獅城研究:兩生物「垃圾」能讓骨骼修復再生

2021/06/01   •   5997閱
南洋理工大學研究人員利用牛蛙皮和魚鱗製作出新型生物材料,為因疾病或創傷導致的骨骼缺陷患者提供更有效的骨骼修復與生長方案。這種創新材料結合了膠原蛋白與羥基磷灰石,能夠促進骨細胞的粘附和生長,並降低炎症風險。該技術有望減少傳統方法對患者的干預,同時也利用水產養殖廢棄物,為醫療健康行業帶來新的可能性。

在不久的將來,因疾病或創傷而導致的骨骼缺陷患者,可通過使用牛蛙皮和魚鱗製作而成的新生物材料,來促進骨骼修復與生長。

南洋理工大學的研究人員分別從美國牛蛙的皮膚和蛇頭魚的魚鱗,提取出膠原蛋白與羥基磷灰石(Hydroxyapatite),再將這兩種材料進行結合,製作出可運用在骨骼修復方面的三維多孔支架。製作這種生物材料的過程需要約兩個星期。

/www/orgs.pro/web/images/image/1670/16700389.avif

南洋理工大學材料科學與工程學院助理教授鄭祖仰(左起)、研究員黃俊傑博士和教授胡曉,使用牛蛙皮和魚鱗製作的新生物材料,有助促進骨骼組織再生。(南洋理工大學提供)

這種生物材料具有和人類骨骼相同的化合物,能夠作為讓骨細胞粘附和生長的支架。研究人員的實驗發現,他們注入在三維多孔支架內的成骨細胞成功在一個星期內顯著增殖,顯示支架能促進細胞活動,並進一步推動骨骼組織的形成。同時,該生物材料導致患者出現炎症反應的風險極低。這款三維多孔支架能協助因疾病或創傷而流失骨骼組織的患者,促進骨骼再生,也能協助外科植入物周圍的骨骼生長。

目前,促進骨骼組織生長的常見做法是使用患者自身的組織,但患者必須接受額外的手術以取出骨骼。

南大材料科學與工程學院助理教授鄭祖仰說,牛蛙皮和魚鱗製作而成的生物材料,不僅有望取代這種骨骼組織生長的方法,同時也有助於減少這類水產養殖廢棄物。

新加坡一年所食用的牛蛙和魚預計為1億公斤左右,導致牛蛙皮和魚鱗成為本地數量最多的水產養殖垃圾。研究團隊所使用的牛蛙皮和魚鱗,全都來自本地的水產養殖農場開勝貿易漁場以及裕廊牛蛙場。

他說:「我們在這項研究中將廢棄物轉化為資源,讓這些廢棄物成為具有生物醫學功能的高價值材料。實驗室研究也顯示,我們所製造的生物材料,有望協助骨骼修復。」

鄭祖仰與研究團隊自2018年起,開始針對牛蛙皮和魚鱗進行研究。團隊接下來也計劃進行動物實驗,以了解新生物材料的功效。鄭祖仰透露,這款生物材料要投入到醫療用途,還需要至少五年的時間。

記者:林慧敏

/www/orgs.pro/web/images/image/1670/16700391.avif

及時獲取本站更新:

設為 Google 偏好來源