Cố định cộng hóa trị đề cập đến việc cố định các tác nhân trên bề mặt của các sợi bằng một liên kết hóa học. Với sự trợ giúp của các enzym bên ngồi, việc giải phóng các tác nhân có thể được điều chỉnh. Thông qua phương pháp này, các đặc tính bề mặt của màng sợi có thể được thay đổi [21]. Cố định cộng hóa trị khơng phải là cách thơng thường để cung cấp các phân tử có hoạt tính sinh học vì sự phức tạp để cố định các tác nhân trên bề mặt màng.
Gần đây hơn, sự kết hợp của các hạt nano với sợi nano electrospun đã nổi lên như một lĩnh vực nghiên cứu đầy hứa hẹn. Việc kết hợp các hạt nano được nạp thuốc với sợi nano thông qua phương pháp quay điện (electrospun) đã đạt được hiệu suất đa chức năng. Ví dụ, trong một giá thể sợi nano electrospun nhúng hạt nano, BMP-2 (bone morphogenetic protein: protein di truyền hình thái xương) được bao bọc trong các hạt nano BSA (BNP) (BNP, BSA: nanoparticle: hạt nano; BSA: albumin huyết thanh bị) có thể giữ được hoạt tính sinh học của nó và cũng giúp giải phóng thuốc kéo dài[22]. Trong một nghiên cứu khác, các hạt nano CS (chitosan) được hấp phụ vào sợi nano PCL (poly(ε-caprolactone)) để tạo thành một hệ thống phân phối phức hợp hạt nano - sợi nano. Hệ thống phức hợp này có lợi thế hơn so với chỉ sợi nano vì các hạt nano CS (chitosan) có thể được giải phóng từ từ xung quanh vị trí vết thương, thâm nhập qua mô bị thương và thâm nhập sâu hơn vào các tế bào. Các hạt nano vô cơ, chẳng hạn như hạt nano silica trung tính (MSN), có nhiều điểm đáng giá bao gồm kích thước hạt và lỗ xốp đồng đều,
các đặc tính vật lý và hóa học ổn định, và khả năng tương thích sinh học tuyệt vời. Hu và cộng sự đã phát triển hạt nano silica trung tính tải ibuprofen (IBU) được bao bọc đồng nhất trong các sợi nano poly (L-lactide) (PLLA). Các sợi nano tổng hợp điện tử cho thấy sự phát hành bền vững trong hơn 100 ngày. Ngồi ra, việc phát hành thuốc có thể được điều chỉnh thuận tiện bằng cách thay đổi lượng hạt nano silica trung tính. Sau đó, cùng một nhóm nghiên cứu đã thiết kế một nền tảng sợi nano đa chức năng cho tác dụng chống viêm tạm thời và tác dụng kháng u kéo dài sau phẫu thuật giảm nhẹ. Họ nạp DOX (doxorubicin) và natri bicacbonat (NaHCO3) vào hạt nano silica trung tính, được kết hợp với IBU ở bên ngoài. Trong DDS (drug delivery system: hệ thống phân phối thuốc) này, IBU được giải phóng khi tạo ra carbon dioxide (CO2) có nguồn gốc từ phản ứng của NaHCO3 và axit trong vi mơi trường khối u. Sau đó, DOX (doxorubicin) sẽ được giải phóng từ từ và liên tục để phản ứng với độ pH giảm. Nói chung, việc kết hợp các hạt nano đa năng vào các sợi electrospun có thể tối ưu hóa cấu hình giải phóng thuốc, bảo vệ các tác nhân hoạt tính sinh học được bao bọc, đạt được sự giải phóng theo thứ bậc của một số loại thuốc và tăng sự tích tụ thuốc tại vị trí được nhắm mục tiêu, làm cho các sợi nano electrospun trở nên có nhiều kho dự trữ tốt hơn trong cơ thể.