3D打印眼角膜来了

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。

发表评论
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:

相关文章

推荐文章

'); })();