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全球首例!3D打印人類眼角膜問(wèn)世

2018-06-07
關(guān)鍵詞: 3D打印 角膜疾病 眼角膜

  眼角膜作為人眼最外層,角膜在聚焦視覺(jué)中具有重要作用,在全球范圍內(nèi),有數(shù)千萬(wàn)人因?yàn)榻悄は嚓P(guān)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(bào)告》顯示:我國(guó)共有盲人800多萬(wàn)人。其中,角膜疾病是最重要的致盲眼病之一,同時(shí),在全球,角膜盲患者約有6000萬(wàn)名,我國(guó)則約有400多萬(wàn)名,并且還在以每年10萬(wàn)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?jīng)r,單就我國(guó)為例,每年全國(guó)捐獻(xiàn)角膜不足5000例,遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足需要。不過(guò),最近的一項(xiàng)研究成果或?qū)⒏淖冞@種現(xiàn)狀。

  日前,紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的研究人員在《實(shí)驗(yàn)眼科研究》(Experimental Eye research)上發(fā)文稱,他們將健康人士捐贈(zèng)的眼角膜干細(xì)胞(眼角膜基質(zhì)細(xì)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(tái)3D打印機(jī),將生物墨水成功擠壓成同心圓,打印出了世界上首個(gè)人工角膜,且整個(gè)打印過(guò)程不足10分鐘,而且研究表明干細(xì)胞可以繼續(xù)發(fā)育,同時(shí),研究團(tuán)隊(duì)還表明,他們可以通過(guò)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(dú)特要求。

  紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)在官方新聞稿中稱,這意味著這項(xiàng)全新的技術(shù)在未來(lái)可以確保無(wú)限量的角膜供應(yīng)。

  該研究負(fù)責(zé)人、紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)細(xì)胞工程學(xué)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(lái)一直在尋找理想的‘生物墨水’,我們此次使用的原材料是獨(dú)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(xì)胞存活并保持活力,同時(shí)該材料夠堅(jiān)硬可保持其形狀,又足夠柔軟可以從3D打印機(jī)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(chǔ)上,我們?cè)谡5氖覝叵掠妙愃频乃z讓細(xì)胞存活了數(shù)周,現(xiàn)在使用含有干細(xì)胞的生物墨水,這就可以允許用戶直接打印細(xì)胞,而不必?fù)?dān)心細(xì)胞的單獨(dú)生長(zhǎng)?!盋he Connon表示。

  不過(guò),Che Connon也指出:”該3D打印出來(lái)的眼角膜還需接受進(jìn)一步測(cè)試,用于實(shí)際移植可能還需幾年時(shí)間,但我們已經(jīng)證明,使用從人眼獲得的材料來(lái)打印眼角膜完全可行,未來(lái)有望解決全世界角膜捐贈(zèng)短缺的難題。“

  事實(shí)上,除了3D打印眼角膜取得了重大突破,我國(guó)首個(gè)人工角膜已早在三年前開始投產(chǎn)。

  2015年4月底,”艾欣瞳“獲得原國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局頒發(fā)的醫(yī)療器械注冊(cè)證書,這是我國(guó)科學(xué)家自主研發(fā)并擁有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物工程角膜(脫細(xì)胞角膜基質(zhì)),這也是我國(guó)乃至全球的首個(gè)生物工程人工角膜。

  ”艾欣瞳“是由中國(guó)再生醫(yī)學(xué)國(guó)際有限公司與第四軍醫(yī)大學(xué)組織工程研發(fā)中心聯(lián)合研發(fā),歷時(shí)十年,由異種角膜經(jīng)過(guò)特殊工藝處理,去除了角膜中的細(xì)胞、雜蛋白、多糖等抗原,保留了天然角膜基質(zhì)膠原蛋白結(jié)構(gòu),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(xì)胞的遷入改建,移植角膜逐漸透明,患者視力逐漸恢復(fù)。

  根據(jù)之前的臨床試驗(yàn)結(jié)果表明:”艾欣瞳“總有效率達(dá)到94.44%,愈后效果接近人捐獻(xiàn)角膜,武漢協(xié)和醫(yī)院參加生物工程角膜移植臨床試驗(yàn)的47名患者,全部取得了理想的治療效果。術(shù)后隨訪復(fù)查顯示,生物工程角膜清晰透明,與原來(lái)正常角膜結(jié)構(gòu)高度融合,使用安全有效。

  另悉,”艾欣瞳“第二代產(chǎn)品已經(jīng)在研發(fā)中,與第一代產(chǎn)品不同的是,第二代產(chǎn)品含有活性的內(nèi)皮細(xì)胞層,最快或?qū)⒂?021年上市。


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