羊毛可“变身”为骨再生材料
据物理学家组织网26日报道，英国伦敦国王学院科学家在动物模型中测试了羊毛角蛋白，证明这种材料能支持活体骨再生，生成的骨组织比当前金标准更接近天然健康骨骼。这项进展表明，羊毛有望成为现有骨修复材料的有效且可持续的替代品。
研究人员手持人类头骨。图片来源：英国伦敦国王学院
羊毛中有一种天然结构蛋白——角蛋白。最新测试显示，它能引导受损区域长出新骨。这是科学家首次展示羊毛基材料如何在活动物体内成功修复骨骼。除了展现出修复性能，这种材料还具有可持续优势：羊毛是天然衍生物，因而是一种可再生、可扩展的资源。
数十年来，胶原蛋白一直是许多再生医学和牙科应用里公认的金标准支架。它扮演着保护屏障的角色，能阻止软组织干扰愈合，同时允许骨骼再生。然而，胶原蛋白的美中不足之处在于，它较为脆弱，降解过快，在修复需要承重或抵抗外力的骨骼时可能成为短板。此外，它的提取过程复杂且成本高昂。
因此，从研究角度看，这项最新进展是一座重要里程碑。它将角蛋白定位为一种潜在的新型再生生物材料，有望改变长久以来对胶原蛋白的依赖。
团队用从羊毛中提取的角蛋白制成膜，并加以化学处理，构筑出稳定耐用的支架。他们首先在人类骨细胞上测试了这种膜，结果显示细胞能在其上旺盛生长，并清晰呈现健康成骨的迹象。随后，他们将膜植入颅骨缺损过大而无法自愈的大鼠体内。数周内，他们持续监测角蛋白膜如何支持缺损区的新骨生长。
结果发现，尽管胶原膜生成了更多骨量，但角蛋白支架催生的骨骼组织更有序、结构更安全、纤维排列更整齐，与天然健康骨骼极为相似。这些膜还能与周围组织顺利整合，并在整个愈合过程中保持稳定。这两点都是实际临床应用中不可或缺的品质。
团队强调，他们已在动物模型中验证了这项技术的有效性，使其远不止于一个早期的材料概念。这意味着角蛋白能在活体生物系统中支持骨再生，将该技术向真正的患者应用推进了一大步。
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