科學(xué)家已經(jīng)使用人體細(xì)胞3D打印出最先進(jìn)的人造角膜

科學(xué)家使用人體細(xì)胞3D在眼睛上方打印了薄薄的保護(hù)膜，稱為角膜 - 而且它是人造角膜的最先進(jìn)版本。如果技術(shù)得到改善，它可以幫助數(shù)百萬(wàn)人再次看到。

紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的組織工程師Che Connon說(shuō)，找到適合墨水的配方非常難以噴出3D打印機(jī)的噴嘴，他是人工角膜的創(chuàng)造者之一。這種生物墨水不僅需要很薄 - 它還必須足夠堅(jiān)硬才能保持其3D形狀的形狀。為了獲得正確的一致性，研究人員添加了一種類似果凍的粘液，稱為藻酸鹽和從供體角膜中提取的干細(xì)胞，以及一些稱為膠原蛋白的粘蛋白。

角膜是第一個(gè)透鏡光在最終撞擊眼睛后部的視網(wǎng)膜之前穿過(guò)的。角膜損傷 - 受傷或感染 - 可能會(huì)扭曲視力，甚至導(dǎo)致失明。目前，受損的角膜被來(lái)自已故捐獻(xiàn)者的健康角膜取代，但沒(méi)有足夠的捐贈(zèng)角膜可供使用。世界衛(wèi)生組織表示，全世界有近500萬(wàn)人因?yàn)楦腥緜诮悄ざ鳌?/p>

今天在實(shí)驗(yàn)眼科研究期刊中描述的新技術(shù)并沒(méi)有完全消除對(duì)角膜捐贈(zèng)的需求 - 這些是制作干細(xì)胞配方的關(guān)鍵。但是，使用這種技術(shù)，捐贈(zèng)進(jìn)一步發(fā)展，Connon說(shuō)。不是用一個(gè)健康的角膜替換一個(gè)受損的角膜，而是可以從一個(gè)捐贈(zèng)的角膜中生長(zhǎng)出足夠的細(xì)胞來(lái)印刷50個(gè)人造角膜。

為了弄清楚究竟要打印什么，團(tuán)隊(duì)還必須弄清楚人類角膜的形狀。因此，研究人員使用特殊的相機(jī)對(duì)志愿者的眼球進(jìn)行成像，并創(chuàng)建角膜的3D模型。然后，團(tuán)隊(duì)將該模板送入3D打印機(jī)，該打印機(jī)將生物墨水噴射到Jello的支撐床上以形成角膜。結(jié)果看起來(lái)像粘性浴中的軟性隱形眼鏡。

但是，在這些人造角膜甚至接近人眼之前還有很長(zhǎng)的路要走：康農(nóng)希望首先對(duì)印刷過(guò)程進(jìn)行微調(diào)，他說(shuō)，人造角膜還需要經(jīng)過(guò)動(dòng)物安全研究。但是這項(xiàng)研究證明你可以 3D打印看起來(lái)像角膜的東西，并且含有大部分相同的成分。這也是研究人員第一次重建角膜獨(dú)特的彎曲形狀?？缔r(nóng)說(shuō)這是人造角膜工作的關(guān)鍵：“沒(méi)有形狀，你沒(méi)有角膜 - 你還有別的東西。”