鐘鴻梅 金幼虹

【摘要】聚乳酸（polylactide，PLA）是一種無(wú)毒、無(wú)害、環(huán)保且可以完全被生物降解的高分子材料。辣椒素（capsaicin，Cap）是我們?nèi)粘Ｊ秤玫募t辣椒中的主要活性成分之一[1]。具有多種藥理活性[2]，包括鎮(zhèn)痛[3]、抗氧化[4]、抗凋亡[4]、止癢[5]、抗腫瘤[6]、抗炎[7]、血壓調(diào)節(jié)[8]等作用。靜電紡絲是一種簡(jiǎn)單易行的新型制備多孔薄膜的方法。本文主要對(duì)聚乳酸和辣椒素的結(jié)構(gòu)性能、臨床應(yīng)用及靜電紡絲技術(shù)分別進(jìn)行闡述，對(duì)聚乳酸/辣椒素纖維膜的臨床應(yīng)用前景做了進(jìn)一步的展望。

【關(guān)鍵詞】聚乳酸;辣椒素;靜電紡絲

【中圖分類號(hào)】R-3 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2026-5328（2021）04-017-03

1聚乳酸的研究概況

1.1聚乳酸的結(jié)構(gòu)和性能

聚乳酸（PLA），一種屬于脂肪族聚酯的高分子材料，具備有無(wú)可媲美的良好的生物相容性，性能優(yōu)越，同時(shí)可生物降解[9]。其最終的代謝產(chǎn)物是對(duì)我們環(huán)境友好、無(wú)污染的二氧化碳和水，密切貼合我們國(guó)家所要求的綠色環(huán)保政策。同時(shí)制備聚乳酸的原料一般是通過(guò)我們平時(shí)食用的、常見(jiàn)的玉米、小麥、谷物等可再生資源發(fā)酵而產(chǎn)生，更是符合可持續(xù)發(fā)展的研究道路。另外聚乳酸具備有較高的機(jī)械強(qiáng)度、無(wú)毒性、良好的阻隔性等多種優(yōu)點(diǎn)，但是，在機(jī)械性能、熱變形、耐久性等方面存在著一定的缺陷，故而阻礙了其在臨床應(yīng)用上快速發(fā)展的步伐。

1.2聚乳酸的應(yīng)用研究

在生物醫(yī)學(xué)上，由于PLA生物降解后生成的是二氧化碳和水，對(duì)于我們?nèi)梭w來(lái)說(shuō)，其降解的產(chǎn)物是可以被我們所吸收的，可以說(shuō)是無(wú)毒無(wú)害，具備有高度的安全性，這一優(yōu)良的生物特性，使其可以廣泛的應(yīng)用于生物醫(yī)療行業(yè)，例如人體骨折時(shí)的固定材料、藥物制劑的緩釋包膜、臨床手術(shù)常用的可吸收縫合線以及醫(yī)院常規(guī)應(yīng)用的一次性輸液工具等等[10]。

在環(huán)保這一塊，PLA有著其他材料不可替代的優(yōu)勢(shì)，有望可以解決白色塑料帶給我們的環(huán)境困擾問(wèn)題，因?yàn)榫廴樗岵粌H僅可以用來(lái)制作我們現(xiàn)在日益增長(zhǎng)的一次性快餐盒，同時(shí)也可以用來(lái)替代購(gòu)物時(shí)配置的一次性包裝袋和購(gòu)物袋，以及我們常用的一次性茶杯等各個(gè)方面[11]。這些領(lǐng)域如果能夠規(guī)范合理的將聚乳酸的優(yōu)勢(shì)發(fā)展起來(lái)，相信在不久的將來(lái)，它將是環(huán)保型材料發(fā)展的必然趨勢(shì)之一。

在紡織領(lǐng)域，PLA可以直接制作成非織造布[12]?？蓱?yīng)用于農(nóng)業(yè)、園藝所涉及的除草、秧苗培育等各個(gè)方面，而且在醫(yī)療衛(wèi)生這一方面也占據(jù)了重要的板塊，例如可以用于制作醫(yī)護(hù)人員所穿的手術(shù)衣、病患手術(shù)區(qū)域需要的手術(shù)鋪巾、日常防護(hù)所需要的醫(yī)用口罩等。同時(shí)在生活方面，PLA也可以用于制作日常衣物、廚房常見(jiàn)的抹布、嬰幼兒常用的紙尿布、女性關(guān)注的衛(wèi)生巾等其他衛(wèi)生用品，它的安全性，相信會(huì)降低人們對(duì)假冒偽劣用品的恐懼和擔(dān)憂。

2辣椒素的研究概況

2.1辣椒素的結(jié)構(gòu)和性能

辣椒（Capsicum ），日常常見(jiàn)的綠色植物，是我們常用的食品作物之一，屬于茄科辣椒屬的草本植物[13]，而決定辣椒辣味的主要因子就是本文中所涉及的辣椒素（Capsaicin，CAP），是一種含香草酰胺類的生物堿，通過(guò)研究報(bào)告發(fā)現(xiàn)，在辣椒素同系物中，辣椒素的辣味最強(qiáng)，含量也是最高的[14]。和聚乳酸一樣，辣椒素具備有多種優(yōu)勢(shì)性能和藥理活性，如鎮(zhèn)痛止癢、抗腫瘤、消炎等等，但是也有著不可避免的缺陷，例如半衰期很短、過(guò)量時(shí)引發(fā)毒性、未經(jīng)處理加工時(shí)刺激性大等，這些優(yōu)勢(shì)并不能減少辣椒素缺點(diǎn)所造成的對(duì)人體的傷害，所以為了開(kāi)發(fā)辣椒素的發(fā)展應(yīng)用，必須解決這些困擾其發(fā)展的缺陷。

