综述：纳米纤维基药物递送系统：应用、挑战与未来展望

《Current Drug Delivery》：Nanofiber-Based Drug Delivery Systems: A Review on Its Applications, Challenges, and Envisioning Future Perspectives

本综述系统阐述了纳米纤维作为药物递送系统（DDS）的独特优势，涵盖其特性（如高比表面积、可调孔隙率）、制备技术（如静电纺丝、自组装）及多种结构类型（如共混、核壳）。文章重点分析了纳米纤维在靶向给药、组织再生等生物医学应用中的潜力，并讨论了规模化生产等挑战，为领域未来发展提供了重要指引。

　　

Abstract

纳米材料，特别是纳米纤维，作为药物递送系统（DDS）具有广阔前景。其独特的性质，如巨大的比表面积、高孔隙率和机械强度，为实现药物的靶向递送提供了可能。纳米纤维可通过多种技术制备，例如静电纺丝（electrospinning）、自组装（self-assembly）、相分离（phase separation）和模板合成（template synthesis），这些技术赋予了纳米纤维可调的尺寸、形状、高精度和生物可降解性。此外，多重靶向功能化、药物的可控释放以及延长药物循环时间等特性，使得纳米纤维特别适用于生物医学领域，包括药物递送、组织再生和生物传感。本综述全面探讨了纳米纤维的特性、类型、制备方法及应用。

纳米纤维的类型及其在药物递送中的应用

多种类型的聚合物纳米纤维被用于药物递送，例如共混纳米纤维（blended nanofibers）、核壳纳米纤维（core-shell nanofibers）和层层自组装（layer-by-layer assembly）纳米纤维。每种类型在控制药物释放和靶向治疗方面都展现出独特的优势。共混纳米纤维通过将药物直接与聚合物基质混合实现药物的负载与释放；核壳结构则能更好地保护药物活性，并实现更精确的控释动力学；层层自组装则提供了对药物释放曲线进行精细调控的可能性。

静电纺丝纳米纤维的突出优势

静电纺丝（electrospinning）制备的纳米纤维因其优异的机械性能和高孔隙率而在生物医学应用中得到广泛使用。同轴静电纺丝（coaxial electrospinning）技术的进步使得核壳结构纳米纤维的制备成为现实，这不仅提供了可控的药物释放动力学，还能有效保护所负载的分子。这些纳米纤维表现出增强的生物活性和生物相容性，使其在组织工程（tissue engineering）领域具有巨大的应用潜力。

挑战与未来展望

本综述也探讨了与纳米纤维生产相关的挑战，包括重现性（reproducibility）和可扩展性（scalability）。纳米纤维显示出在多种治疗领域革新医疗手段的潜力。文中讨论的未来研究方向和在纳米纤维基药物递送中面临的挑战，为这一快速发展的领域的进一步突破提供了指导。未来的工作将集中于优化制备工艺以提高产量和一致性，开发新型智能响应型纳米纤维以实现按需给药，并深入探索其在复杂生理环境中的长期生物安全性。