芝加哥大学的研究人员最近发现，一种常用于制作草药茶的坚果废料可以转化为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木槿果（也称为庞大海）的外壳制成了水凝胶。在传统中医中，木槿果属于“清热化痰、止咳”类药材。研究人员表示，用木槿果泡制的茶可以缓解喉咙痛，类似于生姜或柠檬茶的作用。将一小颗干燥的木槿果放入热水中，会得到一种甜而顺滑的茶饮。
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凝胶状物质，这种物质通常会在饮用茶后被丢弃。
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：“最初，它是一个一厘米宽的椭圆形。一旦浸泡在水中，它的体积会膨胀约八倍，重量会增加二十倍，变成一种像果冻一样的凝胶状物质。喝完茶后，剩下的这种凝胶通常会被扔掉。”
但孙长旭和芝加哥大学化学教授田波志意识到，这种物质实际上是一种天然水凝胶——一种粘稠的、以水为基础的物质，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，其抗感染和促进愈合的效果优于普通绷带。此外，水凝胶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。
不过，将木槿果转化为天然水凝胶并不仅仅是泡一杯茶然后取出凝胶那么简单。研究人员首先将木槿果放入搅拌机中粉碎，然后通过离心机分离出软性水胶体物质和由木质素组成的有机聚合物。接着，研究人员将水胶体溶液冷冻干燥，得到脱水的“纯木槿果多糖”。
如果将这种多糖重新水化——就像干海绵在水龙头下恢复形状一样——就会形成水凝胶。
制成木槿果水凝胶后，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方面的应用。孙长旭在新闻稿中说：“我们发现它在性能和质量方面优于商用的心电图贴片。我们还在活体组织表面进行了测试，结果显示它可以很好地记录生物信号。”
孙长旭告诉芝加哥大学，他希望这种新发现的水凝胶能成为全球医疗应用中的一个有用且廉价的选择，尤其是在东南亚低收入国家，那里生长着木槿树。
这项研究题为《可持续转化果壳为粘弹性水凝胶用于增值生物医学应用》，已于2月17日在《物质》期刊上发表。
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