С помощью 3D-печати создана искусственная роговица для трансплантации

Роговица является внешним защитным слоем глаза. В случае травмы или инфекции организм неспособен самостоятельно восстановить ее клетки, поэтому единственным реальным лечением является полная пересадка роговицы от донора. Сообщается, что во всем мире существует более 10 миллионов людей, которым требуется подобное лечение.

Чтобы найти альтернативу донорским роговицам, команда исследователей объединила хитозан и ПВА для формирования биосовместимого, эластичного и проницаемого для кислорода композитного материала. Затем в в SolidWorks была спроектирована алюминиевая форма, необходимая для улучшения формы роговицы, так как FFF 3D-печать сама по себе не обеспечила бы необходимую точность размеров. После ее изготовления был изготовлен набор образцов с разными пропорциями хитозана в смеси.

Полученные конструкции толщиной 0,4 мм были исследованы с помощью сканирующей электронной микроскопии и УФ-спектрофотометрии для определения их оптических свойств с последующим тестированием на биосовместимость со стволовыми клетками человека. Результаты показали, что ПВА роговицы имели правильные размеры и форму для точного преломления света, а коэффициент пропускания света уменьшался с увеличением хитозана. Прочность при растяжении также уменьшалась с содержанием хитозана, но все конструкции вполне могли поддерживать типичное внутриглазное давление.

Реальный потенциал исследования, однако, вытекает из испытания на биосовместимость, так как печатные конструкции были совместимы со стволовыми клетками даже после 30 дней деградации. При соответствующем выращивании стволовые клетки могли дифференцироваться в пригодный слой стромы, поддерживая естественный процесс выздоровления после трансплантации. По мнению команды, их работа с учетом дальнейшего развития, может привести к более безопасному и устойчивому методу лечения слепоты, вызванной заболеваниями или травмами роговицы.

Более подробную информацию об исследовании можно найти в работе под названием "Искусственная 3D-печатная роговица с для трансплантации стромы роговицы".