2.2辣椒素的應(yīng)用研究

在醫(yī)療領(lǐng)域，由于它可以通過(guò)與其對(duì)應(yīng)的辣椒素受體相結(jié)合，從而引起細(xì)胞外的鈣離子內(nèi)流，使得細(xì)胞內(nèi)鈣離子的濃度得到提高，引起神經(jīng)元及其神經(jīng)纖維可以釋放多種神經(jīng)肽，然后再通過(guò)這些神經(jīng)肽從而發(fā)揮其生物醫(yī)學(xué)作用[15]。即而達(dá)到其消炎鎮(zhèn)痛、降壓、抗癌等多種藥理作用。

在食品領(lǐng)域，和我們對(duì)辣椒素的基本認(rèn)識(shí)是一致的，即它可以作為食品添加劑之一，用來(lái)改善我們?nèi)粘３Ｓ玫男枰岣呃蔽兜暮婵臼称贰⒂椭a(chǎn)品、辣味醬品等的制作中，是一種非常理想的辣味調(diào)節(jié)劑。同時(shí)，也有研究報(bào)告表明，我們膳食中加入一定量的辣椒素，一定程度上能降低餐后胰島素的含量[16]。從而達(dá)到控制血壓的作用。

在飼料領(lǐng)域，由于辣椒素的辣味不僅具有促進(jìn)食欲，從而改善消化性能的作用，而且它所具有的抗菌抗毒素、以及提高改善機(jī)體免疫力的作用，同時(shí)也有相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，辣椒素在一定劑量范圍內(nèi)，對(duì)動(dòng)物無(wú)毒副作用[13]。這些優(yōu)勢(shì)均向我們展示了辣椒素可以在動(dòng)物的日常飼料喂養(yǎng)中，加入一定量的辣椒素，從而改善其進(jìn)食狀況，提高存活率和健康生長(zhǎng)的作用。

除此之外，辣椒素在農(nóng)化生藥、防污涂料和軍事上等方面也都有著相關(guān)方面的應(yīng)用。

3 靜電紡絲技術(shù)

3.1靜電紡絲技術(shù)及其作用機(jī)理

靜電紡絲是常見(jiàn)的纖維制造工藝之一，但是是目前唯一能夠直接、連續(xù)制備聚合物納米纖維的方法，又簡(jiǎn)稱為電紡。其基本原理是通過(guò)靜電紡絲機(jī)中連接的正負(fù)極電源，使聚合物溶液或者熔體在高壓電場(chǎng)的作用下帶上高壓靜電，于是在電場(chǎng)力足夠大、電紡液和收集板的距離適宜時(shí)，聚合物電紡溶液可以通過(guò)克服表面張力，達(dá)到形成噴射細(xì)流的作用方式，使其在拉伸細(xì)化、彎曲劈裂的過(guò)程中，溶劑得以蒸發(fā)或者固化，最終沉積在收集板上，得到形成的納米纖維膜[17]。

3.2靜電紡絲的應(yīng)用

利用靜電紡絲技術(shù)得到的纖維膜，其理化性能一般是納米級(jí)別的直徑、微米級(jí)別的孔徑，即該纖維膜具備有很高的比表面積和孔隙率。同時(shí)通過(guò)靜電紡絲制備的纖維膜具有相對(duì)優(yōu)異的力學(xué)性能、質(zhì)量較輕、成本偏低等優(yōu)點(diǎn)，這些均使其在功能性復(fù)合材料、生物醫(yī)學(xué)工程[18-20]、組織工程、電學(xué)和光學(xué)[21、22]、過(guò)濾材料[23]、催化劑載體材料[24]等領(lǐng)域都有著一定的研究和應(yīng)用，是臨床實(shí)驗(yàn)研究中不可替代的一個(gè)常用的實(shí)驗(yàn)研究?jī)x器。

4 聚乳酸/辣椒素纖維膜的應(yīng)用前景

通過(guò)以上對(duì)聚乳酸、辣椒素和靜電紡絲的性能敘述，我們認(rèn)識(shí)到三者的臨床應(yīng)用前景均具有非常巨大的潛力。同時(shí)，由于聚乳酸和辣椒素都具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，故而臨床應(yīng)用研究時(shí)仍舊需要考慮比較多的因素，才能通過(guò)靜電紡絲技術(shù)得到相對(duì)穩(wěn)定、性能相對(duì)優(yōu)越的聚乳酸/辣椒素纖維膜，通過(guò)結(jié)合相關(guān)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究，充分證實(shí)聚乳酸/辣椒素纖維膜的相關(guān)性能，并開(kāi)發(fā)證實(shí)其臨床應(yīng)用，充分發(fā)揮三者各自的優(yōu)勢(shì)，將其結(jié)合起來(lái)，相信在不久的將來(lái)，它能成功應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，為人類發(fā)展提供不可或缺的力量。

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第一作者簡(jiǎn)介：鐘鴻梅（1993年12月），女，漢族，江西贛州人，口腔醫(yī)師，大學(xué)本科，單位：南昌大學(xué)附屬口腔醫(yī)院，研究方向：聚乳酸/辣椒素纖維膜的臨床應(yīng)用前景研究。單位所在省市及郵編：江西省南昌市，330006

通訊作者簡(jiǎn)介：金幼虹（1966年1月），女，漢族，江西南昌人，副教授，博士學(xué)位，單位：南昌大學(xué)附屬口腔醫(yī)院，研究方向：聚乳酸/辣椒素纖維膜的臨床應(yīng)用前景研究。單位所在省市及郵編：江西省南昌市，330006

南昌大學(xué)附屬口腔醫(yī)院?江西省口腔生物醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室?江西南昌?330006