紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的醫(yī)學(xué)院是英國(guó)最好的醫(yī)學(xué)院之一，并且是歐洲第一、世界第二個(gè)被授予人類干細(xì)胞研究許可的醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)。不久之前,英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下制作出了第一批3D打印的人類眼角膜，該研究成果發(fā)表在Experimental Eye Research上。這表明我們終于能夠人工生成這一重要的解剖結(jié)構(gòu)，也意味著從此將避免數(shù)百萬人因角膜損傷而失明。

據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界約有1000萬人正在等待角膜移植手術(shù)來挽救自己的視力，此外，由于角膜疤痕，有500萬人因此完全失明。如果我們能夠在實(shí)驗(yàn)室制造出可用的角膜，那么可以造福很多人,英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的研究人員解釋說，這一直是許多科學(xué)家長(zhǎng)期以來的奮斗目標(biāo)。

“世界各地的科研團(tuán)隊(duì)一直在尋找理想的生物墨水，致力于讓角膜打印變得切實(shí)可行，”高級(jí)研究員Che Connon說?！艾F(xiàn)在我們使用含有干細(xì)胞的生物墨水，為用戶打印生物組織器官，而不必?fù)?dān)心它們生長(zhǎng)成別的細(xì)胞形態(tài)。”

這一特殊的生物墨水混合了海藻酸鹽和膠原蛋白，并且已經(jīng)開發(fā)出了一套非常具體的使用標(biāo)準(zhǔn)：要足夠堅(jiān)硬以保持其形狀，同時(shí)又足夠柔軟能夠適應(yīng)3D打印機(jī)的噴嘴。該結(jié)構(gòu)還需要從干細(xì)胞供體獲取人角膜基質(zhì)(結(jié)締組織)細(xì)胞。只要事先的工作準(zhǔn)備充分，科學(xué)家就能在不到10分鐘的時(shí)間內(nèi)打印出一系列同心圓狀的角膜。

此前，同一團(tuán)隊(duì)曾使用類似的水凝膠成功使得干細(xì)胞在室溫下存活數(shù)周?，F(xiàn)在他們已經(jīng)能夠?qū)⑺D(zhuǎn)移到可用的角膜上，且在一星期后令細(xì)胞仍保持83％的活力。

研究人員指出，可能還需要幾年時(shí)間才能完善相關(guān)技術(shù)并擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,與近年來我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中開發(fā)的各種人造角膜一樣，必須穩(wěn)定謹(jǐn)慎，一步一個(gè)腳印。也就是說，這只是邁向勝利的第一步。我們的終極目標(biāo)是可以在世界任何地方提供無限量的移植角膜。

更妙的是，由于已經(jīng)存在為人造心臟和其他組織進(jìn)行過測(cè)試的3D打印技術(shù)，它們可以直接為患者量身定做個(gè)人角膜。通過掃描人的眼睛，植入物可以據(jù)此設(shè)計(jì)成合適的尺寸和形狀。

“我們的3D打印角膜現(xiàn)在還需要進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試，并且在我們能夠用于實(shí)際的移植手術(shù)之前還需要觀察幾年時(shí)間?！盋onnon說，“但是，我們已經(jīng)表明，為患者眼睛繪制的三維數(shù)學(xué)模型進(jìn)行角膜印片是可行的，并且這種方法有可能解決世界范圍內(nèi)的供體短缺?！?

來源：E=mc2