Ученые впервые напечатали на 3D-принтере человеческую роговицу

Около 5 млн людей в мире живут со слепотой, вызванной повреждениями роговицы (прозрачной наружной оболочки глаза). Еще 10 млн требуются операция, чтобы восстановить роговицу и предотвратить потерю зрения. До сих пор основным способом лечения являлась пересадка донорских материалов. Специалисты Ньюкаслского университета (Великобритания) с помощью 3D-принтера впервые создали искусственную роговицу. О работе британских ученых, опубликованной в журнале Experimental Eye Research​, рассказывает издание The Independent.

Новая технология должна пройти дополнительные исследования, но, как полагают эксперты, уже через несколько лет с ее помощью можно будет получать неограниченное число искусственных роговиц. Они помогут сократить потребность в донорах и улучшить качество жизни людей, потерявших зрение.

Основа роговицы изготавливается меньше десяти минут. В 3D-принтер заливаются специальные "био-чернила". Далее устройство концентрическими кругами наносит состав на приготовленную поверхность. После этого клетки растут, формируя имплант. Технология позволяет создавать точную копию роговицы пациента. Для этого необходимо отсканировать глаз больного и загрузить данные в принтер.

Как рассказал руководитель исследования, профессор тканевой инженерии в Ньюкаслском университете Че Коннон изданию The Verge, самым сложным было найти рецепт "био-чернил". Специалисты использовали стволовые клетки (они способны многократно делиться и превращаться в клетки любых органов и тканей), взятые из роговиц здорового донора, коллаген (белок, составляющий основу соединительной ткани организма) и альгинат (вязкое вещество используется при создании протезов). Команда получила гель, в котором стволовые клетки остаются живыми. При этом он достаточно густой, чтобы держать форму искусственной роговицы, и достаточно мягкий, чтобы свободно проходить через отверстие 3D-принтера.

По словам Коннона, работа основана на предыдущем исследовании команды, когда стволовые клетки, помещенные в похожий гель, оставались живыми при комнатной температуре в течение нескольких недель. Так как стволовые клетки содержатся в "чернилах", их не нужно предварительно выращивать, что, по словам ученого, упрощает процесс печати.

"Наши роговицы, распечатанные на 3D-принтере, должны пройти тестирование. Пройдет несколько лет, прежде чем они будут использоваться в трансплантологии, - признает Коннон. - Однако мы показали, что можно печатать роговицы с использованием данных глаз пациента. Такой подход может побороть всемирный дефицит роговиц", - заключил ученый.

Руководитель отдела исследований, политики и инноваций в британской благотворительной организации Fight for Sight ("Борьба за зрение", организация ищет способы предотвратить потерю зрения) Нейл Эбенезер отметил, что исследование демонстрирует знаковый прогресс, сделанный в области офтальмологии. Но призвал британцев продолжать жертвовать роговичные материалы. "Искусственные роговицы будут не скоро доступны пациентам. А трансплантация может вернуть кому-то дар зрения", - пояснил Эбенезер.

Материал предоставлен проектом "+1".