废弃蛋壳膜“化身”高端医用材料，成本直降90%

在实验室的角落，一群广东高校的学生正用鸡蛋壳书写着“点石成金”的传奇——他们以废弃的蛋壳膜为原料，成功研发出全球首款“纳米限域结晶仿生骨膜”。这一成果近日荣获国家发明专利授权（专利号：ZL 2023 1 0085516.X），并摘得2023年广东高校最具转化价值知识产权金奖，标志着我国骨组织工程领域的一项重大突破。

创新技术：纳米限域“雕刻”矿化通道，矿物质“定向导航”
骨缺损修复一直是临床医学中的难题，传统的骨修复膜存在降解速度过快、成本高昂、

严重依赖进口等瓶颈。为了突破这一局限，学生团队历时两年，汲取鸡蛋壳天然结构的灵感，

首创“一步法纳米限域结晶”技术。通过将聚乙烯亚胺（PEI）和单宁酸（TA）应用于蛋壳

膜的改性，他们在保留其柔软性和多孔结构的同时，成功实现了钙磷离子在纤维层内的有序

结晶，完美模拟了天然骨膜的矿化过程。

“我们就像是在蛋壳膜上‘雕刻’出微型矿化通道，使矿物质能像‘特快专列’一样定向沉积。”项目负责人如是解释。纳米限域技术的核心在于利用蛋壳膜天然的层级结构，在纤维层内形成限域空间，为矿化前体“划出专用轨道”，避免无序结晶堵塞孔隙，确保矿物质精确填充目标区域。这种“智能导航”模式不仅保留了材料的柔韧性，还为干细胞迁移和营养物质运输提供了“高速公路”，极大地提高了骨再生效率。实验表明，植入动物体内1个月后，骨缺损区域的新生骨覆盖率超过90%，骨体积分数比传统材料提高了35%，同时有效抑制了细菌感染，被专家称为“会呼吸的智能骨膜”。

成本革命：从千元级到百元级，惠及千万患者
与传统依赖动物胶原提取的骨修复膜不同，该仿生骨膜采用蛋壳膜这一食品工业废弃物

作为原料，生产成本不到传统材料的十分之一。学生团队简化了生产工艺，去除了复杂的脱

细胞步骤，将生产周期缩短了80%。其中，每天堆积如山的蛋壳成为他们研发过程中的“宝

藏”，将废弃物变废为宝，打破了高成本困局。

相比市场上的主流产品，这种仿生骨膜展现出了显著的优势：

生物相容性：干细胞在其表面增殖的速度提升了40%，细胞活性接近天然骨膜；

快速成骨：动物实验结果表明，该材料的骨再生效率是进口膜的1.5倍；

绿色环保：每年可回收数百吨蛋壳废弃物，减少医疗材料的碳足迹。

产学研联动：从实验室走向千万患者
目前，该项目已启动医疗器械认证，并与多家三甲医院合作开展临床前试验。数据显示，

我国每年有超过2000万骨缺损患者，而进口骨膜占据了市场的50%以上。团队表示：“我们

的目标不仅是技术追赶，更要让普通患者也能负担得起这些高端医疗产品。”预计在3年内，

这种材料将首先应用于牙槽骨缺损、骨折修复等领域，实现产业化，惠及更多患者。

专家评价：中国医疗材料的“突围样本”
业内专家认为，这项成果突破了仿生材料“结构与功能”协同设计的难题，为我国高端

医用材料的国产化开辟了新路径。“纳米限域技术让矿物质能够精准生长在指定区域，这为

仿生矿化领域带来了一次革命性突破。”该项目入选了2024年广东省科技创新战略专项资金

重点项目，并获得6万元资助，有望加速推动实验室成果向临床应用的转化。

当废弃蛋壳膜与纳米科技相遇，这项“广东智造”不仅是技术的突破，更承载着这群年轻学子的辛勤努力与智慧。正是他们的坚持与创新，才让骨再生医学迎来了一个崭新的篇章，也让科技的力量走进了千千万万患者的生活。