综述：电纺聚合物纤维作为可调控释放动力学的潜在药物递送系统综述

这篇综述深入探讨了电纺（electrospinning）技术制备的聚合物纳米纤维在药物递送系统（DDS）中的应用，重点分析了其通过调控纤维形态、亲疏水性组合（如PCL-PVA）及释放动力学（如burst/sustained release）实现精准给药的优势，为组织工程、癌症治疗和创面修复等领域提供了创新解决方案。

　　

电纺技术：药物递送的新前沿

静电纺丝（electrospinning）作为一种高效制备纳米纤维的技术，近年来在生物医学领域崭露头角。其核心原理是通过高压电场将聚合物溶液拉伸成直径数十至数百纳米的连续纤维，形成具有高比表面积和可调控孔隙率的网状结构。这种独特的形态特征使其成为药物载体的理想选择，能够有效封装小分子药物、蛋白质甚至核酸（DNA/RNA）。

工艺参数决定纤维命运

电纺过程受三大类参数调控：溶液性质（如聚合物浓度、分子量）、操作条件（电压、接收距离）和环境因素（温湿度）。例如，聚乳酸（PLA）在15%浓度下可形成均匀纤维，而低于10%则易产生串珠结构；提高电压至20 kV能减小纤维直径，但超过临界值会导致喷射不稳定。有趣的是，溶剂选择直接影响药物分布——亲水性药物如盐酸多柔比星（Dox-HCl）在疏水性PLA中易富集于纤维表面，造成突释（burst release），而添加二甲基亚砜（DMSO）可改善相容性。

聚合物联姻：释放行为的指挥家

单一聚合物往往难以兼顾载药量与释放控制。研究表明，亲水-疏水聚合物组合（如PVA-PCL）能显著延缓药物释放：PVA提供溶胀通道加速初期释放，而PCL则通过疏水屏障实现长效缓释。分子模拟显示，氯霉素（CAM）的苯环与PCL的疏水区存在强相互作用，使其释放周期延长至78小时。更复杂的"三明治结构"（如壳聚糖/明胶/PCL）甚至可实现336小时的持续释放，适用于骨修复等长期治疗场景。

释放动力学的数学密码

药物释放行为可通过数学模型精准解析：零级动力学（zero-order）对应恒速释放，Higuchi模型描述扩散主导过程，而Korsmeyer-Peppas方程的指数n值可区分Fickian扩散（n=0.5）与非Fickian机制。例如，PLGA-羟基磷灰石载药纤维的n值为0.528，表明其同时存在扩散和骨架降解的双重机制。机器学习辅助的模型优化正成为预测释放行为的新趋势。

疾病治疗的纤维革命

在组织工程领域，电纺支架成功模拟细胞外基质（ECM）的三维结构。聚己内酯-明胶（PCL-gelatin）纤维负载黄酮类化合物木犀草素（luteolin），通过28天的缓释有效抑制痛风复发；而聚乳酸-羟基磷灰石（PLA-HAP）复合纤维则通过协同释放硅酸盐和阿仑膦酸盐，同步促进成骨和抑制破骨细胞活性。

创面敷料方面，pH响应性纤维展现出智能释放特性：在伤口酸性环境（pH 5.4）下，PVA-氧化石墨烯-银纳米颗粒（PVA-GO-Ag）敷料中的姜黄素（curcumin）释放量比中性环境高3倍，同时Ag⁺
的持续释放提供广谱抗菌作用。光响应性N-羟基琥珀酰亚胺酯/PCL（NHS/PCL）纤维更能在近红外光触发下加速药物释放，实现按需给药。

癌症治疗中，核壳结构纤维解决了化疗药物毒副作用大的难题。负载紫杉醇（paclitaxel）的Psyllium husk壳-聚合物胶束核纤维，在肿瘤微酸环境中实现180小时缓释，使4T1乳腺癌模型抑瘤率达90.3%。磁性PCL纤维联合超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIONs）更可实现磁热疗-化疗协同，通过局部升温增强药物敏感性并逆转多药耐药（MDR）。

未来：智能与精准的融合

尽管电纺纤维在药物递送中展现出巨大潜力，临床转化仍面临规模化生产、长期体内安全性等挑战。新兴的刺激响应材料（如温度/pH/酶敏感聚合物）与微流控电纺技术的结合，或将开启"智能纤维"的新纪元。而人工智能辅助的纤维设计平台，有望实现从分子结构到释放行为的精准预测，最终推动个性化医疗的发展。