吸饱血也不会漏!新材料让卫生巾里的经血凝固(组图)
新闻来源: 果壳 于2024-07-26 3:37:47 提示:新闻观点不代表本网立场 分享
经血渗漏、侧漏的问题不仅令人“社死”,更构成了一种潜在的精神压力,在经期的每一刻困扰着女性。坐在会议室浅色椅子上的时候,在众人面前做报告的时候,倒在床上打算好好睡一觉的时候……月经是正常的生理现象,但如果要时刻担心经血有没有渗漏,还是太烦了!
“女性平均每次月经要经历1.2次渗漏。”美国弗吉尼亚理工大学生物科学系的布莱恩·许(Bryan Hsu)说。为了解决这个问题,他的团队发明了一种粉末状材料,可以添加到卫生巾、月经杯等产品中,使血液迅速凝固,防止渗漏。研究论文于今年7月10日发表在材料学期刊Matter上。
![](https://s10.gifyu.com/images/S5kD6.gif)
在挤压之下,普通商用卫生巾填充物中的血液会漏(左),而在添加了海藻酸钠-甘油复合物粉末的样本中,血液不再渗漏(右)丨论文Video S1
这种材料使用海藻酸钠和甘油制成。“添加了这种粉末的卫生巾吸收血液后,即使受到挤压也不会渗漏。但如果用普通的卫生巾进行实验,血液会马上渗出来。”
评论区肯定有人要说,那我就先说了:这原理就是……做血豆腐啊!
渗漏这个问题,人体也有责任
经常来月经的人都知道,渗漏有很多原因:睡觉乱滚了,卫生巾装不下了,卫生巾贴歪了,月经杯放歪了……然而,这里面还有一个一般人不知道的原因:经血天然不容易凝固。
为了解释其中的原理,先来复习一下血液是如何凝固的。当一个健康人受到小的外伤,比如手指被坚硬的物体划拉了一下,血小板就会立刻发现情况,聚集到伤口。同时,在凝血酶的作用下,血液中溶解的纤维蛋白原转化成不溶的纤维蛋白,它们“手拉手”连成一张大网,把红细胞、血小板都网在里面,血液就凝固了。
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凝固的血液如图,蓝色的“骨架”为纤维蛋白网,网住了红细胞(红色)和血小板(浅绿色)| ANNE WESTON, EM STP, THE FRANCIS CRICK INSTITUTE/SCIENCE SOURCE
然而,月经的成分不同于流淌在血管中的血液,它还含有子宫内膜、宫颈黏液等,血液成分只占不到一半。而且,和血液相比,经血中溶解纤维蛋白原的酶更加活跃。纤维蛋白纷纷下线了,组装“骨架”的材料没有了,经血自然就不容易凝固了。
如果能让经血在体外凝固,就能让它牢牢待在卫生巾上或月经杯里,解决渗漏问题。那么,怎么把缺少的“骨架”加回去呢?
手动补充“脚手架”
为了找到合适的“骨架”,该研究团队测试了多种广泛使用的多糖类凝结剂,包括卡拉胶、海藻酸钠、黄原胶等,最终发现海藻酸钠(属于藻酸盐的一种)最适合这一应用场景。
海藻酸钠提取自海藻,是一种天然的高分子多糖聚合物,在食品工业中广泛被用作添加剂。而且,它有良好的生物相容性,在医学上已经被用作伤口敷料、可植入设备涂料等。更棒的是,它能够在经血中的钙离子作用下迅速成胶,达到减少渗漏的目的。
为了改善产品性能,研究团队添加了甘油,使海藻酸钠更好地与经血融合,形成均匀的块状结构。实验证明,添加了这种制剂的月经杯,翻过来都不会漏!
实验中使用了去除纤维蛋白原的猪血,图中从左到右依次为普通月经杯、添加中空棉质带子的月经杯、添加含有海藻酸钠制剂的棉质带子的月经杯。丨论文Video S2
使用卫生巾进行的实验也证明,和市面上普通的卫生巾相比,添加新材料的卫生巾能够更好地将经血锁在里面,解决卫生巾受挤压后经血反渗的问题。此外,为了避免中毒性休克综合征(TSS,一种罕见且严重的细菌感染并发症,使用高吸水性卫生棉条是风险因素之一),研究团队还加入了抑菌成分,不过本次研究并未测试新材料在棉条中的使用效果。
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图E:卫生巾受压反渗模拟实验,图中分别为无吸收层(No filler)、聚丙烯酸酯(Polyacrylate)、普通卫生巾(Commercial)、海藻酸钠-甘油制剂(AG0.5)。图F:卫生巾受压时吸收和释放经血的比例对比。丨论文Figure 4
研究团队还强调,这些材料都对人体安全无毒,而且可以生物降解,不会对环境造成额外负担。
那么,什么时候能用上呢?
