重大突破!广东医生团队原创无缝线角膜移植技术

 

角膜是眼睛前端的透明组织,相当于相机的镜头。如果角膜出了问题,那么我们眼前将会一片模糊。据统计,角膜盲是我国排第二位的致盲性眼病,治疗的唯一途径是角膜移植。

 

7月12日,记者从中山大学中山眼科中心获悉,该中心副主任袁进教授团队研发了一种由甲基丙烯酰化明胶(GelMA)和氧化葡聚糖(ODex)组成的光固化生物粘合性水凝胶,在无缝线角膜移植技术上实现新的突破。近日,该原创研究成果发表于国际材料生物学顶级期刊《生物活性材料》(《Bioactive Materials》)。

传统的角膜移植手术通过显微缝线固定,但是缝线对于人体而言是一个异物,可能会诱发移植排斥的风险,引发散光、缝线感染等并发症。既然“缝”起来效果不太好,那么能不能试试“粘”起来?
“粘”的方法在医学上确实可行。但是,常用的化合粘合剂氰基丙烯酸酯具有一定毒性、缺乏透明度和柔韧性,而且在聚合过程发生产热效应,患者的眼睛会有刺痛感。而生物粘合剂纤维蛋白胶虽然安全性较好,但是却具有低粘附强度的缺点,作为血液制品,生物粘合剂也有一定的疾病传播风险。
有没有粘合度高、安全性好的粘合剂?经过一年多的联合攻关,袁进团队设计了一种基于甲基丙烯酰化明胶的粘合性水凝胶,并通过引入氧化葡聚糖在可见光下固化形成紧密、牢固的双网络、双交联凝胶,实现快速有效、安全固化与粘合。
袁进作了一个比喻:“水凝胶就像散乱的绳子,粘合强度弱。我们首先把它编织成网,然后结合氧化葡聚糖(ODex)强化内部结构,让平面的网形成纵向立体网,强度大大提升。”

                                    新型水凝胶分子构型和外观
实验证明,这样形成的生物粘合性水凝胶,韧性能够使角膜承受眼内压,维持角膜厚度。同时,不会影响可见光穿过“镜头”,也无细胞毒性,安全性好。
同时,研究团队要完善水凝胶使用的可控性,他们把目光投向了无所不在的物质——光。
袁进介绍,根据光化学作用的原理,一束特定波长的可见光可以引发凝胶中成分的交联反应,从而实现固化与粘合。研究人员在对新西兰兔的实验中,将该水凝胶滴加在植床后,对合供体角膜,再通过可见光照射4分钟,就可以实现供体和受体组织的粘合。如果是传统的手工缝线,这个过程至少要20分钟。
“未来,这种材料不但可以应用在角膜移植,还为外科手术的组织固定提供了新的思路,外科手术有望迈进‘无缝线时代’。”袁进说,该技术已经完成第一步的技术验证,即将进入转化阶段,预计未来三年至五年内将有望应用于临床,造福广大角膜盲患者。

文章转自广东省卫生健康委    健康广东