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全球首例!3D打印人类眼角膜问世

科普小知识2022-07-10 17:13:06
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新华社北京6月3日电(记者刘霞)据美国《每日科学》网站近日报道,英国科学家利用供体干细胞、海藻酸盐和胶原蛋白为原料,创造出一种特殊的“生物墨水”,并首次利用3D打印技术打印人类角膜。这意味着人类在未来将有无限的眼角膜供应。当然,移植角膜可能需要一些时间。

由纽卡斯尔大学组织工程教授车领导的团队在最近出版的《实验眼研究杂志》上报道,他们将健康人捐赠的角膜干细胞(角膜基质细胞)与藻酸盐和胶原蛋白混合,创造出一种可用于3D打印的“生物墨水”。随后,一台廉价的3D打印机成功地将生物墨水挤压成同心圆,最终形成人类角膜的形状。整个印刷过程不到10分钟。此外,研究表明干细胞可以继续发展。

车康恩说:“世界各地的许多团队正在努力开发理想的生物墨水,希望使这一过程可行。我们的“秘密武器”是一种由藻酸盐和胶原蛋白制成的凝胶,这种凝胶可以维持干细胞的活力,同时产生足够硬(维持其形状)和足够软(从3D打印机的喷嘴中挤出)的材料。”

研究人员还证明,他们可以通过扫描病人的眼睛获得数据,并快速打印出合适大小和形状的角膜。

当然,也指出:“3D打印的角膜还需要进一步测试,实际移植可能需要几年时间。然而,我们已经证明使用从人眼获得的材料印刷角膜是完全可行的,并且这种方法有望解决全球角膜短缺的问题。”

作为人眼的最外层组织,角膜的主要功能是聚焦视线——如果把眼睛比作照相机,角膜就是照相机的镜头。目前,可供移植的角膜极其短缺。全世界大约有1000万人需要手术来预防由沙眼和其他疾病引起的角膜失明。此外,约有500万人因烧伤、事故或疾病导致的角膜功能障碍而完全失明。