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1500万失明人的福音,英国科学家3D打印出人类眼角膜

2018-06-04 点击:103
  有一件事令南极熊记忆深刻,歌手姚贝娜去世后捐献了她的角膜,在随后的一年中陆续让三名患者重见光明。然而,还有大量的人仍然生活在黑暗中。根据有关预测,目前我国需要角膜约200万片,但是每年的移植手术量大约在4000-5000例,而每年捐献者角膜数量远小于国内每年角膜移植术数量。 

  2018年5月30日,南极熊从外媒获悉,英国纽卡斯尔大学的科学家已经成功地3D打印了第一个人类角膜,该技术成熟以后可用于未来无限量供应角膜。据南极熊了解,该团队使用的3D打印机比较简单,关键在于所使用的生物墨水。 

 

  研究人员将来自健康供体角膜的干细胞与藻酸盐和胶原蛋白混合在一起,创造出可以3D打印的“生物墨水”解决方案。 

  根据发表在“Experimental Eye Research”上的一篇论文,使用简单的低成本3D生物打印机,生物墨水在同心圆中被挤出形成人类角膜的形状 ,过程不到10分钟。随后干细胞开始生长。 

  该团队还表明,他们可以通过扫描眼睛来打印角膜以符合患者的独特要求,他们可以使用这些数据快速3D打印符合尺寸和形状的角膜。 

  负责这项工作的纽卡斯尔大学组织工程教授Che Connon说:“我们独特的凝胶 - 海藻酸盐和胶原蛋白的组合,使干细胞保持活力,同时材料够坚硬以保持其形状,而且足够柔软以从3D打印机的喷嘴挤出。” 

 
△Steve Swioklo博士和Che Connon教授展示染色的角膜

    Connon教授表示,世界各地的许多团队一直在追求理想的生物墨水,使这一过程成为可能。 

  “这建立在我们以前的工作上,我们在室温下使细胞在类似的水凝胶中存活数周,”康农说。   “现在我们已经准备好使用含有干细胞的生物墨水,使用户可以开始打印组织,而不必担心分别生长细胞。” 

  作为人眼的最外层,角膜在聚焦视觉中具有重要作用,但可用于移植的角膜显著短缺。目前,全球约有1000万人需要手术来预防由于沙眼等传染性眼病引起的角膜失明。约有500万人由于烧伤、事故或疾病引起的角膜功能障碍患有完全失明。 

  Connon教授说,他们的3D打印角膜现在将进行进一步的测试,距离将其用于移植手术还有好几年的时间。但该团队已经表明:“使用患者眼睛的数据进行角膜印片是可行的,并且这种方法有可能对抗世界范围内的角膜短缺。” 



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