芝加哥大学的研究人员最近发现，一种通常被当作废弃物处理的胶状物质——来自一种常用于制作草药茶的坚果——可以制成具有多种生物医学用途的水凝胶。
在上个月发表的研究中，芝加哥大学的科学家们利用胖大海（Pang Da Hai）的外壳制成了水凝胶。根据Me & Qi网站的信息，在传统中医中，胖大海属于“清热化痰止咳”类草药。
由胖大海制成的茶被用来缓解喉咙痛，类似于生姜或柠檬茶的作用。研究人员表示，将一颗干燥的小坚果放入热水中，就会产生一种甜而顺滑的茶。
然而，芝加哥大学的研究人员关注的并不是这些坚果本身，而是它们在水中膨胀后形成的胶状物质。这种胶状物质通常在泡茶后会被丢弃。
“最初，它是一个宽约一厘米的椭圆形。一旦浸泡在水中，它的体积会膨胀大约八倍，重量则会增加二十倍，变成一种类似果冻的胶状物质。”芝加哥大学普利兹克工程学院的博士生孙长旭在一份新闻稿中说，“喝完饮料后，剩下的果冻状物质就成了废弃物。人们通常会把它扔掉。”
但孙长旭和芝加哥大学化学教授田博之意识到，这种物质是一种天然的水凝胶——一种粘稠的水基物质，在医疗保健中有多种用途。
芝加哥大学指出，水凝胶被用于伤口护理，并且比普通的绷带更有效地对抗感染和促进愈合。此外，它们还被用于药物递送系统、心脏起搏器和其他植入式生物电子设备、组织修复以及心电图和心电监测。
然而，将胖大海转化为天然水凝胶并不仅仅是泡一杯茶然后把剩余的胶状物质舀出来那么简单。研究人员首先用搅拌机将胖大海粉碎，然后通过离心机分离出软性水胶体物质和有机聚合物（木质素），后者构成其外壳。
研究人员对水胶体溶液进行了冷冻干燥，得到了脱水的“纯胖大海多糖”。如果这种多糖重新水化——芝加哥大学将其比作干海绵在水龙头下恢复形状——就会形成水凝胶。
生产出胖大海水凝胶后，芝加哥大学的研究人员开始测试其在伤口护理和生物监测等领域的应用。“我们发现它在性能和质量上优于商业心电图贴片，”孙长旭在新闻稿中说，“我们还将其应用于活体组织表面，证明了其在生物信号记录方面的出色表现。”
孙长旭告诉学校，他希望这种新发现的水凝胶能够成为一种有用且成本更低的医疗选择，特别是在东南亚低收入国家，那里生长着胖大海树。
该研究题为《可持续转化果壳为粘弹性水凝胶以实现增值生物医学应用》于2月17日在《Matter》期刊上发表。
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