从刚开始的遥远陌生到茶余饭后的闲谈，3D 打印技术已经越来越被人们所熟知，大家对它的期待也越来越高。经过科学家们的努力，3D 打印已经在许多领域运用，其中最受瞩目的算是医学方面了。对于研究人员来说，3D 生物打印有助于实验研究，而对于患者来说，这为器官移植描绘了一个美好的未来。 近日，《实验性眼研究》杂志刊发论文显示，英国纽卡斯尔大学的研究人员用 3D 生物打印机和“生物墨水”成功复制了人类的眼角膜，未来将有望无限量供应。

含有干细胞的“生物墨水”

突破

我们都知道，当眼角膜不幸受损后，如果不能靠治疗修复，想要重新看清世界，只有换上新的眼角膜，而这一过程只能靠“等”。如今有了3D生物打印的助力，苦等的人们有了新的希望，换眼角膜的几率也会上升。英国纽卡斯尔大学遗传医学研究所的研究人员称，他们用3D生物打印机和“生物墨水”成功复制了人类的眼角膜。这项技术意味着，如果未来能实际使用，或许能让眼角膜实现无限供应。

这种“生物墨水”是由捐赠者眼角膜的干细胞（人类角膜基质细胞）、海藻酸盐和胶原蛋白混合制成的。研究人员利用3D生物打印机，将“生物墨水”按照同心圆的“路径”挤压成型，从而形成人体眼角膜的形状。据悉，等待人工眼角膜“新鲜出炉”的时间只有不到10分钟。

“我们独特的凝胶结合了海藻酸及胶原蛋白，能使干细胞保持活性。”纽卡斯尔大学组织工程教授切·康诺表示，世界上许多团队一直都在寻找理想的“生物墨水”，为的就是让这一过程变得可行。

康诺说，这次的成功基于之前的各种尝试。他们曾让细胞待在类似的水凝胶中，并让它在室温下存活了数周。而最新研制的含有干细胞的“生物墨水”，在能够打印组织的同时，省去了单独培育细胞的步骤。而研究表明，干细胞还可以继续发育。

研究人员称他们可以“订制”眼角膜，来满足患者眼睛的特别需求。打印组织的尺寸是从实际的眼角膜上获取的。通过扫描患者的眼睛，可以根据数据快速打印出大小、形状相匹配的眼角膜。

全球眼角膜捐献严重短缺

现状

眼角膜是眼睛的外部结构，“工作职能”包括聚焦光线和保护内眼。根据美国眼科学会的资料，眼角膜是由细胞层构成的，这些细胞层保护我们的眼睛，同时提供清晰的视觉。眼角膜必须保持清晰、光滑、健康，才能有良好的视力。如果有疤痕、肿胀或者受损，光线就不能正确地聚焦到眼睛里，就会导致视力模糊或引起眩光。

当眼角膜不能被治愈或修复时，就只剩下眼角膜移植一种方法了。通常，捐赠者都是在去世后将自己的眼角膜捐献或赠给需要的人。

这一移植不存在器官移植可能面临的适应性问题，也就是说，眼角膜移植不需要等待“匹配”的捐献者。不过，和器官捐献面临的相同困境是，眼角膜也处于“供不应求”的状态。健康眼角膜的捐献者并不多，而需求确实居高不下。目前，世界范围内有1500万人在等待手术，这些人患有可能导致眼角膜受损甚至失明的沙眼等传染性眼病。另有500万人因烧伤、撕裂伤、擦伤或其他疾病引起的眼角膜瘢痕而完全失明。

2016年的一项研究提到，全球每70个眼角膜患者中，只有1人可以得到眼角膜移植，这足以说明全球可供移植角膜数量的严重短缺。3D打印眼角膜这一技术能够增加“货源”，借助每位捐献者的干细胞“生产”出多个眼角膜。而研究人员现在需要做的就是确保这种打印眼角膜的“品质”，包括不会造成人体排斥，能够正确聚焦光线等。康诺称，为了能更有把握，距离移植的那一天可能还要再等待几年，不过这项研究向大家展示了打印眼角膜的可行性，并且是解决眼角膜全球短缺的好方法。