废弃鱼鳞“蝶变”高端生物新材料
大众报业·齐鲁壹点 2026-07-14 22:41:28
一片被丢弃的鱼鳞能有多大价值?不久前,青岛大学附属青岛市海慈医院血管外科副主任医师王晋军,在《世界糖尿病杂志》发表研究(鱼鳞软膏经由核因子E2相关因子2通路诱导铁死亡促进糖尿病足溃疡愈合的作用研究,DOI: 10.4239/wjd.v16.i12.111789),利用糖尿病足溃疡大鼠模型证实,鱼鳞软膏可有效促进血管生成、加快伤口愈合。而在此前,中国海洋大学秦迪博士在《复合材料B部分:工程》杂志发表文章(具有引导成骨和骨免疫调节功能的天然微图案鱼鳞用于促进骨再生,DOI:10.1016/j.compositesb.2023.110620),证实鱼鳞的成骨再生能力;中国海洋大学海洋生命学院王皓楠博士在《胶体与表面B:生物界面》杂志发表文章(鱼鳞细胞间质天然复合水凝胶用于糖尿病慢性创面修复及其机制研究,DOI: 10.1016/j.colsurfb.2024.113991),阐明鱼鳞胶对糖尿病慢性创面的修复作用机制。
从成骨再生到慢创愈合,三篇高水平论文串联起一条从基础科研到产业落地的创新链条,也见证了青岛产学研团队协同攻关、让废弃鱼鳞“蝶变”高端生物新材料的产业蜕变。
王皓楠的研究成果得益于导师团队的深耕积淀。在中国海洋大学海洋生命学院,陈西广教授早在2000年左右就聚焦鱼胶原蛋白的基础研究,在海洋生物大分子生物材料领域积累了深厚功底。在他的实验室里,胶原蛋白各级分子结构与相关作用信号通路都必须要有详实数据,让一切“说得清”。
2018年的一次企业来访,让陈西广看到了新的研究方向。到访者青岛融智汇海洋生物科技股份有限公司董事长张瀛,带来了家族世代沿用的鱼鳞膏药配方——这套古法对疮疡、难愈创面疗效显著,却囿于经验传承,始终难以阐明科学机理。这份“说不清道不明”的难题,恰恰叩在了陈西广最擅长的“说得清”上。经过深思熟虑,他决定,牵头开展针对鱼鳞的系统性攻关。
“在此后的这些年里,我们做了大量研究,发现鱼鳞之所以具备医用潜力,首先源于其丰富的营养与活性成分。”陈西广说,同时,鱼鳞表面的天然纹路形似“细胞生长的高速公路”,能定向引导细胞有序迁移,是优异的天然生物支架材料。
“为摸清不同鱼鳞的特性差异,我们团队完成了几十种鱼鳞的系统成分检测,建立起‘鱼鳞图谱’。”陈西广指着满架的鱼鳞样品如数家珍:“脆皖鱼鳞制备的抗菌膜片,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率超90%;草鱼鳞由外到内可分为外限制层,外胶原层和内胶原层,相邻两层呈胶合板状结构……”
怎样让这些学术成果,从实验室走向产业化?2023年青岛西海岸新区的一场“揭榜挂帅”成了破局关键。张瀛带领企业发布鱼鳞天然生物制品相关攻关需求后,陈西广教授团队成功揭榜,政府近百万元的专项资金撬动,让校企双方从“初步握手”走向了“深度拥抱”。
在实验室里,鱼鳞是极佳的研究对象,可在工厂里,它们就是一堆腥臭、黏滑的废弃物。融智汇副总经理周忠政告诉记者,清洗鱼鳞是产业化的第一道“拦路虎”。由于鱼鳞表面附着大量粘液,传统清洗要么效率极低,要么使用强酸强碱破坏活性成分。为攻克这一难题,融智汇与中国海洋大学联合攻关,历时两年,经过上千次调试,研发出独创的“负压吸附清洗技术”,利用负压和流水剪切力让鱼鳞实现单片分离,解决了多层贴合的清洗死角问题,效率提升近20倍。
“破解清洗难题的同时,我们又花三年多时间研发出专用生物制剂,替代强酸强碱工艺,大幅提高了鱼鳞胶的提取率与活性保留率。”融智汇副总经理的张欣说。
成熟的量产工艺为鱼鳞胶的临床应用打开了大门。据王晋军介绍,十年前他们科室就研制出了鱼鳞膏,但一直受限于原料提纯技术不成熟、活性不稳定,无法实现规模化临床应用。如今融智汇的标准化量产技术,彻底解决了他们的原料痛点。
“临床数据最有说服力。”王晋军介绍,截至目前,青岛海慈医院已累计应用鱼鳞膏治疗8000余例糖尿病足及慢性难愈性创面患者,创面好转率达99.3%。这一临床结果充分说明,鱼鳞胶是创面修复领域非常理想的生物新材料。
扎实的科研基础与临床验证,正不断拓宽鱼鳞的应用边界。近年来,融智汇又携手中国海洋大学、黄海水产研究所、青岛大学附属医院、泰国中医科学院等多家高校院所,通过科学复配,将鱼鳞价值延伸到了医疗以外的膳食、美妆等诸多领域。
“鱼鳞胶的开发利用,是现代海洋中药发展进程中一抹亮眼的创新微光,更是破解慢性创面愈合难题的一次极具价值的探索。”山东省医师协会理事、青岛市中医药学会副会长汪运富说,它呼应了“向海洋问药、向创新要方”的发展理念,为临床治疗打开了“中医药+生物材料”结合的新思路,为整个行业的创新发展提供了可借鉴的样本。
从基础研究到工艺突破,从原料量产到临床验证,一枚小小的鱼鳞完成了产学研闭环。如今的它已托起千万元产值,不仅走出了海洋高值化利用的特色路径,更成为青岛深耕蓝色经济、协同创新的鲜活注脚。
责任编辑:管慧晓
