将香蕉假茎、花梗和叶片衍生的微晶纤维素作为直接压片赋形剂的理化表征

把农场废料变成有用的药物原料

香蕉植株养活了数百万人，但果实收获后，茎、叶和枝梗常常被丢弃成堆。该研究提出了一个看似简单却意义重大的问题：这些所谓的废弃物能否被转化为用于常见药物（如止痛片）的一种洁净、可靠的原料？若能实现，农户可获得额外收入，制药商可降低成本，同时来自森林的纤维素供给压力也能缓解，而纤维素是片剂的重要成分。

从香蕉田到有用的粉末

研究者没有选用木材，而是聚焦于香蕉植物的三部分：叶片、看似树干的高大“假茎”，以及支撑果串的粗壮花梗。这些部位富含赋予植物结构强度的天然纤维——纤维素。团队在埃塞俄比亚采集这些材料，清洗切碎，并采用经优化的无氯工艺去除木质素和半纤维素等杂质。剩下的是洁白的纯化纤维素，随后他们将其转化为微晶纤维素（行业简称MCC），这是一种广泛用于片剂黏结成型的细粉。

更清洁的化学工艺以实现更环保的供应

许多传统制备MCC的方法依赖苛刻化学品，包括会留有有害残留并引发环境担忧的氯基漂白剂。相比之下，本研究使用温和酸与过氧化氢的混合体系——过氧化氢是一种更环保的漂白剂——对白色化并净化纤维。通过精细控制温度、时间和酸浓度，研究组获得了高产率的MCC：来自香蕉假茎和花梗的纯化纤维素有超过五分之四成功转化为可用的粉末。实验室测试显示，这种香蕉来源的MCC在结构和纯度上可与一种标准的商业产品Avicel PH-101相匹配。

让香蕉纤维接受片剂考验

制得洁净粉末只是第一步；它还必须在实际片剂中表现良好。研究团队压制了由纯香蕉MCC制成的片剂，并与商业MCC制成的片剂进行了对比。他们测量了片剂硬度、抗崩碎性（脆碎度）、在水中的崩解速率，以及测试药物对乙酰氨基酚（扑热息痛/对乙酰氨基酚）的溶出速率和生物可得性。由香蕉假茎和花梗MCC制成的片剂在包装和运输过程中足够坚固，同时比商业片剂崩解更快，这有助于药效尽快发挥。即便在片剂中对乙酰氨基酚占比较高的情况下，香蕉源粉末仍能在几乎所有测试情形下制备出符合官方质量标准的片剂。

与商业原料性能相当

为了解香蕉衍生粉末为何表现良好，研究者使用多种先进手段对其进行了表征。X射线测试显示其内部晶体结构与商业MCC非常相近，这对片剂强度很重要。电子显微镜图像表明纤维素已被分解成小而呈棒状的颗粒，适合在压力下紧密堆积。热稳定性测试证实该材料在高温下保持稳定，这是生产安全性的重要考虑。总体来看，香蕉MCC在外观和性能上与标准MCC相似，同时具备良好的流动性、压缩填充性和黏结性，满足现代制片设备的需求。

对患者与地球的意义

用通俗的话说，本研究表明香蕉田中被视为“废弃物”的部分可以被净化并转化为高质量的制片粉末，其性能可与制药公司当前从木材来源购买的产品相媲美。该方法避用了氯，降低了环境影响，并利用了一种在香蕉为主产作物的国家内丰富且可再生的资源。如果放大生产规模，农民可增加收入，制造商可降低成本，森林压力可得到缓解，而患者仍能获得由最初为香蕉茎的原料制成的可靠药品。

引用: Wledesilasse, A., Joseph, N.M., Gabriel, T. et al. Physicochemical characterization of banana pseudostem, peduncle, and leaf-derived microcrystalline cellulose as directly compressible excipients. Sci Rep 16, 7552 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38234-y

关键词: 香蕉废弃物, 微晶纤维素, 片剂赋形剂, 可持续制药, 农业生物质