光活化角膜增厚生物材料可挽救患者視力
由細菌感染或圓錐角膜等疾病引起的角膜變薄,如果不加以解決,可能會導致失明。一種實驗性的新型可注射材料可以通過在藍光觸發時使受損的角膜變厚來幫助防止這種情況發生。
目前,治療變薄角膜的最佳方法就是用從屍體上摘取的未損壞的角膜進行替換。但不幸的是,全球範圍內供體角膜短缺,這意味著只有少數人可以接受它們。此外,角膜移植手術的侵入性很大,而且可能會出現術後並發症。
圖為將生物材料注入手術在角膜上創建的口袋後,在低能量藍光照射下形成透明的角膜組織樣三維結構/渥太華大學醫學院
考慮到這些和其他缺點,由Emilio Alarcon 博士領導的渥太華大學團隊創造了角膜增厚生物材料。其主要成分是短肽(氨基酸鏈)以及稱為糖胺聚醣的天然聚合物。
通過相對簡單的手術,通過手術在角膜上形成一個小袋,然後將材料注入其中。當注入的材料隨後暴露在低能藍光脈衝下時,它會在幾分鐘內硬化成類似角膜組織的3D 結構,然後變得透明。
迄今為止,該技術已經在活老鼠身上進行了測試,沒有出現任何副作用,而且它還在提取的豬角膜上得到了驗證。接下來需要對較大的動物進行測試,然後才能開始人體試驗。
阿拉爾孔說:“我們的材料經過精心設計,可以收集藍光能量,從而觸發材料現場組裝成類似角膜的結構。我們的累積數據表明,這些材料是無毒的,並且可以在動物模型中保留數週。我們預計我們的材料將在人類角膜中保持穩定且無毒。”
有關該研究的論文最近發表在《先進功能材料》雜誌上。
渥太華大學的其他科學家以及紐卡斯爾大學和弗勞恩霍夫應用聚合物研究所的團隊正在通過開發合成角膜來解決供體角膜短缺的問題。