羊毛廢棄物變身骨骼修復利器 倫敦國王學院科學家獲再生醫學突破

【記者蔡佳穎／綜合外電】倫敦國王學院（King’s College London）的科學家近日在再生醫學領域取得重大進展，成功將農業廢棄物——羊毛中提煉的角蛋白（keratin），轉化為一種能夠促進骨骼癒合的支架。這項研究發現，這種以角蛋白製成的材料，在引導受損骨骼於活體動物中自我修復時，其效果優於傳統的膠原蛋白（collagen）薄膜。

根據《Economic Times》報導，科學家們觀察到，利用角蛋白薄膜再生出的骨骼，其組織結構比使用傳統膠原蛋白薄膜形成的骨骼更為規律，更接近健康的自然骨骼。這種角蛋白薄膜作為一種骨骼修復支架（scaffold），可以為受傷部位提供一個臨時的環境，引導身體啟動自然的骨骼重建過程，這項技術被稱為「引導式骨骼再生」（guided bone regeneration, GBR）。

研究團隊指出，角蛋白是一種天然的結構性蛋白質，構成羊毛纖維堅韌的骨架。他們從羊毛中提取角蛋白，並透過化學穩定處理製成薄膜，確保其在癒合過程中能保持完整。這種生物材料（biomaterials）——指能與生物系統互動，用於醫療目的的材料——最初在人體骨髓基質細胞上進行測試，展現高細胞存活率，隨後成功應用於修復實驗鼠顱骨的關鍵尺寸缺損。

雖然角蛋白薄膜再生出的骨骼總量未比膠原蛋白薄膜更多，但其空間排列與膠原蛋白結構更為有序。這表示角蛋白薄膜不僅作為物理屏障，更具備生物活性，能夠支持協調一致的骨骼形成與組織成熟。膠原蛋白薄膜雖是引導式骨骼再生的標準材料，但其相對脆弱且可能過早被吸收，而角蛋白則提供了新的可能性。

這項研究不僅為骨骼修復提供了創新解決方案，也展現了將豐富的農業副產品轉化為高價值生物材料的潛力，符合循環經濟的理念。儘管這項成果已達到臨床前的重要里程碑，研究人員仍強調，未來需要進一步研究其在人體上的安全性、長期穩定性、製造標準、免疫反應，以及在不同骨骼缺損類型（特別是負重骨骼）中的應用表現。