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新型角膜供体材料助致盲眼病患者重见光明

来源：科技日报时间：2023-07-07 08:47:50

角膜病是我国仅次于白内障的第二大致盲眼病，角膜移植是治疗角膜病的唯一手段。虽然角膜捐献的志愿者越来越多，但是捐献量仍远远少于等待复明的患者。如何化解这一难题？

在近日召开的山东省科技创新大会上，荣获山东省技术发明一等奖的“新型角膜供体材料的关键技术创新与临床应用”项目为上述难题提供了答案。

(资料图)

该项目完成人、山东第一医科大学附属眼科医院院长史伟云告诉科技日报记者：“‘新型角膜供体材料的关键技术创新与临床应用’项目历经15年，由多名专家和高新技术企业研究人员接力攻关形成了新型生物角膜产品、人工角膜材料和制造关键创新技术、活性羊膜保存技术、生物眼结膜和角膜内皮再生技术等多项成果。该项目将有望让众多盲人重见光明。”

“角膜在眼球表面，厚度只有500微米，多种致病因素可使透明的角膜出现灰白色的混浊、瘢痕，甚至发生穿孔，导致视力模糊、减退，甚至失明。”史伟云教授说。

由于角膜供体材料缺口较大，通过科研手段解决角膜供体问题，成为当务之急。

“目前，利用动物角膜，尤其是猪角膜是解决人角膜供体匮乏的方案之一。”史伟云告诉记者，“猪的基因序列和人的基因序列高度相似，且猪的数量庞大，是相对适合作为人角膜供体的动物。”

不过，在他看来，将猪角膜移植给人最大的问题是术后存在异种排斥；此外，猪角膜与人角膜厚度、曲率不一样，即使移植成功，术后视力也不佳。

如何在把猪角膜中异种抗原和细胞剔除干净的同时还能保持角膜的透明性，成为最大瓶颈。记者了解到，上述项目组提出基于胶体渗透压平衡的脱细胞新理论，发明脱细胞保护液，首创脉冲高静压技术，将脱除异种抗原的时间从3天缩短到3小时，此举解决了透明性和异种排斥难题。

其中的脱细胞技术，是通过各种方法去除组织、器官中的细胞成分，消除抗原性，保留器官的三维结构和含有生物活性的细胞外基质。此外，项目组还发明了人工前房结合飞秒激光技术，解决术后视力差的难题，临床应用效果达到人供体角膜水平。

史伟云介绍，这种经过脱细胞和去抗原处理的猪角膜基质，可以替代人角膜基质，使临床上30%—40%因角膜病致盲的患者复明。

不过，对角膜病患者来说，即使有现成的“人角膜供体”也不是万能的。

项目组向记者提供的数据显示：即使人类角膜供体充足，10%—15%的重度角膜盲患者依然无法通过角膜移植重见光明。

当生物角膜移植和人体角膜移植都不适合时，人工角膜移植成为唯一方案。

史伟云向记者介绍：“我们创新了人工角膜材料和制造关键技术，用高分子材料和钛合金做成了人工角膜。这种人工角膜模仿的是美国波士顿人工角膜，但我们又进行了大量的改进。因为欧美人的眼睛和中国人的眼睛还是有差异的，我们把中国人眼睛的解剖指数、颜色融入我们的人工角膜，无论是美观度还是术后视力恢复情况都优于进口人工角膜。”

据悉，该产品已获国家Ⅲ类医疗器械注册证，使近100例盲人复明，让我国终末期角膜盲不再是“绝症”。

生物羊膜是角膜表层修复的最佳材料，但活性保存是难题，以往专家都是取新鲜的羊膜“点对点”使用，或者用干燥后的羊膜，但这种羊膜的活性和营养也随之降低。

史伟云说：“我们研发了新鲜羊膜长效保存液，最少可以让羊膜‘保鲜’2年。目前全国共有500余家医院在使用该项技术，每年有2万名患者获益。”

史伟云说：“如今的人工角膜是没有内皮细胞的，所以不能做全层的角膜移植。现在我们正在研发一种特殊材料，可以把人工材料内皮贴到人工角膜上，实现人工角膜应用于全程角膜移植。此外，我们还在研究一种‘水凝胶’，若角膜发生缺损，可以涂上去，不需要缝合即可快速修复角膜。”

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