英国研究出3D打印人类眼角膜新材料

2018-06-05 08:47

眼角膜作为人眼最外层，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。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。这种角膜使用的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。

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。

这次使用的原材料是独特的凝胶，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。许多3D打印研究团队一直在追求理想的生物墨水，如果这种墨水被开发，使这一过程成为可能。

在室温下细胞在类似的水凝胶中可以存活数周，研究团队现在使用含有干细胞的生物墨水，如果开始打印组织后，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。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一段时间。但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问题。