近日，我校博士后Sathiskumar Swamiappan在中国科学院材料科学二区期刊《Ceramics International》上发表了一篇题为《Ultrasonic-assisted green synthesis and characterization of nano-hydroxyapatite from Cirrhinus molitorella fish scales bio-waste for biomedical applications》的论文，该研究介绍了一种新颖、简便、绿色且低成本的从鱼鳞生物废料中利用超声波方法生产纳米羟基磷灰石的方法，并采用了多种先进的生物物理表征技术。研究结果显示，通过超声波合成的鱼鳞纳米羟基磷灰石具有适宜的力学性能、血液相容性和生物相容性，有望成为牙齿和骨骼再生相关生物医学应用的潜在候选材料。

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0272884225008995

博士后Sathiskumar Swamiappan，作为本文的第一作者，隶属于东莞市药物设计与制剂技术重点实验室、生物医药创新中心、广东省天然药物研发重点实验室以及药学院。广东医科大学药学院彭新生教授和鲁澄宇教授为本文的通讯作者。为全面提升药学院科研创新能力与影响力，药学院重视国际学术交流，推动药学院高质量发展。

基于羟基磷灰石（Hydroxyapatite）的生物材料因其生物活性、生物相容性、骨传导性、无免疫原性、无毒性和无炎症性等特性而被广泛用作骨骼和牙科植入材料。由于需求量大且应用广泛，人们采用了多种合成方法来生产羟基磷灰石。然而，目前的合成方法因复杂且成本高而未能实现商业价值。此外，在合成条件下制备的羟基磷灰石往往缺乏必要的离子并去除了碳酸盐基团，这可能会对其生物医学应用产生不利影响。然而，从鱼鳞中提取的羟基磷灰石具有优异的生物特性，并含有镁、钠等离子以及碳酸盐基团，其潜力值得探索。

本研究采用了包括X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、能量色散X射线光谱（EDX）、比表面积测试（BET）、热重分析（TGA）、原子力显微镜（AFM）和透射电子显微镜（TEM）在内的一系列先进表征技术，对合成的纳米羟基磷灰石的机械性能、血液相容性和生物相容性进行了深入研究。结果表明，纳米羟基磷灰石的机械性能，特别是其抗压强度，使其成为骨骼和牙齿替代的有前景的材料。溶血试验结果显示，纳米羟基磷灰石的溶血率低于5%，符合美国材料与试验协会规定的可接受范围。此外，通过MTT试验、吉姆萨染色和碱性磷酸酶活性评估发现，纳米羟基磷灰石的生物相容性优于商用羟基磷灰石。纳米羟基磷灰石中存在的重要矿物离子被证实能够增强人骨肉瘤（MG-63）细胞的细胞活性、增殖、分化、粘附和矿化组织形成。因此，利用草鱼（Cirrhinus molitorella）鱼鳞通过超声波合成的纳米羟基磷灰石，凭借其适宜的机械性能、血液相容性和生物相容性，在牙齿和骨骼再生的生物医学应用中具有巨大潜力。（文、图/彭新生）