Роговицу человеческого глаза впервые напечатали на 3D-принтере

Британским ученым из Университета Ньюкасла впервые в истории удалось напечатать роговицу человеческого глаза на 3D-принтере. После клинических испытаний орган смогут пересадить человеку, сообщается в Experimental Eye Research.

Во всем мире порядка десяти миллионов человек нуждаются в пересадке роговицы. Оболочка может пострадать как от физического воздействия, так и от серьезных заболеваний, таких как трахома. В результате повреждения или отказа органа человек может ослепнуть. Вернуть зрение может трансплантация роговицы, однако зачастую донорские органы находятся в дефиците. 

Решить данную проблему специалисты в области медицины и биологии попытались с помощью технологии 3D-печати. Однако в процессе исследователи столкнулись с проблемой создания оптимального материала, который должен быть достаточно пластичным и жестким, а также благоприятным для выживания клеток. 

Впервые это удалось группе ученых во главе Че Конноном. Для создания искусственной роговой оболочки специалисты использовали особые клетки соединительной ткани – кератоциты, из которых состоит большая часть роговицы. Их поместили в гидрогель на основе коллагена и альгината натрия. 

Основным достижением исследователей стало то, что после печати большинству клеток удалось выжить и успешно распространиться по образцам, которые были сделаны на основе высокоточной модели органа. Спустя сутки после эксперимента остались живыми 92% изначально использованных кератоцитов, а через неделю – 83%. Примечательно, что для печати использовался достаточно дешевый принтер, а сам процесс занял порядка десяти минут. 

«Это основано на нашей предыдущей работе, в которой мы сохраняли клетки живыми в аналогичном гидрогеле при комнатной температуре в течение нескольких недель. Теперь у нас есть готовые к использованию биочернила, содержащие стволовые клетки, позволяющие пользователям начать печатать ткани, не беспокоясь о размножении клеток», – пояснил Коннон.

Кроме того, авторы опыта утверждают, что размер и форму искусственных роговиц можно индивидуально подобрать для любого клиента при помощи сканирования глаза. 

Однако первые пациенты получат новое органы лишь через несколько лет, в течение которых будут проводиться испытания, а также процессы по одобрению технологии в научных и здравоохранительных ведомствах.