凝胶排出豆腐渣正常吗,榴莲壳制成的可降解凝胶绷带

榴莲,被誉为“水果之王” 。它的甜果肉被人们视为美味佳肴,但它的果皮却长满了尖锐的刺,所以通常被人们直接丢弃 。榴莲果皮流入垃圾站后一般会被焚烧,对当地环境造成污染 。在一些榴莲消费大国,这种影响不容忽视 。
据《新加坡海峡时报》报道,2017年,新加坡进口和消费了1.43万吨榴莲(约1000万只榴莲) 。

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(来源:健康热线)
近日,来自新加坡南洋理工大学(NTU)的四位食品科学家组成的团队花了两年多的时间进行研究,最终研发出一种利用榴莲皮的抗菌凝胶绷带,成功将榴莲壳变宝 。
相关论文题目为“食品废弃物榴莲皮衍生纤维素有机物: Towers防冻和抗菌伤口敷料”,发表于2021年1月美国化学学会期刊《ACS可持续化学与工程》 (ACS可持续化学工程) 。
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(资料来源:加勒比国家联盟出版物)
研究人员从榴莲皮中提取高质量的纤维素,并将其与工业副产品甘油混合,制成类似硅胶片的软凝胶 。这种凝胶可以切成各种形状和大小的绷带 。他们还在凝胶中加入了天然酵母酚,一种从面包酵母中提取的有机分子,这使得凝胶绷带对细菌致命 。
用这种方法制成的有机凝胶绷带对人体无毒副作用,可生物降解,因此与传统的合成绷带相比,这种新型抗菌凝胶绷带对环境的影响较小 。
废弃的榴莲皮起着重要的作用 。
传统的水凝胶贴剂通常用于覆盖手术后的伤口,以最大限度地减少疤痕组织的形成,并使疤痕更加柔软和平坦 。
这种传统的水凝胶贴剂通常由合成材料制成,例如聚甲基丙烯酸酯和聚乙烯吡咯烷酮,它们是制造传统水凝胶贴剂的原料 。
与传统的创可贴或纱布绷带不同,水凝胶贴剂可以保持皮肤水分,使皮肤远离干燥 。
随着抗生素耐药性超级细菌的威胁越来越大,世界将需要各种替代方法来预防感染 。处理开放性伤口的有效方法是使用抗生素绷带,这种绷带是生物相容的,对人类长期使用是安全的 。
同样具有抗菌特性的贴片将使用金属化合物,如银或铜离子 。但这也使得应用成本更高 。
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图|榴莲皮抗菌凝胶绷带(来源:NTU)
南洋理工大学食品科学与技术项目负责人、MichaelFam化学与生物医学工程学院食品科学与技术客座教授WilliamChen解释说:“通过利用榴莲皮、甘油等大量废弃废弃物,我们可以将这些废弃物转化为宝贵的生物医学资源,促进伤口的快速恢复,减少患者感染的机会 。”
抗菌水凝胶贴剂
与慢性疾病相关的伤口有望成为更常见的健康负担,其中皮肤伤口的细菌感染是一个严重的风险 。根据《欧洲聚合物期刊》年发表的一篇论文(A.Gupta等人,2019年),伤口敷料的市场估计达到每年114亿美元 。
新型水凝胶绷带的临床优势在于其所含的天然酵母酚类物质有助于阻止革兰氏阴性大肠杆菌、革兰氏阳性金黄色葡萄球菌等细菌的生长,同时对后续形成的生物膜有一定的影响,生物膜上有一层粘液,可导致细菌菌落产生耐药性 。
实验表明,该抗菌水凝胶已被测试为动物皮肤上的伤口敷料,并且在48小时内显示出良好的抗菌效果 。
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图|第二天,纱布覆盖的样品细菌总数仅增加至2.1510^8 CFU,而有机水凝胶覆盖的样品细菌总数减少至3.3610^5 CFU(来源:NTU)
NTU李光前医学院副院长谭奕副教授是代谢紊乱方面的专家 。他评论了这一创新成就 。现在市场上有天然和合成水凝胶,它们在治疗某些类型的伤口方面的有效性是众所周知的 。水凝胶绷带不仅无毒,还能使伤口补充水分,并能促进体内酶软化不良组织 。
并将其清除 。
这项成果的创新性和独特之处在于将榴莲果皮进行升级处理从而获得纤维素 。考虑到榴莲的刺可能会使人受伤,但是果皮上的材料可以治愈人类,这是十分有趣的一种现象 。
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图 | 含有天然抗菌化合物的新型抗菌凝胶绷带
不仅可以用作医疗
有机水凝胶也可用于可穿戴、柔性和可拉伸的电子产品,陈教授在 2019 年发表在《科学报告》(Scientific Reports)上的一篇论文中就展示了这一点 。
可穿戴电子设备由小型传感器组成,这些传感器可以检测心率和身体活动,就像目前的智能手环一样,可以帮助医护人员监测偏远社区中老年人的健康 。
【凝胶排出豆腐渣正常吗,榴莲壳制成的可降解凝胶绷带】为了展示有机水凝胶在柔性电子器件中的应用,陈教授研发了一种可以传导电信号的原型水凝胶,其实由从豆渣中获得的纤维素制成 。
陈教授补充说:“正如我们许多研究论文所显示的那样,食品科学与技术的基础研究在医疗保健、生物医学应用和特种化学品等其它行业有更多跨学科的应用 。”
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图 | 研究团队展示新型凝胶产品(来源:NTU)
通过采用废物转化为资源的方法和使用绿色制造技术,该团队已经证明了再利用被认为是垃圾的东西,并将它们循环制成对人类有价值的产品是可能的 。目前该团队正在寻找有兴趣将该抗菌凝胶绷带推向市场的行业合作伙伴 。

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