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科学家们发现鱼鳞胶原蛋白对伤口愈合有效

发表于 2018-03-14

新加坡南洋理工大学(新加坡南洋理工大学)的科学家已经证实,从鱼鳞中提取的胶原蛋白可以有效地用于各种生物医学应用,例如伤口愈合。


通常在烹调前将其除去,研究小组发现,鱼鳞含有胶原蛋白,当进一步修饰和应用于小鼠时,它们促进血液和淋巴管形成,从而提高了组织修复和再生的可能性。


由南大科学家助理教授Cleo Choong和副教授Andrew Tan领导,并与新加坡国立大学的VéroniqueAngeli副教授合作,最近在同行评审的期刊Acta Biomaterialia上发表了该研究结果。


胶原蛋白本身不仅是伤口愈合的促进剂,它还提供了作为可增强伤口愈合的药物载体的承诺,如生长因子。然而,以其天然的,未修饰的形式,胶原蛋白仅在酸性条件下变得可溶,这会损害药物。


使用化学改性,台大科学家能够从鱼鳞上创造出水溶性胶原蛋白,开辟了这种胶原蛋白可以掺入药物的可能性,并成功用于制造具有卓越愈合潜力的伤口敷料。


在之前发表在“材料科学杂志:医学材料”中的相关研究中,同一个台大科学家团队发现鱼鳞胶原蛋白会诱导人脐静脉内皮细胞表达2.5倍以上的特定类型的胶原蛋白与在牛胶原上培养的内皮细胞相比,血管形成。这表明鱼鳞胶原蛋白有可能被开发用于生物医学应用。


该团队的发现引起了国际胶原蛋白生物医学产品制造公司的注意,他们有兴趣使用非哺乳动物来源来克服与牛和猪胶原蛋白相关的生物和文化缺陷。


南大材料科学与工程学院助理教授Cleo Choong表示:“目前,胶原蛋白被广泛用于各种生物医学应用,但大多数市售胶原蛋白产品来自哺乳动物来源,如猪,牛和羊。


“因此,由于与这些哺乳动物组织来源的材料相关的文化和宗教限制,这些材料的临床应用受到限制。此外,由于可能从哺乳动物传播的疾病的风险,必须进行更多检查和处理对人类“。


南大生物科学学院Andrew Tan教授表示:“胶原蛋白通常用于伤口敷料材料,因为它具有良好的生物学特性。将胶原敷料用于伤口刺激组织生长可以缓解各种各样的损伤。敷料有各种形状和尺寸 - 凝胶,糊剂,粉末和护垫,可以治疗各种尺寸的伤口。“


从10克鱼鳞中可以得到约200毫克(mg)的胶原蛋白 - 可以从一条或两条鱼获得。与其他用途的牛皮等来源相比,通常会丢弃鱼鳞的成本很低。剔除人工成本后,用于从实验室鱼鳞中提取100毫克胶原蛋白的材料刚刚超过4新元。


当地渔业合作研究


研究小组合作了一个当地的新加坡养鱼场,为该团队提供了来自鲈鱼,蛇头和罗非鱼的鱼鳞。


新加坡KhaiSeng Trading&Fish Farm私人有限公司的老板Teo Khai Seng先生说:“我们每天为批发商,餐馆和步入式客户销售200多条鱼,如果这些被丢弃的鱼鳞可以在将来成功应用于生物医学领域,这将很好地利用这些废料。“


该小组正在与少数当地渔业进行谈判,探讨如何将水产养殖废料转化为有用的材料,以及扩大胶原提取过程以实现有效的废物到资源管理。


根据联合国粮农组织发布的“2016年世界渔业和水产养殖状况报告”,到2025年水产养殖产量预计将达到1.02亿吨。因此,每年都会产生大量的水产养殖废物。


在过去的六年里,这项研究背后的南大团队一直专注于将低价值,滞销的水产养殖废物转化为更高价值的资源。


NTU团队的其他项目涉及从虾壳和棕色海藻中提取碳水化合物用于生物医学应用。


在与鱼鳞相关的项目中,科学家发现牛蛙皮也是胶原蛋白的良好来源。助理教授Cleo Choong说:“我们的研究结果将经常丢弃的鱼鳞和牛蛙皮变成潜在有用的替代胶原蛋白来源。”

免疫治疗

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