吸饱血也不会漏!新材料让卫生巾里的经血凝固(组图)

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。


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。


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。


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。