3D打印角膜问世，角膜移植无需再等待捐赠
作者：admin
发布日期：2021-01-04
2019-05-29 14:08
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。
