康農教授與研究團隊(圖:英國新堡大學)

英國新堡大學(Newcastle University)的科學家使用 3D 列印技術,成功製造出首批 3D 列印角膜。這種人造角膜成本低廉、列印速度快,甚至可按照病人的眼睛素描而度身定做,有望解決角膜捐贈短缺的問題,治療因角膜疾病失明的人士。

角膜嚴重短缺

角膜是人類眼球最前方的透明多層組織,在視覺聚焦上扮演重要的作用。

與角膜相關的疾病,是繼白內障後失明的最大成因。目前,全球約有 1000 萬人正在輪候手術治療砂眼等傳染性眼疾引起的角膜失明。加上燒傷、撕裂傷、擦傷或疾病引起的角膜創傷,導致角膜移植的需求極高。但由於器官捐贈人數有限,目前全球可移植的角膜嚴重短缺。

10 分鐘完成列印

不過,近日發布於《實驗眼科研究》(Experimental Eye Research)期刊的研究指出,科學家成功將健康捐贈者的角膜幹細胞(人類角膜基質細胞)與海藻酸(alginate)和膠原蛋白混合之後,形成一種能用於 3D 印表機的生物墨水(bio-ink)。

科學家成功使用這種生物墨水,加上 3D 生物印表機,製作出人造角膜,整個過程不到 10 分鐘。

負責此研究的新堡大學組織工程教授康農博士(Che Connon)表示:「全球有許多團隊一直尋找理想的生物墨水,以列印角膜。我們獨特的凝膠能讓幹細胞存活同時,產生出夠堅韌又柔軟的材料,讓墨水既可保持形狀,亦可讓 3D 印表機的噴嘴能夠噴出。」

這項技術的另一個特色是人工角膜尺寸完全取自實際的角膜,只要透過掃描病患眼睛獲取數據,就能快速列印出符合患者尺寸和形狀的角膜。

仍無法用於移植

康農教授表示,目前這款 3D 列印角膜仍需進一步的測試,預計數年時間後才能進行移植測試。

康農教授補充:「不過,我們已經證明,利用患者眼睛的數據進行角膜列印是可行的,這種方法有望解決全球角膜短缺的問題。」

 

參考資料:

  1. Newcastle University (May 2018). First 3D-printed human corneas, Science Daily
  2. Abigail Isaacson, Stephen Swioklo, Che J. Connon (May 2018). 3D bioprinting of a corneal stroma equivalent, Experimental Eye Research
You May Also Like

拯救了數十萬人生命的不死細胞——「海拉細胞」

試想像一下你是一位 1950 年代的醫生,於醫學研究所進行研究工作。某天,你意外遇到一位患有高度惡性…

Google 工程總監:2030 年後奈米機器人將會遍佈我們體內

Google 的工程總監雷·科茲維爾(Ray Kurzweil)的夢想是能夠長生不老、永遠活下去,而…

研究證實:長時間接觸藍光會傷害眼睛,甚至導致失明

電子產品雖然方便,不過螢幕上的藍光,卻會造成眼睛的健康問題。美國一項研究證實,長時間暴露在藍光下,不…

「傷心」不僅是情緒,還能傷害心臟,對健康造成長期損傷

當人面臨嚴重心理壓力,例如當摯愛之人逝去時,往往會感到「傷心」或「心痛」。大眾普遍認為,這只是一種情…

Dyson 用十天設計出呼吸器,將協助英國對抗武漢肺炎疫情

英國 Dyson 公司以其吸塵器與吹風機聞名。該公司已在短短 10 天內設計出一種新型的呼吸器—— …

褪黑激素是什麼?治療失眠的萬用藥?

許多人都有失眠、淺眠的困擾,由於生活或各種形式的壓力,加上習慣性晚睡、吃宵夜等生活方式,導致作息不正…