脆弱而坚固 常见的蛋壳可能成为下一种骨移植材料

归功于新的研究，不起眼的鸡蛋壳可以被用来创造一种新的生物活性材料，用于制造安全、有效的骨移植。骨移植是填补因创伤或手术(如肿瘤切除)造成的骨骼空隙或缝隙的一种常见方式。在世界范围内，骨科手术、神经外科、整形外科和牙科手术每年大约进行200万次骨移植。

骨移植材料有不同的来源。自体移植物使用接受移植物的人的骨头。异体移植物使用在外科手术(如髋关节置换)中收获的供体骨，经过消毒后用于其他手术。异体骨来自另一物种的非活体骨，通常是牛或猪，并在高温下处理以避免免疫排斥和污染。

由于其生成新骨的能力，自体和异体移植物仍然是金标准。虽然异体移植物是一种可行的替代方法，但它们依赖于以动物为基础的材料的可用性，其环境成本很高，并引起了伦理问题。为了想出一种安全和有效的异体移植材料，研究人员转向了简陋而丰富的鸡蛋。

研究人员开发了一种新的溶解-沉淀方法，从鸡蛋壳中制造无定形磷酸钙(ACP)颗粒。ACP对于形成矿化的--即坚硬和牢固的--骨骼是必不可少的，并且由于其成分，以前被用作骨骼替代品。

"蛋壳是合成骨移植材料的理想原料，因为它含有大量的钙和磷成分，"该研究的主要作者马倩丽说。"此外，一些与骨骼再生有关的微量元素，如镁和锶，也在蛋壳中发现。"

为了制造他们的"蛋壳ACP"，研究人员首先将蛋壳在1652°F(900°C)下加热一小时，以分解有机物并将碳酸钙转化为氧化钙。将氧化钙加入蒸馏水中，形成白色悬浮液。磷酸被搅拌到悬浮液中，ACP沉淀物被过滤并用蒸馏水清洗，然后被浸入液氮中。

在另一个首次中，研究人员将ACP颗粒嵌入到一个三维球体中，通过宿主骨组织和移植材料之间的相互作用，更好地分析颗粒的成骨(成骨)活性。

他们发现，在体外蛋壳ACP颗粒与成骨细胞(构建骨骼的细胞)进行了真实的互动。此外，它们是无毒的，具有免疫相容性，并能有效促进骨骼再生。

该研究的通讯作者Håvard Jostein Haugen说："这项技术有望创造出无限的生物活性和可持续的骨移植材料，同时减少环境污染。研究中构建的成骨细胞球状体提供了一个更实用的生物材料研究模型，反映了细胞和生物材料之间的三维互动。"

研究人员希望，他们的发现将鼓励更多关于使用普通食物垃圾作为生物材料的研究。