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3D打印角膜問世,角膜移植無需再等待捐贈

2019-05-29 14:08
醫療報告兵
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當一個人的角膜嚴重受損時,就需要進行角膜移植。然而,角膜捐贈量非常有限,就韓國而言,全國有2000名患者在等待角膜捐贈,他們平均需要等待6年以上的時間。而現有的人工角膜使用重組膠原蛋白或合成聚合物等化學物質制成,與人體相性很差,要么是與眼睛結合程度低,要么是植入后不透明,手術結果相當一般。科學家們在供給失衡、現人造角膜配適性低的情況下,開始嘗試新的人造角膜制備方法。

近日,機械工程的Dong-Woo Cho教授,創意IT融合工程的Jinah Jang教授和POSTECH的Hyeonji Kim女士,以及Kyungpook國立大學醫學院的眼科學教授Hong Kyun Kim通力合作,使用bioink 3D打印出一種人工角膜,這種人工角膜由脫細胞角膜基質細胞和干細胞組成。由于該角膜是角膜組織衍生的生物墨水制備而成的,因此具有一定的生物相容性,透明度也和人類角膜相差無幾。這項研究發表于《生物制造》雜志上。

角膜覆蓋與瞳孔最外層,非常纖薄,可以保護眼睛不受外部環境影響。它是第一個允許光進入的層,因此需要透明;它也會隨著瞳孔的移動而移動,因此還需要具備一定的靈活性。然而,以往制備人工角膜的材料,透明度和相容性還達不到標準水平。

人類角膜是由膠原纖維構成的網狀結構,角膜的晶格結構直接關系到角膜的透明度。許多研究試圖復制人類角膜,但囿于細胞毒性物質作用、角膜透明度低等問題,人工角膜移植并沒有取得顯著性突破。而此次利用3D打印人工角膜,則兼具相容性和透明度。當打印機中的墨水通過噴嘴時,會產生摩擦力,從而產生剪切應力。研究人員控制剪切應力,進而控制膠原纖維的形態,制作出具有人類角膜格狀結構的透明人造角膜。Jinah Jang教授表示,這種3D打印方法可以達到工程角膜基質的透明性和安全性標準,將會給許多患者的角膜移植提供合適配體。

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯系舉報。

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