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渔业产生大量鱼鳞片废料，为开发其潜在价值用于组织工程，研究人员以鱼鳞片为原料制备生物基膜。经多种检测手段表征，该膜含胶原和羟基磷灰石，在人牙龈成纤维细胞测试中，比商业 I 型胶原膜（Matrixflex?）细胞活力和增殖率更高，为组织工程提供新选择。
在医疗领域，组织工程技术不断发展，旨在修复或替换受损组织和器官。然而，寻找合适的生物材料一直是组织工程面临的关键挑战。传统的生物材料来源有限，部分还存在免疫排斥等问题。而渔业在全球范围内规模庞大，每年都会产生大量的鱼鳞片废弃物，这些鱼鳞片往往被当作垃圾处理，不仅造成资源浪费，还可能对环境产生一定压力。但实际上，鱼鳞片的组成中含有羟基磷灰石（Hydroxyapatite，HA）和胶原（Collagen），这两种物质在组织工程领域有着巨大的潜在应用价值。因此，开展将鱼鳞片转化为生物材料用于组织工程的研究就显得尤为重要。
为了解决上述问题，有研究人员开展了一项关于开发以鱼鳞片为原料的生物基复合膜，并评估其在组织工程应用中适用性的研究，该研究成果发表在《Biomedical Engineering Advances》上。
研究人员在这项研究中使用了多种关键技术方法。首先，利用红外光谱（Infrared spectroscopy）对制备的膜进行表征，通过分析红外光谱图中特定的吸收峰来确定膜中胶原的存在。其次，采用 X 射线衍射（X-ray diffraction）技术来确认羟基磷灰石的存在，并将实验结果与 ICDD 009 - 0431 标准进行对比。再者，运用差示扫描量热法（Differential Scanning Calorimetry）测定胶原的变性温度。最后，按照 ASTM - D1708–96 标准进行单轴拉伸测试（Uniaxial Tensile Tests），评估膜的机械性能。在细胞实验方面，使用人牙龈成纤维细胞（Human Gingival Fibroblasts）来测试膜的生物相容性。
下面来详细看看研究结果：
- 膜的成分分析：通过红外光谱，成功识别出与胶原中酰胺振动模式相对应的峰，这表明膜中含有胶原成分。X 射线衍射结果则证实了羟基磷灰石的存在，且与 ICDD 009 - 0431 标准相符，进一步明确了膜的成分。
- 胶原变性温度测定：利用差示扫描量热法确定了胶原的变性温度为 70 °C。这一数据对于评估膜在不同环境条件下的稳定性具有重要意义，因为在组织工程应用中，材料需要在一定的温度范围内保持稳定的性能。
- 机械性能评估：按照 ASTM - D1708–96 标准进行单轴拉伸测试，结果显示在干燥条件下，膜的杨氏模量（Young's moduli）为 7179 ± 77 kPa；在潮湿条件下，杨氏模量为 760 ± 133 kPa。这表明该膜在不同湿度环境下具有不同的机械性能，这种特性可能会影响其在实际组织工程应用中的使用场景。
- 细胞实验结果：在使用人牙龈成纤维细胞进行的实验中，与作为对照的商业 I 型胶原膜（Matrixflex?，由高度纯化的猪腹膜制成）相比，鱼鳞片衍生的膜表现出更高的细胞活力和显著更高的增殖率。这一结果突出了鱼鳞片衍生膜作为生物基复合材料在组织工程应用中的潜力。
研究结论表明，以鱼鳞片为原料制备的生物基复合膜含有胶原和羟基磷灰石，具备一定的机械性能，并且在细胞实验中展现出良好的生物相容性，在组织工程领域有着广阔的应用前景。讨论部分指出，这种利用渔业废弃物制备生物材料的方法不仅为解决资源浪费问题提供了新思路，还为组织工程领域开发了一种新的生物基复合膜材料。与传统的生物材料相比，鱼鳞片来源丰富、成本低廉，有望成为一种更具优势的组织工程材料。然而，目前该研究还处于初步阶段，未来还需要进一步研究该膜在体内的性能表现，以及优化制备工艺，提高膜的性能和稳定性，以推动其在临床组织工程中的实际应用。总之，这项研究为组织工程领域开辟了新的研究方向，为解决生物材料来源问题提供了创新的解决方案，对推动组织工程技术的发展具有重要意义。
