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月经是一种自然的生物过程，文化偏见以及社会或基础设施支持的缺失可能会对女性产生深远的负面影响。一般而言，月经可持续 3 至 7 天，大约从 13.6 岁到 49.6 岁每月来一次，每位女性一生平均有 451 次月经周期。在对女性影响较大的几个与月经有关的因素中，月经产品性能不佳是导致旷工的主要因素，尤其是在月经被视为禁忌或中低收入国家与地区，由于无法获得或买不起月经用品，人们会选择使用替代品（报纸、抹布、树叶），从而增加阴道感染的风险。

近日，美国弗吉尼亚理工学院暨州立大学Bryan B. Hsu等描述了一种基于海藻酸盐的生物聚合物配方，以凝固的替代机制使血液快速吸收和凝固，这种材料既可以用作传统的月经垫填充物，也可以用作月经杯的添加剂，分别减少泄漏和溢出。重要的是经作者粗略估算，基于此制作的月经杯成本低至0.20 美元，相关工作近期以题为“A naturally derived biomaterial formulation for improved menstrual care”发表于《Matter》，有望对中低收入国家进行月经护理产品改进产生重大影响。

图1 研究及应用示意图

，时长00:31

视频1 ~ 1.5 g商业月经垫填充物或本研究开发的海藻酸盐基粉末在浸泡5 ml去纤猪血后血液潴留效果对比

为了实际应用，作者的目标是开发一种能够吸收和凝固血液的粉末配方。藻酸盐以二价阳离子介导的水凝胶形成而闻名，血液中含有钙，当血液与高分子量藻酸盐混合时会形成粘性水凝胶。先前的研究中，甘油常用作薄膜中的增塑剂增加其亲水性。为了深入了解海藻酸盐-甘油材料的性能，作者经接触角测量证实了海藻酸盐-甘油膜(即较低的水接触角)比海藻酸盐膜(即较高的接触角)具有更强的亲水性。此外，作者进一步优化出1:0.5 的海藻酸盐与甘油比例(AG 0.5 )可实现最大血液吸收。

图2 调整海藻酸盐的配方促进其最大血液吸收能力

为了测试藻酸盐甘油粉末的吸收率，研究模拟了它们作为卫生巾的应用。将各种填充物（无填充物、交联聚丙烯酸酯、AG 0.5或商用纤维素基填充物）铺在折叠的棉纱布上，然后用胶带粘在硅胶基人造阴道的开口处。与没有填充剂和聚丙烯酸酯填充剂相比，该藻酸盐甘油粉和商用纤维素填充剂具有同样高的血液吸收水平和低的排除（即渗透或保留）血液水平。

月经杯是一种硅胶杯，插入阴道后可与阴道壁形成密封，保留月经液，直到取出并清洗为止。这些月经产品比一次性产品更受欢迎，因为它们可重复使用，使用过程中泄漏的可能性较低。然而，放置不当和/或取出时操作不当会导致液体泄漏和溢出。为了测试该配方作为一种可持续材料，可用作环保月经杯的补充，作者将 1.5 克 AG 0.5粉末撒在 25.4 毫米棉管（“stockinette”）中，并将其卷在月经杯内。测试后倒置这些月经杯发现，与空的弹力杯不同，AG 0.5粉末可以改善血液保留，并且月经杯中几乎不会残留任何血液。

图3 海藻酸盐-甘油制剂在月经护理中的应用

此外，为了最大限度地减少细菌生长，作者将抗菌聚合物加入这种粉末配方中发现可以成功抑制金黄色葡萄球菌而不会损害配方凝固血液的能力。总的来说，该工作描述了一种可生物降解的天然生物材料产品，能够改善月经护理。除了开发用于经期护理的新材料外，作者希望他们的工作能够激发人们对女性健康的更多技术投资和科学兴趣。

图4 抗菌效果

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