Новости химической науки > Ну а кость теперь – из рыбной чешуи…

Тосиюки Икома (Toshiyuki Ikoma) и Юнзо Танака (Junzo Tanaka) разработали технологию получения искусственных костей из апатита и коллагена, выделяемого из рыбьей чешуи.

Икома отмечает, что разработанная технология позволяет получить искусственную костную ткань в течение трех месяцев, и этот метод оказывается в два раза быстрее, чем существующий способ получения костной ткани с использованием коллагена, выделяемого из свиной кожи. По словам Икомы, новый материал для искусственных костей на основе коллагена из рыбьей чешуи гораздо менее опасен, чем традиционный материал для восстановления костей – его применение практически сводит на нет риск инфицирования реципиента кости вирусами (использование биологических материалов, выделенных из организма свиньи, потенциально опасно именно из-за «совместимости» ряда вирусов и с организмом свиньи, и с организмом человека).

Дополнительными выигрышными качествами искусственных костей, получаемых из рыбьего коллагена и апатита, являются более высокая плотность и, следовательно, прочность таких костей, а также и то, что новый материал при нанесении на повреждения «настоящих» костей человека превращается в костную ткань гораздо быстрее, чем материал, полученный с использованием свиного коллагена.

Третичная структура коллагена представляет собой тройную спираль. (Рисунок: © Protein Data Bank)

Икома отмечает, что одна из целей использования рыбьего коллагена – лечение опухолей костей пожилых людей, у которых регенерация костной ткани уже замедлена. Таким образом, коллаген из чешуи представляет собой материал с большим потенциалом для разработки искусственных костей и лечения заболевания костной ткани.

Исследователи из группы Икомы и Танаки работают и над другими исследовательскими проектами в области наномедицины и нанодиагностики, а не только восстановлением костей экстрактом из рыбьей чешуи, работая в сотрудничестве с биологами и практикующими медиками – Икома подчеркивает, что для продуктивной работы в этой области необходим междисциплинарный подход и сотрудничество химиков, материаловедов, инженеров и медиков.

В экспериментах с коллагеном из чешуи рыб исследователи сфокусировали внимание на коллагене I типа, экстрагированного из чешуи тилапии – содержание жира в чешуе этой рыбы незначительно, а содержание белка, наоборот высоко. Коллаген из чешуи тилапии, к счастью, лишен характерного «рыбного» запаха, а также денатурирует при относительно высокой температуре. Исследование коллагена тилапии позволило обнаружить и еще одну деталь – строение волокон коллагена, выделенного из тилапии, очень близко к строению коллагена стромы роговицы человека, поэтому, по мнению исследователя, изучение строения рыбьей чешуи может оказаться полезным для разработки методов восстановления роговицы.

Уникальные свойства коллагена также потенциально полезны для производства косметических препаратов. По словам японских исследователей, в перспективе они планируют использовать экстракты из рыбьей чешуи в создании шаблонов для восстановления тканей и имплантатов.

Источник: MRS Proceedings, 2012, 1418: mrsf11-1418-mm06-04; DOI: 10.1557/opl.2012.396

метки статьи: #бытовая химия, #медицинская химия, #новые материалы, #химическая технология, #химия полимеров