用废弃的“果壳”，做成水凝胶，发了一篇顶刊Matter！

芝加哥大学 田博之团队 近期在《Matter》期刊发表突破性研究， 成功将东南亚常见植物——胖大海（Malva nut tree）的废弃果壳转化为多功能生物医用材料。这种环保水凝胶不仅显著加速伤口愈合，还在心电监测中表现优异，为医疗材料开发提供了可持续解决方案 。

研究背景：从废弃物到医疗材料的绿色转型

胖大海 （学名： Sterculia lychnophora Hance ）的果实外层硬壳通常被视为农业废弃物。传统上，其果肉用于制备润喉茶，而膨胀后的凝胶状残留物则被丢弃。研究团队发现，这些“废弃物”富含多糖类物质，通过环保工艺可转化为高性能水凝胶。

图 1.胖大海（PDH）内部结构和膨胀行为

创新方法：三步法实现果壳升级

1.温和脱木质素 ： 通过水合膨胀自然分离果壳中的多糖与木质素，避免使用强酸强碱。

2.微压缩技术 ： 冷冻干燥使多糖形成多孔结构，增强机械性能。

3.静电交联 ： 与壳聚糖结合，提升水凝胶的力学强度与生物活性。

该工艺成本低廉，单个ECG电极材料成本仅0.02美元，伤口敷料成本为0.05美元/片，显著低于传统产品（图3）。

图 2.纯 PDH 多糖和 PDH-壳聚糖复合材料的制备与表征

图 3.制造过程的能源和材料消耗分析

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突破性应用

1. 加速伤口愈合

在小鼠全层皮肤缺损模型中，PDH-壳聚糖复合水凝胶治疗7天后，伤口面积缩小至对照组1/3以下（图4C）。其机制包括：

·促进角质细胞迁移