新加坡科學家利用水產養殖廢棄物進行人體組織修復
2021/08/20 @國際
摘要
發展養殖漁業對於日漸升高的糧食需求來說是一大解方，但在其快速擴展的同時也相對造成了許多問題，隨著養殖水產數目提升，其所產生的漁業廢棄物也隨著不斷增加，來自新加坡的研究團隊利用漁業廢棄物製造了全新的生物材料，能夠協助骨頭修復缺損及復原皮膚傷口，不但使得海洋資源能更有效利用，也解決了廢棄物丟棄難題。
示意圖
全球對於安全優質海鮮產品的需求不斷增長，水產養殖業被視為一重要解方，但在蓬勃發展的同時也面臨諸多挑戰。據統計每年新加坡本地青蛙肉及魚肉的消費量約有1 億公斤，這使得牛蛙皮和魚鱗兩種廢棄物成為了當地水產養殖業最大的難題。
新加坡南洋理工大學 (Nanyang Technological University，NTU) 的科學家為解決此問題，開發了一種由廢棄牛蛙皮及魚鱗製成的創新生物材料，可以幫助修復骨骼，這種多孔生物材料含有許多於骨骼組成中占主導地位之相同化合物，可以充當成骨細胞黏附和增生的支架，促進骨頭的新生。科學家從廢棄美國牛蛙皮中萃取了第一型原膠原（Type 1 tropocollagen）和來自鱧魚（Snakehead fish）鱗片的氫氧基磷灰石（Hydroxyapatite）來製造這種生物材料，並透過實驗將人類成骨細胞接種到生物材料製成的支架上，發現細胞成功附著並開始增生，另外還觀察到這種生物材料引起發炎反應的風險很低，除支架可用於協助因疾病或外在損傷而丟失的骨骼組織再生外，還可以協助諸如牙科植入物周圍的骨骼生長。研究團隊認為這種生物材料是有望取代舊有方法的最佳替代品，可以省去使用病患自身組織的標準方法所需的額外骨骼提取手術。領導這項研究的助理教授表示，將多種漁業廢棄物整合為單一高附加價值的產品是水產養殖永續創新的一個最佳範例，同時這種生物材料的生產還解決了養殖廢棄物的問題。
研究團隊已經為這種生物材料應用於傷口癒合及骨骼組織工程申請了專利，目前正在進一步評估這種生物材料作為牙科醫療用品的長期安全性和有效性，未來還希望與臨床和產業界夥伴合作進行動物研究，藉以了解生物材料對人體組織長期的影響，以確認生物材料修復骨骼缺損和皮膚傷口的能力，促使此漁業廢棄物資源化技術更接近商業應用標準。 【延伸閱讀】提升白鮭廢棄物利用價值的新加工系統
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