自体和同种异体骨移植被认为是重建骨骼最完美的选择，这主要是因为这些骨骼的生物活性物质和成骨细胞可以有效地生成新骨。然而，因为供应有限、供区并发症、以及有疾病传播等风险，这些风险因素一直了骨移植的广泛使用。

取材于哺乳动物组织的异种移植材料是一种使用安全且数量充足的可行性替代，但在实际应用中仍受限于诸多因素，如操作成本较高、可能会引发环境污染及潜在的伦理问题（尤其在欠发达地区）等。

因此，骨移植材料开发的首要任务是寻找能够替代天然移植材料，且具备安全、可塑性强和环保的合成生物材料——这一目标也激励着国际研究团队不断开发、创新。

在本项研究中，科研人员开发了一种溶解沉淀法，它可将蛋壳转化为无内毒素且具有免疫相容性的无定形磷酸钙 (ACP) 颗粒。“由于含有大量的钙和磷成分，蛋壳是合成骨移植材料的理想原料” 该研究的第一作者、奥斯陆大学 (UiO) 生物材料系马博士介绍道。“此外，蛋壳中还含有一些与骨骼再生有关的微量元素，如镁和锶。”

研究团队还建立了一种新型的 3D 球体模型，用于研究蛋壳 ACP 的体外成骨活性。在新模型中，ACP材料与成骨细胞的相互作用更真实、安全、对细胞友好且有效促进骨再生。

“这项技术有望在减少环境污染的同时，无限量提供具有生物活性和可持续性的骨移植材料，”来自 UiO 同一部门的本文通讯作者 Håvard Jostein Haugen 教授说。“研究中构建的成骨细胞球体提供了一个更实用的生物材料研究模型，呈现了细胞与生物材料之间的三维互动。”

研究人员希望他们发表在期刊Smart Materials in Medicine上的文章能够启发更长远的研究方向——将普通食物垃圾转化为高附加值的生物材料。同时，该团队正在努力建立一种理想的体外模型，以替代动物模型的体内研究。

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