Des scientifiques transforment les déchets aquacoles en un nouveau biomatériau pour la réparation des tissus
Les scientifiques pensent que le biomatériau est une alternative prometteuse à la pratique standard actuelle consistant à utiliser les propres tissus d'un patient, qui nécessite une intervention chirurgicale supplémentaire pour l'extraction osseuse. À la fois, la production de ce biomatériau s'attaque au problème des déchets aquacoles. Crédit :NTU Singapour
Scientifiques de l'Université technologique de Nanyang, Singapour (NTU Singapore) a développé un nouveau biomatériau entièrement fabriqué à partir de peau de grenouille taureau et d'écailles de poisson qui pourraient aider à la réparation osseuse.
Le biomatériau poreux, qui contient les mêmes composés qui sont prédominants dans les os, agit comme un échafaudage pour que les cellules formant l'os adhèrent et se multiplient, conduisant à la formation d'un nouvel os.
Grâce à des expériences en laboratoire, l'équipe de NTU Singapore a découvert que les cellules osseuses humaines ensemencées sur l'échafaudage du biomatériau se sont fixées avec succès et ont commencé à se multiplier, un signe de croissance. Ils ont également constaté que le risque que le biomatériau déclenche une réponse inflammatoire est faible.
Un tel échafaudage pourrait être utilisé pour aider à la régénération du tissu osseux perdu à la suite d'une maladie ou d'une blessure, tels que les défauts de la mâchoire dus à un traumatisme ou à une chirurgie du cancer. Il pourrait également favoriser la croissance osseuse autour des implants chirurgicaux tels que les implants dentaires.
Les scientifiques pensent que le biomatériau est une alternative prometteuse à la pratique standard actuelle consistant à utiliser les propres tissus d'un patient, qui nécessite une intervention chirurgicale supplémentaire pour l'extraction osseuse. À la fois, la production de ce biomatériau s'attaque au problème des déchets aquacoles, a déclaré le professeur adjoint Dalton Tay de la NTU School of Materials Science and Engineering (MSE), qui a dirigé l'étude multidisciplinaire.
Plus de 20 millions de tonnes de sous-produits de la pêche, comme les nageoires, Balance, et peaux, sont jetés chaque année. À Singapour, la consommation annuelle combinée de chair de grenouille et de poisson est estimée à environ 100 millions de kilogrammes, faisant de la peau de grenouille taureau et des écailles de poisson deux des plus grands flux secondaires de déchets aquacoles de Singapour.
Le professeur adjoint Dalton Tay a déclaré :« Nous avons adopté l'approche « des déchets aux ressources » dans notre étude et avons transformé les déchets en un matériau de grande valeur avec des applications biomédicales, boucler la boucle des déchets dans le processus. Nos études en laboratoire ont montré que le biomatériau que nous avons conçu pourrait être une option prometteuse qui aide à la réparation osseuse. Le potentiel de ce biomatériau est très large, allant de la réparation des défauts osseux dus à une blessure ou au vieillissement, aux applications dentaires pour l'esthétique. Notre recherche s'appuie sur l'ensemble des travaux de NTU dans le domaine de la durabilité et est conforme à l'approche d'économie circulaire de Singapour vers une nation zéro déchet."
Professeur Matthew Hu Xiao, co-auteur de l'étude et directeur du Centre Chimie Environnementale et Matériaux, Institut de recherche sur l'environnement et l'eau de Nanyang (NEWRI), a ajouté:"Ces flux de déchets peuvent également être convertis en produits chimiques et matériaux verts pour l'assainissement de l'environnement et un traitement rapide peut réduire la contamination des eaux usées."
Professeur agrégé clinique Goh Bee Tin, Directeur de la recherche au Centre dentaire national de Singapour, qui n'a pas participé à l'étude, a déclaré :« Le National Dental Center de Singapour est enthousiasmé par l'utilisation de la peau de grenouille taureau comme biomatériau naturel pour la régénération des tissus. Nous voyons de nombreuses applications dentaires potentielles allant de la régénération des tissus des gencives dans les maladies parodontales, à l'os pour la pose d'implants dentaires, à la mâchoire après une chirurgie tumorale. Éviter le besoin d'une chirurgie de prélèvement osseux supplémentaire se traduit également par des économies de temps et d'argent, et moins de douleur pour les patients."