角膜損傷在我國(guó)是居于第2位的致盲原因,然而在數(shù)百萬(wàn)角膜盲患者當(dāng)中,目前每年只有8000例~10000例能夠獲得角膜移植!如何讓來(lái)之不易的珍貴角膜更“完美”地移植給患者?
近日,中山大學(xué)中山眼科中心副主任袁進(jìn)教授作為唯一通訊作者,中山眼科中心趙軒博士后和李賽群副主任醫(yī)師為共同第一作者在生物材料科學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際頂級(jí)期刊《生物活性材料》(《BioactiveMaterials》)發(fā)表了一項(xiàng)前沿成果,研發(fā)了一種由甲基丙烯酰化明膠(GelMA)和氧化葡聚糖(ODex)組成的光固化生物粘合性水凝膠,這種新型生物粘合劑具備良好的光學(xué)透明性、組織粘附性和細(xì)胞生物相容性,實(shí)現(xiàn)了無(wú)損傷、無(wú)縫線原位固定板層角膜植片,為眼科和外科手術(shù)的組織固定提供了新的思路。
過(guò)去角膜移植受者很難恢復(fù)完美視力
袁進(jìn)教授介紹說(shuō),傳統(tǒng)的角膜移植手術(shù)中,角膜植片的固定通過(guò)顯微縫線固定,往往很難避免導(dǎo)致散光,并且存在排斥、新生血管、縫線感染等諸多潛在并發(fā)癥,影響角膜移植手術(shù)遠(yuǎn)期療效,縫線成為影響移植效果的主要因素,很多角膜盲患者獲得移植后,視力很難恢復(fù)到理想狀態(tài)。如何實(shí)現(xiàn)角膜的“無(wú)縫對(duì)接”一直是研究的熱點(diǎn),而目前常用的組織粘合劑氰基丙烯酸酯和纖維蛋白膠,要么具有一定毒性、缺乏透明度和柔韌性,要么粘合速度太快、不可控,要么是粘附強(qiáng)度不夠,都存在著不可避免的缺點(diǎn)。
為了給角膜移植尋求粘合度高、安全性好的粘合劑,經(jīng)過(guò)將近一年的反復(fù)挑選、嘗試,考察各種材料的張力、強(qiáng)度、安全性等指標(biāo),袁進(jìn)團(tuán)隊(duì)選擇了兩種材料進(jìn)行巧妙結(jié)合,在可見(jiàn)光下可以聚合固化,形成雙網(wǎng)絡(luò)、雙交聯(lián)的粘合性水凝膠,實(shí)現(xiàn)快速有效、安全的固化與粘合。
袁進(jìn)教授介紹說(shuō),新型水凝膠具有理想的粘合劑理化特性,其凝固后的透光率在可見(jiàn)光范圍內(nèi)均超過(guò)90%,同時(shí),經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)、優(yōu)選成分比例,這種粘合性凝膠達(dá)到了最低的溶脹率和最佳的耐酶解性,讓角膜盡可能地維持厚度和長(zhǎng)時(shí)間的牢固粘合。
通過(guò)平面培養(yǎng)和三維立體培養(yǎng)的體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證明,該粘合體系沒(méi)有細(xì)胞毒性,也不會(huì)引起角膜基質(zhì)纖維細(xì)胞的轉(zhuǎn)型,導(dǎo)致額外的角膜基質(zhì)瘢痕反應(yīng)。也就是說(shuō),基本不會(huì)破壞和影響角膜的“使用壽命”。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:角膜粘合后更透光更相容
袁進(jìn)教授介紹說(shuō),實(shí)驗(yàn)表明,這種光固化生物粘合性水凝膠具有高透光率、耐酶解和優(yōu)異的生物相容性,以及更高的粘附強(qiáng)度,新型凝膠利用光照來(lái)進(jìn)行固化的特性,為手術(shù)醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)劃提供了便捷可操作性,更容易實(shí)現(xiàn)植片的原位無(wú)縫線固定,將為眼科乃至更廣泛的外科手術(shù)的效果優(yōu)化和設(shè)計(jì)提供全新的選擇,比如角膜傷口、結(jié)膜傷口、皮膚外科手術(shù)等都可能運(yùn)用,具有重要的臨床應(yīng)用和轉(zhuǎn)化前景。
目前,專家團(tuán)隊(duì)正在積極籌備臨床實(shí)驗(yàn),爭(zhēng)取在3至5年內(nèi)將其運(yùn)用到臨床實(shí)踐,盡快讓角膜盲患者獲益。( 記者周潔瑩通訊員邰夢(mèng)云)