邓伶俐

    (湖北民族大学生物科学与技术学院 生物资源保护与利用湖北省重点实验室 超轻弹性体材料绿色制造国家民委重点实验室 湖北恩施 445000)

    静电纺丝技术是一种简单易操作的用于制备纳米级和微米级纳米纤维的技术，最早于1934年被Anton[1]提出。越来越多的研究者将静电纺丝应用到不同的领域，比如组织工程[2]、能源储存转换[3]、食品包装[4]、药物载运释放[5]、催化[6]、传感器[7]和过滤[8]等。食品领域主要将静电纺丝(电纺)纳米纤维应用于生物活性物质(如姜黄素)包埋载运，进而应用于食品活性包装[9]。姜黄素是一种提取于姜科、天南星科植物根茎中的二酮类化合物，可作为一种食品天然色素(图1)。其最主要的姜黄素类化合物(curcuminoid)，约占姜黄色素的70%，约为姜黄的3%～6%。其中姜黄素(curcumin)是主要的活性物质，已有研究表明姜黄素具有良好的抗氧化性、抑菌性、抗炎性、抗肿瘤、抗病毒等效果。但是由于姜黄素水溶性差，因此其生物利用度不高，因此许多研究通过包埋的方式以提升其在食品体系的溶解性[10]。静电纺丝技术作为一种微纳米载运体系的制备技术也被许多研究者应用于姜黄素载运缓释，并且可以提升姜黄素在体内和体外的生物利用度。本文综述利用静电纺丝技术包埋姜黄素的相关研究。

    图1 姜黄(左)，姜黄素商品(中)，姜黄素化学结构(右)Fig.1 Turmeric (left)，curcumin powder (medium)，chemical structure of curcumin (right)

    1 静电纺丝概述

    静电纺丝(Electrospinning)技术，是指利用静电作用力将高分子聚合物转变成微纳米级超细纤维的一种技术。图2所示为实验室最普遍的溶液静电纺丝设备，主要包括高压电源、流量泵、注射器及针头、接收端。在直流高压静电场下，当高聚物溶液以一定流速被挤出注射器针头，针尖液滴会向最近的低电势点方向伸展，从而形成泰勒锥(Taylor Cone)结构。当电场产生的静电作用力克服泰勒锥尖端液滴的表面张力时，就会喷射出一股带电高聚物的细流。受静电作用力、库伦斥力、表面张力、流体黏弹力等影响 ......