Первые трёхмерные печатные роговицы

Первые трёхмерные человеческие роговицы были напечатаны 3D-биопринтером учёными из Университета Ньюкасла, Великобритания.
Это означает, что техника может быть использована в будущем для обеспечения неограниченного питания роговиц.

В качестве внешнего слоя человеческого глаза роговица играет важную роль в фокусировании зрения.

Тем не менее, существует значительная нехватка роговиц, доступных для трансплантации, причём 10 миллионов человек во всём мире требуют хирургической операции для предотвращения слепоты роговицы в результате таких заболеваний, как трахома, инфекционное расстройство глаз.

Кроме того, почти 5 миллионов человек страдают от полной слепоты из-за рубцевания роговицы, вызванного ожогами, рваными ранами, абразией или болезнью.

В исследовании доказательной концепции, опубликованном в Experimental Eye Research 29 мая 2018 года, сообщается, что стволовые клетки (стромальные клетки роговицы человека) из здоровой донорской роговицы смешивались вместе с альгинатом и коллагеном для создания решения, которое нужно было напечатать — чернила.

Используя простой недорогой 3D-биопринтер, био-чернила успешно экструдировались в концентрических кругах, чтобы сформировать форму роговицы человека. Для печати потребовалось менее 10 минут.

Че Коннон, профессор Tissue Engineering в Университете Ньюкасла, возглавлявший эту работу, сказал: «Многие команды во всём мире преследуют идеальные био-чернила, чтобы сделать этот процесс осуществимым.

«Наш уникальный гель — комбинация альгината и коллагена — удерживает стволовые клетки живыми, производя материал, достаточно жёсткий, чтобы удерживать форму, но достаточно мягкий, чтобы выжать сопло трёхмерного принтера.

«Это основывается на нашей предыдущей работе, в которой мы сохраняли клетки живыми в течение нескольких недель при комнатной температуре внутри аналогичного гидрогеля. Теперь у нас есть готовые к использованию био-чернила, содержащие стволовые клетки, позволяющие пользователям начать печатать ткани, не беспокоясь о выращивании клеток в отдельности».

Учёные, в том числе первый автор и аспирант г-жа Абигайль Исааксон из Института генетической медицины Университета Ньюкасла, также продемонстрировали, что они могут построить роговицу в соответствии с уникальными характеристиками пациента.

Размеры напечатанной ткани были первоначально взяты из реальной роговицы. Сканируя глаза пациента, можно использовать данные для быстрой печати роговицы, в соответствии размеру и форме.

Профессор Коннон добавил: «Теперь наши 3D-печатные роговицы должны пройти дальнейшие испытания, и это будет за несколько лет до того, как мы сможем использовать их для трансплантации. «Однако мы показали, что можно печатать роговицы, используя координаты, взятые из глаз пациента, и что этот подход имеет потенциал для борьбы с мировым дефицитом».

Справка:
3D Bioprinting эквивалента роговицы Stroma. Абигайль Исааксон, Стивен Свайло, Че Дж. Коннон. Экспериментальные исследования глаз.