《Polymers》：Physicochemical Characterization of Electrospun Poly(vinyl alcohol)/Parsley Extract Nanofibers
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摘要：欧芹（Petroselinum crispum）叶片富含酚酸、黄酮及挥发性成分，具有抗氧化活性，但其生物活性物质在提取后易快速降解。研究人员将水提欧芹叶提取物（PLE）引入电纺聚乙烯醇（PVA）纳米纤维中，并采用扫描电子显微镜（SEM）、衰减全反射-傅里
摘要：欧芹（Petroselinum crispum）叶片富含酚酸、黄酮及挥发性成分，具有抗氧化活性，但其生物活性物质在提取后易快速降解。研究人员将水提欧芹叶提取物（PLE）引入电纺聚乙烯醇（PVA）纳米纤维中，并采用扫描电子显微镜（SEM）、衰减全反射-傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）及2,2-二苯基-1-苦基肼（DPPH）自由基清除实验进行表征。SEM显示，在所选条件（17 kV、18 cm、0.3 mL/h）下可获得连续亚微米纤维，平均直径为333.7 ± 94.0 nm（N = 40，取自两幅独立显微图像）。ATR-FTIR表明复合光谱中同时存在PVA与PLE特征峰，O–H伸缩振动位移与可能的氢键相互作用一致。XRD显示电纺后PVA主衍射峰保留，但PLE加入后原始峰强降低，提示聚合物链有序性部分受影响。TGA显示PLE/PVA纳米纤维主分解温度（277 ℃）介于PVA（266 ℃）与PLE（296 ℃）之间，与PLE嵌入PVA基体相符。DPPH实验（n = 3）中，纯PLE清除率为96.61 ± 0.29%，PLE/PVA纳米纤维为89.32 ± 0.27%，证明复合纤维具有可测抗氧化活性；因未按等效提取物剂量归一化且缺PVA空白对照，电纺后活性保留率未被定量。上述初步结果表明，水性欧芹提取物可并入PVA纳米纤维并保留纤维形貌，该简易无有机溶剂二元体系为后续功能化研究提供基础理化依据。
研究背景与立题依据
电纺（electrospinning，利用高压静电场将聚合物溶液拉伸为纳微米纤维的成型技术）因高比表面积与多孔结构，广泛用于药物递送、伤口护理与活性包装。聚乙烯醇（PVA，一种水溶性、生物相容且富含羟基的半结晶聚合物）适合负载植物源抗氧化成分。欧芹（Petroselinum crispum）叶含酚酸、黄酮与挥发物，但提取物对光、氧、热敏感，游离态易失活。已有研究多聚焦多组分复杂体系（如含金属有机框架的PLE/PVA复合材料），而简单、无有机溶剂的二元水性PLE/PVA体系缺乏系统理化表征。研究人员据此开展基础物化研究，不以性能优势宣称或特定应用为导向。
研究人员开展的工作与核心结论
研究人员以水性PLE为功能相、PVA为基质，经电纺制备PLE/PVA纳米纤维，通过多尺度表征确认纤维成形、组分共存、弱相互作用与热行为变化，并以DPPH实验初筛抗氧化能力。结果表明：该二元体系可形成连续亚微米纤维并保留可测抗氧化活性，PLE以物理嵌入方式存在于PVA基体，未见新晶相生成；研究意义在于为低成本和易放大的植物提取物封装提供基线数据。
主要关键技术方法
研究人员自土耳其屈塔赫亚本地市场获取新鲜欧芹叶，制备粗水提物；将提取物与10%（w/w）PVA水溶液按20:80（v/v）混合，于17 kV、18 cm、0.3 mL/h条件下电纺至铝箔接收端。表征方面，采用扫描电子显微镜（SEM）观察形貌并用量规软件测径；衰减全反射-傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）分析官能团与氢键迹象；X射线衍射（XRD）考察结晶结构；热重分析（TGA，同步记录DTG与DTA）评估热稳定性；以DPPH紫外吸收法测定自由基清除率（n = 3技术重复）。
研究结果
3.1 纳米纤维形貌（Nanofiber Morphology）
SEM显示纤维连续、亚微米级，伴局部珠状增厚与薄膜背景；40根纤维合并统计平均直径333.7 ± 94.0 nm。较高电压与流速会加剧珠节，下调参数可改善但未完全消除，说明PLE加入未阻断成纤，但均匀性需更多独立批次验证。
3.2 红外光谱（FTIR Spectra）
纯PVA在3323.2 cm-1有宽O–H峰；复合纤维该峰移至3314.7 cm-1，且1100.2 cm-1附近出现C–O相关吸收。峰移与重叠区一致，支持PVA羟基与PLE酚类组分间可能存在氢键，但非新共价键的确证。
3.3 X射线衍射分析（XRD Analysis）
纯PVA在2θ≈19.6°有强（101）半结晶反射；PLE呈无定形宽包。复合纤维保留主峰（≈19.4°），但原始计数降低、略宽化。提示PLE扰乱PVA链规整堆砌，未形成新结晶相，与FTIR弱相互作用解读相呼应。
3.4 热稳定性（Thermal Stability, TGA）
纯PVA主失重峰266 ℃，纯PLE为296 ℃，复合纤维居中（277 ℃）；残炭率接近PVA（约22.8%）。TGA行为支持PLE嵌入基质，PVA主导高温降解；XRD结晶下降与TGA起始温度略升可并存，机制仅为假说。
3.5 抗氧化活性（Antioxidant Activity, DPPH Assay）
纯PLE清除率96.61 ± 0.29%，复合纳米纤维89.32 ± 0.27%。因未做PVA空白、未按干提物剂量归一化，不能计算“保留率”，仅证明复合纤维具可测抗氧化能力。
讨论与结论翻译
讨论指出，SEM、ATR-FTIR、XRD与TGA结果相互印证：PLE以物理方式并入PVA纤维，未破坏纤维形成，可能通过氢键影响链堆积；DPPH仅作初筛，释放、抗菌、力学与储存稳定性均未涉及。近期含MOF的三元体系面向伤口修复，本研究仅提供简易二元体系的基础理化剖面，不宣称性能优势。
结论（翻译）：水性欧芹叶提取物经电纺成功并入PVA纳米纤维。SEM确认连续亚微米纤维（均值333.7 ± 94.0 nm）及少量珠状/膜状特征；ATR-FTIR与氢键迹象一致但受光谱重叠限制；XRD见PVA主峰存续但强度下降，暗示结晶度部分降低；TGA主分解温度277 ℃介于两组分之间，残炭行为由PVA主导；DPPH显示纯PLE与复合纤维清除率分别为96.61 ± 0.29%与89.32 ± 0.27%，证明复合纤维具可测抗氧化活性但保留率未量化。该无有机溶剂二元PLE/PVA体系具备基本理化可行性与初步抗氧化特征，后续需补PVA对照、载量效率、剂量归一化活性、释放与稳定性评价。
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