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3Dプリンターを用いて人工角膜を印刷した

 
27 October 2018, 09:00

英国ニューキャッスル大学の科学者たちは、透明な角膜である3Dプリンターで人間の角膜を再現することができました。

角膜は、光を屈折させる眼の媒体の1つである、眼球の前面より凸面の透明な要素である。通常、この要素は透明で、光沢があり、滑らかであり、球の形状を有し、高感度である。角膜は5つの層からなる。

外傷性傷害、感染性病変および先天性角膜病変は、完全な視力低下まで視機能を崩壊させる可能性がある。この合併症は、ドナー角膜を移植する可能性がある場合には避けることができます。しかし、そのような移植材料はごくわずかなので、すべての患者を支援する可能性はありません。世界保健機関(WHO)が提供した情報によると、世界中の約500万人の人々が、疾病や角膜の損傷のため正確な視力機能を失っています。

英国の研究者によって提出された最新の方法は、臨床現場での使用にまだ適合していない。しかし、将来的には、改善後、何百万人もの患者が救われ、失われたビジョンを取り戻すことができます。

専門家は、3D印刷のための生物学的染料の最適な組成を選択するためには、非常に問題があると認めた。人工的に再構成された角膜は、構造化された形状を保持しなければならないため、同時に薄くて弾力的である必要があります。必要なパラメーターを達成するために、一群の科学者は、アルギン酸塩、コラーゲンタンパク質物質および幹細胞のゼリー様ポリマーの使用に頼った。

この技術は、必要な数のドナー角膜の再構成を完全に保証するものではない。それらは、必要な幹細胞を得るための主要材料として役立つ。しかし、新しい方法の助けを借りて、1つの角膜から人工的に作成されたものを50個得ることが可能になります。

ボランティアの1人の眼球を撮影した後、専門家は3次元角膜モデルを作り直した。得られた材料は、粘液で覆われた弾性コンタクトレンズの形態を有する。

人工的に作られた角膜が患者に移植されるまでは、長い時間がかかるでしょう。科学者のグループは、まず印刷プロセスを改善しなければなりません。その後、動物の参加により実験室試験が行われます。研究者は、この角膜や構成、および組成と同様の三次元構造を再作成する3Dプリンティングを使用することができていないので、しかし、我々は安全に、眼科の方向に突破口を話すことができます。

この新しい技法は、科学出版物Experimental Eye Research(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014483518302124)に詳細に記載されている。

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