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3D打印角膜问世,角膜移植无需再等待捐赠

2019-05-29 14:08
医疗报告兵
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当一个人的角膜严重受损时,就需要进行角膜移植。然而,角膜捐赠量非常有限,就韩国而言,全国有2000名患者在等待角膜捐赠,他们平均需要等待6年以上的时间。而现有的人工角膜使用重组胶原蛋白或合成聚合物等化学物质制成,与人体相性很差,要么是与眼睛结合程度低,要么是植入后不透明,手术结果相当一般。科学家们在供给失衡、现人造角膜配适性低的情况下,开始尝试新的人造角膜制备方法。

近日,机械工程的Dong-Woo Cho教授,创意IT融合工程的Jinah Jang教授和POSTECH的Hyeonji Kim女士,以及Kyungpook国立大学医学院的眼科学教授Hong Kyun Kim通力合作,使用bioink 3D打印出一种人工角膜,这种人工角膜由脱细胞角膜基质细胞和干细胞组成。由于该角膜是角膜组织衍生的生物墨水制备而成的,因此具有一定的生物相容性,透明度也和人类角膜相差无几。这项研究发表于《生物制造》杂志上。

角膜覆盖与瞳孔最外层,非常纤薄,可以保护眼睛不受外部环境影响。它是第一个允许光进入的层,因此需要透明;它也会随着瞳孔的移动而移动,因此还需要具备一定的灵活性。然而,以往制备人工角膜的材料,透明度和相容性还达不到标准水平。

人类角膜是由胶原纤维构成的网状结构,角膜的晶格结构直接关系到角膜的透明度。许多研究试图复制人类角膜,但囿于细胞毒性物质作用、角膜透明度低等问题,人工角膜移植并没有取得显著性突破。而此次利用3D打印人工角膜,则兼具相容性和透明度。当打印机中的墨水通过喷嘴时,会产生摩擦力,从而产生剪切应力。研究人员控制剪切应力,进而控制胶原纤维的形态,制作出具有人类角膜格状结构的透明人造角膜。Jinah Jang教授表示,这种3D打印方法可以达到工程角膜基质的透明性和安全性标准,将会给许多患者的角膜移植提供合适配体。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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