膠原蛋白是骨修復領域標準材料,但存在脆弱、降解快、成本高等缺點。近日科學家發現從羊毛萃取的角蛋白也能有效引導骨骼再生,且依附羊毛角蛋白支架生成的骨組織,比傳統膠原蛋白更接近健康天然骨骼。
膠原蛋白(collagen)是當前再生醫學(骨缺損修補、骨再生手術)、牙科(植牙補骨、牙周再生)領域用於骨骼修復的標準支架材料,功能為防止軟組織干擾癒合,同時引導受損區域骨骼重新生長。
但膠原蛋白臨床應用上存在強度不足、降解速度過快、萃取成本高等侷限,特別是癒合中的骨骼需承受壓力或支撐重量,膠原蛋白往往難維持足夠支撐力;其次,高品質膠原蛋白萃取過程技術門檻高,成本相當昂貴。
現在倫敦國王學院團隊新動物模型實驗暗示,從天然羊毛萃取出的角蛋白(keratin)有機會成為新型再生生物材料,挑戰醫學界長久對膠原蛋白的依賴。

團隊首先製造角蛋白膜,經化學處理變成穩定耐用支架以支撐骨再生,初步體外實驗表明人類骨細胞可在角蛋白薄膜上成功生長,並展現強烈健康骨骼發育跡象。
接著團隊將角蛋白膜植入顱骨大面積缺損(無法自行癒合)的大鼠體內,證實羊毛角蛋白能幫助活體動物骨骼再生,且相較目前業界標準膠原蛋白,角蛋白支架生成的骨骼更有組織性,結構更穩定,且更接近天然健康骨骼結構。
除了生成優勢,角蛋白薄膜在癒合過程能與周圍組織良好融合,同時維持物理穩定性,這些特質對未來實際醫療應用至關重要。
更重要的是羊毛擁有永續性優勢,將羊毛萃取物轉化為高附加價值醫療材料,不僅能降低生產成本,更具備大規模量產潛力。
(首圖來源:pixabay)






