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为解决传统合成聚合物在纳米纤维制备中的不足，研究人员开展了用电纺奇亚籽黏液（CM）/ 聚乙烯醇（PVA）纳米纤维封装贯叶连翘乙醇提取物（HPE）的研究。结果显示成功制备相关纳米纤维，其有高抗氧化性等优势。该研究为生物医学应用提供新选择。
在现代科学与工程领域，纳米纤维凭借其独特的性质，如极细的直径、高比表面积、强机械性能、多孔且轻质等，在众多领域展现出广泛的应用前景。从空气和水的过滤，到能源存储与转换，再到体育用品制造，纳米纤维都发挥着重要作用，尤其是在生物医学领域，其应用潜力巨大。然而，传统的纳米纤维制备多依赖合成聚合物，这些合成材料在生物相容性和可降解性方面存在不足，可能对人体和环境产生潜在危害。同时，传统的生物分子封装技术也面临着诸多挑战，例如一些技术对生物分子结构的保护有限，释放难以精准控制，且部分技术对热敏感，限制了其应用范围。
为了突破这些困境，研究人员致力于寻找更理想的材料和技术。来自未知研究机构的科研团队聚焦于奇亚籽黏液（CM）和聚乙烯醇（PVA），开展了用电纺技术制备负载贯叶连翘提取物（HPE）的纳米纤维的研究。贯叶连翘在传统医学和现代医学中都备受关注，其活性成分如金丝桃素（hypericin）和贯叶金丝桃素（hyperforin）等，在治疗抑郁症、焦虑症以及促进伤口愈合等方面具有显著效果。此次研究成果发表在《Carbohydrate Polymer Technologies and Applications》上，为生物医学领域带来了新的希望和方向。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：一是电纺技术（electrospinning），通过该技术将聚合物溶液转化为纳米纤维，实现对生物分子的封装；二是多种材料表征技术，如扫描电子显微镜（SEM）用于观察纳米纤维的形态和直径，傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析分子结构和相互作用，X 射线衍射（XRD）研究晶体结构，热重分析（TGA）和差示扫描量热法（DSC）评估热稳定性；三是分光光度法，用于测定贯叶连翘提取物中金丝桃素的含量以及纳米纤维的抗氧化活性。
纳米纤维形态
研究人员通过尝试不同的 CM/PVA 溶液比例和电压进行电纺实验，发现 60:40 的 CM/PVA 比例和 28 kV 的电压条件下纤维形成效果最佳。SEM 观察显示，未负载 HPE 的纳米纤维表面光滑、无珠、均匀且呈随机取向的圆形，平均直径为 72 nm；而负载 HPE 后，纳米纤维直径增大至 290 nm，且出现珠状结构，这表明 HPE 成功封装在 CM/PVA 纳米纤维中。与其他研究对比发现，多种生物活性成分的封装都会导致纳米纤维直径增加和珠状结构出现，证实了该实验结果的普遍性。同时，研究还探讨了生物聚合物电纺加工的困难，如溶剂蒸发慢、溶液粘度低、导电性差以及材料批次差异等问题，但 CM 与 PVA 混合以及 HPE 的添加改善了电纺性能。
FTIR 光谱
利用 FTIR 光谱对 CM、PVA、CM+PVA 和 CM+PVA+HPE 纳米纤维进行分析，通过特征峰确定各物质的化学结构和可能的化学相互作用。结果表明，各成分主要是物理混合，未发生化学反应，这一结论与之前用类似方法研究其他物质封装的结果一致，说明该体系中各成分的相互作用具有相似性。
晶体结构
XRD 分析显示，PVA 具有半结晶结构，其在特定角度出现多个晶体峰。CM+PVA 纳米纤维呈现出微结晶和无定形结构，这归因于 CM 的存在和电纺过程中溶剂的快速蒸发。CM+PVA+HPE 纳米纤维也表现出一定程度的无定形结构，且 PVA 的晶体形式在电纺过程中被破坏。这些结果表明，不同成分的添加和电纺过程会显著影响纳米纤维的晶体结构，进而影响其性能。
热稳定性
TGA 和 DSC 分析表明，纳米纤维在加热过程中有两个主要的失重阶段。第一阶段对应于水分子的蒸发，第二阶段是生物聚合物的降解和破坏。DSC 曲线显示，添加 HPE 后，CM+PVA+HPE 纳米纤维的热行为发生改变，其结晶度从 PVA 纳米纤维的 25.59% 提高到 44.21%。较高的结晶度意味着材料的结构更规则、热稳定性更强、机械性能更好，这使得 CM+PVA+HPE 纳米纤维在生物医学和药物递送等需要稳定性的应用中更具优势。
金丝桃素定量
采用分光光度法测定 HPE 中金丝桃素的含量，结果显示其平均含量为 0.2439±0.014%。在实验中，25 μL 的 HPE 被添加到 5 mL 的电纺溶液中，其中含有 0.06 mg 的金丝桃素，为后续研究纳米纤维中 HPE 的作用提供了量化数据。
抗氧化活性
通过 DPPH 自由基清除实验测定纳米纤维的抗氧化活性，结果表明添加 HPE 显著提高了 CM+PVA 纳米纤维的抗氧化能力。CM+PVA 纳米纤维的平均抗氧化活性为 63.46%，而 CM+PVA+HPE 纳米纤维提高到 82.56%。进一步对负载 HPE 的纳米纤维进行稳定性测试，发现其在 15 天和 30 天的抗氧化活性分别为 81.2% 和 80.08%，且无显著差异，说明 HPE 在纳米纤维中能长时间保持稳定，这一特性在生物医学应用中至关重要。
研究成功制备了负载 HPE 的 CM/PVA 纳米纤维，该纳米纤维具有高抗氧化活性和良好的稳定性。CM 和 PVA 作为生物相容性和可生物降解的材料，为环保型纳米纤维的生产提供了新的选择。负载 HPE 的纳米纤维可作为一种可控释放的胶囊，应用于医学和制药领域，有望开发用于口服或透皮给药的新配方，同时也为现代伤口敷料材料提供了新的替代方案。这项研究不仅推动了生物聚合物在纳米纤维制备中的应用，还为解决微塑料污染问题提供了可持续的解决方案，在生命科学和健康医学领域具有重要的理论意义和实际应用价值。