经期用品需要与人体密切接触,尤其是需要放置在体内的卫生棉条和月经杯。所以,每一种新的材料或设计理念都要经过更严格的评估,才能实现“从发论文到上链接”。
研究团队介绍,这种新材料接下来要经过毒性测试、过敏测试和用户体验测试。成本问题也将成为重要的考虑因素。研究团队估计,在实验场景下,这种新材料将使每个月经杯每次使用的成本增加0.2美元(约合人民币1.5元),卫生巾会增加的成本研究中暂时没提到。
新产品研发周期是以年为单位的。2018年,两位斯坦福大学学生发现,把卫生棉条上面的直线形凹槽改成螺旋形,就能让棉条更充分地吸收血液,减少渗漏。这款棉条去年通过了美国食品药品监督管理局(FDA)的审批,今年已经上架(点击查看相关文章:90年没有改过的卫生棉条,终于更新版本)。
希望这款海藻酸钠-甘油材料也能够顺利通过考验,让广大女性经期更加自由。
“女性平均每次月经要经历1.2次渗漏。”美国弗吉尼亚理工大学生物科学系的布莱恩·许(Bryan Hsu)说。为了解决这个问题,他的团队发明了一种粉末状材料,可以添加到卫生巾、月经杯等产品中,使血液迅速凝固,防止渗漏。研究论文于今年7月10日发表在材料学期刊Matter上。
![](https://s10.gifyu.com/images/S5kD6.gif)
在挤压之下,普通商用卫生巾填充物中的血液会漏(左),而在添加了海藻酸钠-甘油复合物粉末的样本中,血液不再渗漏(右)丨论文Video S1
这种材料使用海藻酸钠和甘油制成。“添加了这种粉末的卫生巾吸收血液后,即使受到挤压也不会渗漏。但如果用普通的卫生巾进行实验,血液会马上渗出来。”
评论区肯定有人要说,那我就先说了:这原理就是……做血豆腐啊!
渗漏这个问题,人体也有责任
经常来月经的人都知道,渗漏有很多原因:睡觉乱滚了,卫生巾装不下了,卫生巾贴歪了,月经杯放歪了……然而,这里面还有一个一般人不知道的原因:经血天然不容易凝固。
为了解释其中的原理,先来复习一下血液是如何凝固的。当一个健康人受到小的外伤,比如手指被坚硬的物体划拉了一下,血小板就会立刻发现情况,聚集到伤口。同时,在凝血酶的作用下,血液中溶解的纤维蛋白原转化成不溶的纤维蛋白,它们“手拉手”连成一张大网,把红细胞、血小板都网在里面,血液就凝固了。
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凝固的血液如图,蓝色的“骨架”为纤维蛋白网,网住了红细胞(红色)和血小板(浅绿色)| ANNE WESTON, EM STP, THE FRANCIS CRICK INSTITUTE/SCIENCE SOURCE
然而,月经的成分不同于流淌在血管中的血液,它还含有子宫内膜、宫颈黏液等,血液成分只占不到一半。而且,和血液相比,经血中溶解纤维蛋白原的酶更加活跃。纤维蛋白纷纷下线了,组装“骨架”的材料没有了,经血自然就不容易凝固了。
如果能让经血在体外凝固,就能让它牢牢待在卫生巾上或月经杯里,解决渗漏问题。那么,怎么把缺少的“骨架”加回去呢?
手动补充“脚手架”
为了找到合适的“骨架”,该研究团队测试了多种广泛使用的多糖类凝结剂,包括卡拉胶、海藻酸钠、黄原胶等,最终发现海藻酸钠(属于藻酸盐的一种)最适合这一应用场景。
海藻酸钠提取自海藻,是一种天然的高分子多糖聚合物,在食品工业中广泛被用作添加剂。而且,它有良好的生物相容性,在医学上已经被用作伤口敷料、可植入设备涂料等。更棒的是,它能够在经血中的钙离子作用下迅速成胶,达到减少渗漏的目的。
为了改善产品性能,研究团队添加了甘油,使海藻酸钠更好地与经血融合,形成均匀的块状结构。实验证明,添加了这种制剂的月经杯,翻过来都不会漏!
实验中使用了去除纤维蛋白原的猪血,图中从左到右依次为普通月经杯、添加中空棉质带子的月经杯、添加含有海藻酸钠制剂的棉质带子的月经杯。丨论文Video S2
使用卫生巾进行的实验也证明,和市面上普通的卫生巾相比,添加新材料的卫生巾能够更好地将经血锁在里面,解决卫生巾受挤压后经血反渗的问题。此外,为了避免中毒性休克综合征(TSS,一种罕见且严重的细菌感染并发症,使用高吸水性卫生棉条是风险因素之一),研究团队还加入了抑菌成分,不过本次研究并未测试新材料在棉条中的使用效果。
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图E:卫生巾受压反渗模拟实验,图中分别为无吸收层(No filler)、聚丙烯酸酯(Polyacrylate)、普通卫生巾(Commercial)、海藻酸钠-甘油制剂(AG0.5)。图F:卫生巾受压时吸收和释放经血的比例对比。丨论文Figure 4
研究团队还强调,这些材料都对人体安全无毒,而且可以生物降解,不会对环境造成额外负担。
那么,什么时候能用上呢?
经期用品需要与人体密切接触,尤其是需要放置在体内的卫生棉条和月经杯。所以,每一种新的材料或设计理念都要经过更严格的评估,才能实现“从发论文到上链接”。
研究团队介绍,这种新材料接下来要经过毒性测试、过敏测试和用户体验测试。成本问题也将成为重要的考虑因素。研究团队估计,在实验场景下,这种新材料将使每个月经杯每次使用的成本增加0.2美元(约合人民币1.5元),卫生巾会增加的成本研究中暂时没提到。
新产品研发周期是以年为单位的。2018年,两位斯坦福大学学生发现,把卫生棉条上面的直线形凹槽改成螺旋形,就能让棉条更充分地吸收血液,减少渗漏。这款棉条去年通过了美国食品药品监督管理局(FDA)的审批,今年已经上架(点击查看相关文章:90年没有改过的卫生棉条,终于更新版本)。
希望这款海藻酸钠-甘油材料也能够顺利通过考验,让广大女性经期更加自由。
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网编:空问站 |
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