研究員從蘋果渣中提取生物材料，為組織再生製造3D基質

不可否認的是，3D 列印技術一直在對醫療領域中的組織和骨再生產生著積極影響。現在，馬德里理工大學生物醫學技術中心（CTB-UPM）正在與馬德里材料科學研究所（ICMM-CSIC）及來自西班牙科學研究委員會的催化與石油化學研究所（ICP-CSIC）合作，用榨汁後的蘋果渣來製造生物材料，以再生骨頭和軟骨組織。

生物材料充當組織再生的 3D 基質，對關節炎、骨質疏鬆症、骨關節炎等與年紀相關、需要再生醫學的疾病非常重要。

那麼，為什麼蘋果渣呢？這種原料是蘋果榨油或榨汁後的固體遺留物，含有莖、種子、果肉和果皮，產量豐富——2015 年世界蘋果產量超過了 7000 萬噸。大約 75%的蘋果被轉化為果汁，剩餘的果渣含有約 20-30%的干物質，主要被用來堆肥或用作動物飼料。如果能將產量如此龐大的蘋果渣轉化成生物材料，廢物量將大大降低。

研究人員將他們的最新成果發表在了《Cleaner Production》雜誌上。根據這篇文章，這是首次將提取自蘋果廢物的材料用在硬組織和軟組織工程應用中。他們的蘋果渣多元化工藝基於生物活性分子（如果膠和抗氧化劑）的「連續提取」，由此產生的生物材料具有適合用於組織工程的質地和孔隙度。

與商業產品相比，從蘋果渣中提取的化學品和材料不僅環保，而且競爭力十足。碳水化合物和抗氧化劑的提取佔了果渣乾重的 2%，這些細胞一旦提取出來就是重要的保健品。提取的果膠占 10%，具有極高的生物相容性，特別是在處理皮膚傷口和製備抗腫瘤藥物方面。

此外，提取果膠和抗氧化劑後剩下的蘋果渣仍然可被設計成帶有適當數量的紋理、組成和結構，這些是生長不同類型的細胞所需要的。在這種情況下的被用來再生骨頭和軟骨組織的生物材料，軟骨細胞和成骨細胞都有用到，二者與軟骨和骨組織再生有關，因為如前文所提到的那樣，生物材料是組織再生的 3D 基質。

由於在此次研究中發現了新材料，研究人員正在努力開發新的技術應用，其中 3D 列印技術可被用來構建定製的生物材料。繼續這項研究以及將蘋果渣轉變成有價值的最終產品有明顯的經濟激勵，例如，此項研究中的生物材料廢物每噸不足 100 歐元，而目前市場上具有類似應用的其他產品每克就可以超過 100 歐元。

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