眼角膜作為人眼最外層,,角膜在聚焦視覺中具有重要作用,,在全球范圍內,,有數(shù)千萬人因為角膜相關的疾病而出現(xiàn)視力衰弱,甚至失明。根據(jù)世界衛(wèi)生組織此前發(fā)布的《視力殘疾全球數(shù)據(jù)報告》顯示:我國共有盲人800多萬人。其中,,角膜疾病是最重要的致盲眼病之一,同時,,在全球,,角膜盲患者約有6000萬名,我國則約有400多萬名,,并且還在以每年10萬人的新增患者速度在上升,,而角膜移植作為最有效的治療方式,卻面臨著非常短缺的窘況,,單就我國為例,,每年全國捐獻角膜不足5000例,,遠遠無法滿足需要。不過,,最近的一項研究成果或將改變這種現(xiàn)狀,。
日前,紐卡斯爾大學的研究人員在《實驗眼科研究》(Experimental Eye research)上發(fā)文稱,,他們將健康人士捐贈的眼角膜干細胞(眼角膜基質細胞)與藻酸鹽,、膠原蛋白混合,制造出一種能用于3D打印的“生物墨水”,,隨后使用一臺3D打印機,將生物墨水成功擠壓成同心圓,,打印出了世界上首個人工角膜,,且整個打印過程不足10分鐘,而且研究表明干細胞可以繼續(xù)發(fā)育,,同時,,研究團隊還表明,他們可以通過掃描病人的眼睛獲得數(shù)據(jù),,快速打印出大小和形狀合適的眼角膜,,以符合患者的獨特要求。
紐卡斯爾大學在官方新聞稿中稱,,這意味著這項全新的技術在未來可以確保無限量的角膜供應,。
該研究負責人、紐卡斯爾大學細胞工程學教授Che Connon介紹道:“為了讓3D打印的角膜成為可能,,世界各地的許多研究小組多年來一直在尋找理想的‘生物墨水’,,我們此次使用的原材料是獨特的凝膠,即海藻酸鹽和膠原蛋白的混合物,,該材料既能使干細胞存活并保持活力,,同時該材料夠堅硬可保持其形狀,又足夠柔軟可以從3D打印機的噴嘴擠出,?!?/p>
“這一成果是建立在之前所做的大量工作的基礎上,我們在正常的室溫下用類似的水凝膠讓細胞存活了數(shù)周,,現(xiàn)在使用含有干細胞的生物墨水,,這就可以允許用戶直接打印細胞,而不必擔心細胞的單獨生長,?!盋he Connon表示。
不過,,Che Connon也指出:”該3D打印出來的眼角膜還需接受進一步測試,,用于實際移植可能還需幾年時間,,但我們已經證明,使用從人眼獲得的材料來打印眼角膜完全可行,,未來有望解決全世界角膜捐贈短缺的難題,。“
事實上,,除了3D打印眼角膜取得了重大突破,,我國首個人工角膜已早在三年前開始投產。
2015年4月底,,”艾欣瞳“獲得原國家食品藥品監(jiān)督管理總局頒發(fā)的醫(yī)療器械注冊證書,,這是我國科學家自主研發(fā)并擁有完整自主知識產權的生物工程角膜(脫細胞角膜基質),這也是我國乃至全球的首個生物工程人工角膜,。
”艾欣瞳“是由中國再生醫(yī)學國際有限公司與第四軍醫(yī)大學組織工程研發(fā)中心聯(lián)合研發(fā),,歷時十年,由異種角膜經過特殊工藝處理,,去除了角膜中的細胞,、雜蛋白、多糖等抗原,,保留了天然角膜基質膠原蛋白結構,,生物相容性好,生物安全性高,,能與周圍組織快速整合,,并隨著自身細胞的遷入改建,移植角膜逐漸透明,,患者視力逐漸恢復,。
根據(jù)之前的臨床試驗結果表明:”艾欣瞳“總有效率達到94.44%,愈后效果接近人捐獻角膜,,武漢協(xié)和醫(yī)院參加生物工程角膜移植臨床試驗的47名患者,,全部取得了理想的治療效果。術后隨訪復查顯示,,生物工程角膜清晰透明,,與原來正常角膜結構高度融合,使用安全有效,。
另悉,,”艾欣瞳“第二代產品已經在研發(fā)中,與第一代產品不同的是,,第二代產品含有活性的內皮細胞層,,最快或將于2021年上市。