聚乳酸/辣椒素纖維膜的臨床應用前景研究

鐘鴻梅 金幼虹

【摘要】聚乳酸（polylactide，PLA）是一種無毒、無害、環保且可以完全被生物降解的高分子材料。辣椒素（capsaicin，Cap）是我們日常食用的紅辣椒中的主要活性成分之一[1]。具有多種藥理活性[2]，包括鎮痛[3]、抗氧化[4]、抗凋亡[4]、止癢[5]、抗腫瘤[6]、抗炎[7]、血壓調節[8]等作用。靜電紡絲是一種簡單易行的新型制備多孔薄膜的方法。本文主要對聚乳酸和辣椒素的結構性能、臨床應用及靜電紡絲技術分別進行闡述，對聚乳酸/辣椒素纖維膜的臨床應用前景做了進一步的展望。

【關鍵詞】聚乳酸;辣椒素;靜電紡絲

【中圖分類號】R-3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2026-5328（2021）04-017-03

1聚乳酸的研究概況

1.1聚乳酸的結構和性能

聚乳酸（PLA），一種屬于脂肪族聚酯的高分子材料，具備有無可媲美的良好的生物相容性，性能優越，同時可生物降解[9]。其最終的代謝產物是對我們環境友好、無污染的二氧化碳和水，密切貼合我們國家所要求的綠色環保政策。同時制備聚乳酸的原料一般是通過我們平時食用的、常見的玉米、小麥、谷物等可再生資源發酵而產生，更是符合可持續發展的研究道路。另外聚乳酸具備有較高的機械強度、無毒性、良好的阻隔性等多種優點，但是，在機械性能、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用上快速發展的步伐。

1.2聚乳酸的應用研究

在生物醫學上，由于PLA生物降解后生成的是二氧化碳和水，對于我們人體來說，其降解的產物是可以被我們所吸收的，可以說是無毒無害，具備有高度的安全性，這一優良的生物特性，使其可以廣泛的應用于生物醫療行業，例如人體骨折時的固定材料、藥物制劑的緩釋包膜、臨床手術常用的可吸收縫合線以及醫院常規應用的一次性輸液工具等等[10]。

在環保這一塊，PLA有著其他材料不可替代的優勢，有望可以解決白色塑料帶給我們的環境困擾問題，因為聚乳酸不僅僅可以用來制作我們現在日益增長的一次性快餐盒，同時也可以用來替代購物時配置的一次性包裝袋和購物袋，以及我們常用的一次性茶杯等各個方面[11]。這些領域如果能夠規范合理的將聚乳酸的優勢發展起來，相信在不久的將來，它將是環保型材料發展的必然趨勢之一。

在紡織領域，PLA可以直接制作成非織造布[12]。可應用于農業、園藝所涉及的除草、秧苗培育等各個方面，而且在醫療衛生這一方面也占據了重要的板塊，例如可以用于制作醫護人員所穿的手術衣、病患手術區域需要的手術鋪巾、日常防護所需要的醫用口罩等。同時在生活方面，PLA也可以用于制作日常衣物、廚房常見的抹布、嬰幼兒常用的紙尿布、女性關注的衛生巾等其他衛生用品，它的安全性，相信會降低人們對假冒偽劣用品的恐懼和擔憂。

2辣椒素的研究概況

2.1辣椒素的結構和性能

辣椒（Capsicum ），日常常見的綠色植物，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，通過研究報告發現，在辣椒素同系物中，辣椒素的辣味最強，含量也是最高的[14]。和聚乳酸一樣，辣椒素具備有多種優勢性能和藥理活性，如鎮痛止癢、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、過量時引發毒性、未經處理加工時刺激性大等，這些優勢并不能減少辣椒素缺點所造成的對人體的傷害，所以為了開發辣椒素的發展應用，必須解決這些困擾其發展的缺陷。

2.2辣椒素的應用研究

在醫療領域，由于它可以通過與其對應的辣椒素受體相結合，從而引起細胞外的鈣離子內流，使得細胞內鈣離子的濃度得到提高，引起神經元及其神經纖維可以釋放多種神經肽，然后再通過這些神經肽從而發揮其生物醫學作用[15]。即而達到其消炎鎮痛、降壓、抗癌等多種藥理作用。

在食品領域，和我們對辣椒素的基本認識是一致的，即它可以作為食品添加劑之一，用來改善我們日常常用的需要提高辣味的烘烤食品、油脂產品、辣味醬品等的制作中，是一種非常理想的辣味調節劑。同時，也有研究報告表明，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]。從而達到控制血壓的作用。

在飼料領域，由于辣椒素的辣味不僅具有促進食欲，從而改善消化性能的作用，而且它所具有的抗菌抗毒素、以及提高改善機體免疫力的作用，同時也有相關實驗研究證實，辣椒素在一定劑量范圍內，對動物無毒副作用[13]。這些優勢均向我們展示了辣椒素可以在動物的日常飼料喂養中，加入一定量的辣椒素，從而改善其進食狀況，提高存活率和健康生長的作用。

除此之外，辣椒素在農化生藥、防污涂料和軍事上等方面也都有著相關方面的應用。

3 靜電紡絲技術

3.1靜電紡絲技術及其作用機理

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

3.2靜電紡絲的應用

利用靜電紡絲技術得到的纖維膜，其理化性能一般是納米級別的直徑、微米級別的孔徑，即該纖維膜具備有很高的比表面積和孔隙率。同時通過靜電紡絲制備的纖維膜具有相對優異的力學性能、質量較輕、成本偏低等優點，這些均使其在功能性復合材料、生物醫學工程[18-20]、組織工程、電學和光學[21、22]、過濾材料[23]、催化劑載體材料[24]等領域都有著一定的研究和應用，是臨床實驗研究中不可替代的一個常用的實驗研究儀器。

4 聚乳酸/辣椒素纖維膜的應用前景

通過以上對聚乳酸、辣椒素和靜電紡絲的性能敘述，我們認識到三者的臨床應用前景均具有非常巨大的潛力。同時，由于聚乳酸和辣椒素都具有各自的優缺點，故而臨床應用研究時仍舊需要考慮比較多的因素，才能通過靜電紡絲技術得到相對穩定、性能相對優越的聚乳酸/辣椒素纖維膜，通過結合相關基礎實驗研究，充分證實聚乳酸/辣椒素纖維膜的相關性能，并開發證實其臨床應用，充分發揮三者各自的優勢，將其結合起來，相信在不久的將來，它能成功應用于各個領域，為人類發展提供不可或缺的力量。

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

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

南昌大學附屬口腔醫院?江西省口腔生物醫學重點實驗室?江西南昌?330006