根据世界卫生组织（WHO）[1]、[2]、[3]的数据，癌症仍然是全球主要的死亡原因之一，2020年约有1000万人因此丧生。在美国，根据国家癌症研究所（NCI）[4]的数据，乳腺癌（BC）已成为最常见的恶性肿瘤，超过了肺癌和前列腺癌。全球每年约有230万新诊断的乳腺癌病例，其中雌激素受体阳性（ER+）亚型占约70%[5]、[6]。
他莫昔芬（Tam）是一种选择性雌激素受体调节剂（SERM），广泛用于治疗绝经前和绝经后的女性以及男性的ER+乳腺癌。它与乳腺癌细胞上的雌激素受体结合，阻止雌激素刺激肿瘤生长，从而减缓或阻止疾病进展。他莫昔芬通常每天口服一次，持续5到10年，其益处可以在治疗停止后持续长达20年。它能有效降低复发风险、乳腺癌相关死亡率和对侧乳腺癌的发生率[7]、[8]。
尽管他莫昔芬疗效显著，但其疗效受到水溶性差、生物利用度低、药物耐药性产生以及潜在全身副作用的限制。常见的不良反应包括潮热、月经不规律、阴道分泌物或出血、情绪变化、疲劳和肌肉骨骼疼痛。更严重的并发症虽然较少见，但包括血栓栓塞性事件（如深静脉血栓形成（DVT）和肺栓塞）的风险增加，以及子宫（子宫内膜）癌、肝功能障碍和眼部问题（如白内障）。由于他莫昔芬在子宫内可能作为雌激素激动剂，任何异常的阴道出血或分泌物都应立即进行调查。虽然大多数副作用是可以管理的，但它们可能会影响治疗的依从性，因此需要密切的医疗监督[9]、[10]。
纳米技术的出现为改善癌症药物输送提供了有希望的策略。纳米载体如纳米颗粒（NPs）和纳米纤维（NFs）可以实现可控的药物释放，保护敏感药物免受降解，提高溶解度和生物利用度，促进肿瘤特异性药物积累，并减少脱靶毒性。NPs可以利用肿瘤血管的渗透性和滞留效应（EPR），通过利用肿瘤血管的渗漏性和淋巴清除能力在肿瘤部位被动积累药物。同样，NFs可以促进局部和持续的药物输送。此外，通过表面修饰，纳米载体还可以实现主动靶向，进一步提高输送精度和治疗效果[11]、[12]、[13]、[14]、[15]。
静电纺丝制备的NFs因其高表面积与体积比和可调的孔隙率而在癌症药物输送中特别具有吸引力，这有助于提高药物装载量并在目标部位实现可控的持续释放。它们模仿了细胞外基质（ECM），提供了一个促进细胞粘附、增殖和分化的仿生支架，从而提高生物相容性和治疗效果[16]、[17]、[18]。NFs的多孔结构允许调节药物扩散曲线，这可以通过修改纤维组成、排列和层叠来实现。静电纺丝还允许整合多种聚合物和生物活性分子，从而根据pH值、温度、光或磁场等因素触发环境或刺激响应的释放，从而提高特异性并减少全身副作用[16]、[17]、[19]、[20]。
聚合物基质的物理化学特性——特别是亲水性与疏水性——在药物包封效率和释放动力学中起着关键作用。亲水性聚合物如聚乙烯醇（PVA）能快速吸水、膨胀，并允许药物分子更快地扩散，使其适用于即时或爆发性释放应用。涂有PVA的纳米载体显示出更好的稳定性、pH响应的释放曲线以及通过其密集的分子网络实现可控的扩散[21]。相比之下，疏水性聚合物如聚己内酯（PCL）吸水缓慢，逐渐降解，因此提供持续和可控的释放，这有利于持续的治疗效果并减少给药频率[22]、[23]、[24]。为了克服PCL常见的初始释放受限问题，人们探索了与更亲水性聚合物（如PLGA）的混合物，以增强亲水性同时保持可控释放和高包封效率。
这些不同的释放行为源于聚合物与水的不同相互作用及其降解机制。亲水性聚合物通过快速膨胀驱动扩散，而疏水性聚合物主要依靠缓慢的水解降解来释放药物[25]、[26]、[27]。因此，根据亲水性或疏水性选择适当的聚合物基质可以定制药物释放曲线，以满足从即时释放到延长释放的治疗需求。
最近的研究表明，将他莫昔芬包封在可生物降解的NPs和NFs中可以提高输送效率、延长释放时间，并增加对癌细胞的毒性，同时减少对健康细胞的毒性[28]、[29]、[30]、[31]、[32]、[33]。然而，大多数现有研究要么仅关注NP系统，要么仅关注单一聚合物NF基质，因此在理解聚合物亲水性/疏水性和药物装载策略（游离药物 vs. NP包封）对治疗结果的综合影响方面存在空白。
为了解决这一空白，我们的研究采用了一种新的双重比较方法，并基于我们之前关于装载了他莫昔芬的PCL/壳聚糖NPs的工作，这些NPs表现出持续的药物释放、高包封效率和改善的体外抗癌活性，超过了游离药物的对应物[34]。我们同时评估了聚合物亲水性/疏水性（PVA vs. PCL）和药物装载策略（游离药物 vs. 包封在他莫昔芬的PCL/壳聚糖NPs中）对NF性能的影响，用于乳腺癌治疗。使用标准化的体外模型，我们直接比较了游离药物装载的NFs与其NP包封的对应物在亲水性和疏水性聚合物系统中的表现。这种全面的设计为理解聚合物-药物相互作用和包封方法如何影响药物释放动力学、纤维形态和治疗效果提供了新的见解。这些发现为开发先进的基于NF的平台以优化乳腺癌治疗提供了理论基础，为更有效、针对患者的治疗策略铺平了道路。
