我们平日里只知道羊毛可以做成保暖衣物、手工工艺品,你有没有想过,普通的羊毛还能成为修复骨骼伤口的医用材料?春天剪下来的羊毛,经过科学处理之后,竟然可以帮助破损的骨头完成再生修复,这究竟是怎么做到的?
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天然宝藏角蛋白
羊毛之所以拥有医用价值,核心在于它富含角蛋白,这种天然结构蛋白占到羊毛干重的 90% 以上,成分和结构和人类头发十分接近。科研人员研究发现,羊毛角蛋白可以诱导机体形成高度有序的矿物生长结构,可在体内外实现类似牙釉质的组织再生。面对颅骨缺损等骨骼损伤问题,角蛋白能够有效助力骨骼修复再生,帮助破损骨骼实现自主修复。
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传统骨修复材料
以往修复骨骼缺损,大多使用从牛跟腱中提取的胶原蛋白膜。这种材料能够隔开软组织,为骨骼修复预留出生长空间,但它无法主动引导骨骼定向生长。而且胶原蛋白降解速度很快,往往骨骼还没有完全愈合,材料就提前分解失效。周围组织细胞很容易侵入骨骼缺损区域,干扰骨骼正常生长,最终新生的骨骼结构松散、质地脆弱,容易出现塌陷、变形的问题,修复效果并不理想。
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优秀骨骼修复材料
由羊毛角蛋白制成的修复膜,弥补了传统材料的诸多不足。它不仅可以阻隔软组织进入骨骼缺损部位,本身还带有生物活性基团,能够促进细胞附着与分化。把人体骨髓间充质干细胞附着在角蛋白膜上,可以主动诱导干细胞转化为成骨细胞,引导骨骼有序生长。修复完成后的骨骼结构规整、质地均匀,和原本的骨骼高度匹配。
角蛋白膜辅助骨骼再生的修复效果,在体内环境也同样可以实现。同时,通过向角蛋白膜加外源交联剂(人工添加、用于加固分子结构的试剂),还可以控制骨头的生长;部分改性角蛋白膜可减缓自身降解速率,为大面积骨骼修复提供长效支撑;部分可诱导骨骼形成更加致密的骨头结构。科学家还发现,角蛋白膜不仅适用于硬组织修复,还具备促进软组织再生的潜在能力,应用场景多元。
经过科技改造,原本只用来保暖的羊毛,变成了修复骨骼缺损的生物护甲。随着角蛋白材料不断优化升级,它在再生医学领域的价值还会被不断发掘,为骨骼损伤患者带来更好的治疗方案。
一块普通的羊毛,竟然能变身医用修复材料,是不是刷新了你对羊毛的认知?你还知道哪些常见物品藏着意想不到的医用用途?欢迎在评论区分享你的看法。
运营编辑|原飞燕 叶子璇(实习)
质量审核 | 李雅欣
图文来源 | 《知识就是力量》 杂志《羊毛居然能帮骨头“补伤口” 》,撰文/田蓉(中南大学)绘图/黄金,原文有删改,原创作品转载请注明来源。
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