.合成的核壳纤维对（a）正常细胞和（b）MCF-7乳腺癌细胞的细胞毒性，以及（c）在MCF-7乳腺癌细胞中孵育后纳米纤维的重量

图8.（a）未经处理的MCF-7细胞和经（b）CMC/PCL纳米纤维，（c）CMC/PCL/DOX和（d）CMC/PCL/DOX/铁酸镍核壳纤维以及EMF处理的MCF-7细胞的DAPI染色图像