Singapur.- Científicos de la Nanyang Technological University han establecido que el colágeno derivado de las escamas de los peces puede ser efectivo para varias aplicaciones biomédicas, como la cicatrización de heridas. Este avance tecnológico permitirá un mejor aprovechamiento de las escamas de pescado.
Comúnmente removidas antes de cocinas, el equipo de investigación encontró que las escamas de los peces contienen colágeno que, cuando se modifican y aplican a ratones, promueven la formación de vasos sanguíneos y linfáticos, mejorando de esta forma el potencial para la reparación y regeneración del tejido.
Los científicos, liderados por la profesora asistente Cleo Choong y el profesor asociado Andrew Tan, publicaron sus hallazgos en la revista Acta Biomaterialia.
El colágeno no solo es un promotor de la cicatrización de heridas, sino que también promete ser un portador de fármacos que pueden mejorar la cicatrización de heridas, así como los factores de crecimiento. Sin embargo, en su forma natural, la forma no modificada, el colágeno se vuelve soluble solo en condiciones ácidas, que dañan los medicamentos.
Mediante el uso de modificaciones químicas, los científicos de NTU fueron capaces de crear colágeno de escamas de pescado, abriendo la posibilidad de que este colágeno pueda incorporar fármacos y ser utilizado con éxito para fabricar apósitos con potencial superior de curación.
Colágeno natural de escamas de pescado
En un estudio previo, el mismo equipo de científicos de NTU encontró que el colágeno derivado de las escamas del pescado pueden inducir a las células endoteliales de la vena umbilical humana a expresarse 2.5 veces más de un tipo específico de colágeno responsable de la formación de los vasos sanguíneos, en comparación con las células endoteliales cultivadas en colágeno bovino. Esto sugiere que el colágeno derivado de escamas de pescado tiene el potencial para desarrollarse para el uso en aplicaciones biomédicas.
Los hallazgos del equipo han llamado la atención de empresas internacionales de fabricación de productos biomédicos basados en el colágeno, quienes están interesados en usar fuente no mamíferas para superar los inconvenientes biológicos y culturales asociados con el colágeno bovino y porcino.
Choong manifestó: “Actualmente, el colágeno se usa ampliamente para diversas aplicaciones biomédicas. Sin embargo, la mayoría de los productos comerciales a base de colágeno provienen de mamíferos como cerdos, vacas y ovejas.
“Consecuentemente, la aplicación clínica de estos materiales ha estado limitada debido a las restricciones culturales y religiosas asociados con los materiales derivados de los tejidos de mamíferos. Además, se deben implementar más controles y procesos debido al riesgo de enfermedades que pueden transmitirse de los mamíferos a los humanos”.
Por su parte, Tan dijo “El colágeno es comúnmente usado para material de vendaje de las heridas debido a sus propiedades biológicas favorables. Aplicar apósitos de colágeno a una herida para estimular el crecimiento del tejido puede proporcionar alivio para una amplia variedad de lesiones. Los apósitos de colágeno viene en todas las formas y tamaños: geles, polvos, pastas y almohadillas. Pueden potencialmente tratar heridas de todas las dimensiones”.
Cerca de 200 miligramos (mg) de colágeno pueden obtenerse de 10 gramos de escamas de pescado, esta cantidad puede ser obtenida de uno o dos pescados. Hay un bajo costo en obtener las escamas de pescado debido a que son usualmente descartados, en comparación con fuentes como el cuero de vaca que tienen una amplia gama de otros usos. Excluyendo los costos de mano de obra, los materiales utilizados para extraer 100 mg de colágeno de escamas de pescado en el laboratorio supera los S$4.0.
Obtención de colágeno de especies acuícolas
El equipo de científicos se asoció con una granja de peces de Singapur que suministró al equipo con escamas de lubina, snakehead y tilapia.
Teo Khai Seng, dueño de la KhaiSeng Trading & Fish Farm Pte Ltd, manifestó: “Descamamos y vendemos más de 200 pescados por día a los mayoristas, restaurantes y clientes. Si estas escamas de pescado descartados pueden tener aplicaciones biomédicas en el futuro, sería un buen uso de estos materiales de desecho”.
El equipo está en conversaciones con productores acuícolas locales para explorar la forma de convertir los materiales de desechos de la acuicultura en materiales útiles, así como para ampliar el proceso de extracción de colágeno para una gestión eficiente de los residuos.
En los últimos seis años, el equipo de NTU está concentrado en investigar la forma de convertir los desechos de la acuicultura para convertirlos en recursos de alto valor. Otros proyectos del equipo de NTU incluyen la derivación de carbohidratos de las conchas del camarón y las macroalgas pardas para aplicaciones biomédicas.
Referencias:
Wang JK, Yeo KP, Chun YY, Tan TTY, Tan NS, Angeli V, Choong C. Fish scale-derived collagen patch promotes growth of blood and lymphatic vessels in vivo. Acta Biomater. 2017 Nov;63:246-260. doi: 10.1016/j.actbio.2017.09.001.
Jun Kit WangGordon Minru XiongBaiwen LuoChee Chong ChooShaojun YuanNguan Soon TanCleo Choong. Surface modification of PVDF using non-mammalian sources of collagen for enhancement of endothelial cell functionality. Journal of Materials Science: Materials in Medicine, March 2016, 27:45.
