武汉大学研究新型材料以清除体内微塑料

海藻酸盐和甲壳素构成的“捕塑网”可以有效清除肠道中的微塑料。微塑料污染已成为人们关注的焦点,影响食品安全与身体健康,广泛存在于瓶装水和加工食品中,且小尺寸的微塑料不仅可能在胃肠道停留,还可能穿透肠道进入其他组织。因此,如何处理已经摄入的微塑料成为亟需解决的问题。

近期,武汉大学的邓红兵教授与华中科技大学的周雪教授合作,利用海藻酸盐微纤维和甲壳素纳米纤维构建了一种可口服的动态生物质微—纳纤维框架Alg-Ch。这种材料能根据胃肠道的pH变化而改变工作模式:在胃部的酸性环境中,甲壳素网络依靠静电吸附微塑料;进入肠道后,海藻酸盐的溶胀作用能更有效地将微塑料困住。实验结果显示,这种材料在水中对500 nm聚苯乙烯微塑料的去除率高达98.8%,并能有效捕获不同类型的微塑料。

动物实验表明,Alg-Ch能加速微塑料的排出,并减轻因长期暴露于微塑料引发的肠屏障受损和炎症。研究团队采用了天然高分子材料的不同属性构建了这一动态捕塑网络,在制备过程中引入了冷冻干燥技术以达到良好的结构连接性,形成了具有海绵状结构的Alg-Ch框架。 龙8头号玩家

研究还显示,在胃肠环境转换之后,Alg-Ch的组合比例对性能影响显著,Alg:Ch=1:10时效果最佳。过多的海藻酸盐会导致过度溶胀,从而影响微塑料的捕获效率。其次,在模拟胃液中,材料表现为表面吸附,而在接近中性的肠液环境中,表现出更高的溶胀率和微塑料捕获能力,捕获容量在肠液中的提升明显。

总体来看,这项研究不仅展示了新材料在清除体内微塑料的潜力,还为未来的食品安全问题提供了新的思路。

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