将果壳可持续转化为粘弹性水凝胶,实现生物医学增值应用的创新探索

《Matter》:Sustainable conversion of husk into viscoelastic hydrogels for value-added biomedical applications

【字体: 时间:2025年02月19日 来源:Matter 17.3

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  为解决刚性多糖转化为柔软生物活性材料的可持续方法有限这一问题,研究人员开展了将胖大海(Sterculia lychnophora Hance)果壳废料转化为粘弹性水凝胶的研究。结果显示,该水凝胶能促进伤口愈合、适用于生物电子应用,这为可持续医疗解决方案开辟了新可能。

  在生物医学应用领域,植物源多糖的转化已取得显著进展,但将刚性多糖转化为柔软且具有生物活性材料的可持续方法仍较为有限。本研究聚焦于胖大海(Sterculia lychnophora Hance)果实的果壳废料,通过一种经济高效的提取方法分离出多糖,并利用壳聚糖进行静电交联,增强其机械性能和生物相容性,进而制备出粘弹性水凝胶(viscoelastic hydrogels)。这种水凝胶能够促进角质形成细胞迁移,从而加速伤口愈合。此外,其良好的柔韧性和贴合性使其在生物电子领域大显身手,在表皮记录方面超越了商业心电图(ECG)贴片,还成功用作网状电极的涂层,实现了心脏时空映射。基于胖大海果壳(PDH)的水凝胶在体内能稳定且可靠地记录心外膜 ECG,这充分凸显了其在先进生物医学设备中的应用潜力。该研究为可持续、环保的医疗保健解决方案开拓了新方向,在伤口愈合、组织工程和生物电子学等方面展现出广阔的应用前景。同时,PDH 水凝胶的成功制备也为其他植物基废料转化用于生物医学提供了新思路,是一种充分利用丰富自然资源,推动环境可持续发展和医疗进步的创新之举。

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