狮城研究:两生物“垃圾”能让骨骼修复再生

146天前     594

在不久的将来,因疾病或创伤而导致的骨骼缺陷患者,可通过使用牛蛙皮和鱼鳞制作而成的新生物材料,来促进骨骼修复与生长。

南洋理工大学的研究人员分别从美国牛蛙的皮肤和蛇头鱼的鱼鳞,提取出胶原蛋白与羟基磷灰石(Hydroxyapatite),再将这两种材料进行结合,制作出可运用在骨骼修复方面的三维多孔支架。制作这种生物材料的过程需要约两个星期。

狮城研究:两生物“垃圾”能让骨骼修复再生

南洋理工大学材料科学与工程学院助理教授郑祖仰(左起)、研究员黄俊杰博士和教授胡晓,使用牛蛙皮和鱼鳞制作的新生物材料,有助促进骨骼组织再生。(南洋理工大学提供)

这种生物材料具有和人类骨骼相同的化合物,能够作为让骨细胞粘附和生长的支架。研究人员的实验发现,他们注入在三维多孔支架内的成骨细胞成功在一个星期内显著增殖,显示支架能促进细胞活动,并进一步推动骨骼组织的形成。同时,该生物材料导致患者出现炎症反应的风险极低。这款三维多孔支架能协助因疾病或创伤而流失骨骼组织的患者,促进骨骼再生,也能协助外科植入物周围的骨骼生长。

目前,促进骨骼组织生长的常见做法是使用患者自身的组织,但患者必须接受额外的手术以取出骨骼。

南大材料科学与工程学院助理教授郑祖仰说,牛蛙皮和鱼鳞制作而成的生物材料,不仅有望取代这种骨骼组织生长的方法,同时也有助于减少这类水产养殖废弃物。

新加坡一年所食用的牛蛙和鱼预计为1亿公斤左右,导致牛蛙皮和鱼鳞成为本地数量最多的水产养殖垃圾。研究团队所使用的牛蛙皮和鱼鳞,全都来自本地的水产养殖农场开胜贸易渔场以及裕廊牛蛙场。

他说:“我们在这项研究中将废弃物转化为资源,让这些废弃物成为具有生物医学功能的高价值材料。实验室研究也显示,我们所制造的生物材料,有望协助骨骼修复。”

郑祖仰与研究团队自2018年起,开始针对牛蛙皮和鱼鳞进行研究。团队接下来也计划进行动物实验,以了解新生物材料的功效。郑祖仰透露,这款生物材料要投入到医疗用途,还需要至少五年的时间。

记者:林慧敏

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