Wenn eine person hat eine stark beschädigte Hornhaut, Hornhaut-Transplantation erforderlich ist. Es gibt jedoch 2.000 Patienten warten, für die Hornhaut-Spende in das Land ab 2018 und warten Sie für 6 oder mehr Jahren im Durchschnitt für die Spende. Aus diesem Grund, viele Wissenschaftler haben Ihre Anstrengungen bei der Entwicklung einer künstlichen Hornhaut. Die vorhandenen künstlichen Hornhaut verwendet rekombinantes Kollagen oder aus chemischen Substanzen wie synthetischen Polymeren. Daher, es nicht zu übernehmen, gut mit dem Auge oder ist nicht transparent, nach dem Hornhaut-Implantat.
Professor Dong-Woo Cho Maschinenbau, Professor Jinah Jang von Kreativen IT-Konvergenz Engineering und Frau Hyeonji Kim an POSTECH, hat zusammen mit Professor Hong-Kyun Kim, der Augenheilkunde an der Kyungpook National University School of Medicine, 3D-gedruckte künstliche Hornhaut mit dem bioink aus decellularized Hornhaut-stroma-und Stammzellen. Denn diese Hornhaut ist aus hornhautgewebes abgeleitet bioink, es ist biokompatibel, und die 3D-cell-Druck-Technologie rekapituliert die Hornhaut mikroumgebung, daher, die Transparenz ist ähnlich wie die menschliche Hornhaut. Diese Forschung ist vor kurzem veröffentlicht Biofabrication.
Die Hornhaut ist eine dünne, äußerste Schicht, die deckt die Pupille und schützt das Auge von der äußeren Umgebung. Es ist die erste Schicht, lässt Licht und muss daher transparent sein, bewegen sich wie die Schüler bewegt, und haben die Flexibilität. Es wurde jedoch beschränkt auf die Entwicklung eines künstlichen Hornhaut mit synthetischen biokompatiblen Materialien aufgrund unterschiedlicher Hornhaut-bezogenen Eigenschaften. Darüber hinaus, obwohl viele Forscher haben versucht, zu wiederholen, Hornhaut-mikroumgebung, um transparent zu sein, die Materialien, die in bisherigen Studien haben nur begrenzte Mikrostrukturen, die sich ins Licht.
Die menschliche Hornhaut ist organisiert in einem gittermuster von Kollagen-Fibrillen. Das Gitter-Muster in der Hornhaut ist in direktem Zusammenhang mit der Transparenz der Hornhaut, und viele Studien haben versucht, zu replizieren, die menschliche Hornhaut. Allerdings gab es eine Einschränkung in der Anwendung zur Hornhaut-transplantation ist aufgrund der Verwendung von zytotoxischen Substanzen in den Körper, Ihre Unzureichende Hornhaut-Funktionen, einschließlich niedrige Transparenz, und so weiter. Um dieses problem zu lösen, verwendete das Forschungsteam von shear stress generated in den 3D-Druck zur Herstellung des Hornhaut-lattice Muster und gezeigt, dass die Hornhaut durch die Verwendung einer Hornhaut-stroma-derived decellularized extrazellulären matrix bioink war biokompatibel.
In der 3D-Druck-Prozess, wenn die Tinte in den Drucker kommt durch eine Düse und gelangt durch die Düse, Reibungskraft, die erzeugt dann Schubspannung Auftritt. Das research-team erfolgreich produziert transparenten künstlichen Hornhaut mit dem Gitter-Muster von menschlichen Hornhaut durch die Regelung der scherspannung zu Steuern, werden die Muster von Kollagen-Fibrillen.
Das research-team auch beobachtet, dass die Kollagen-Fibrillen umgebaut zusammen mit dem Druck-Pfad erstellen Sie ein gittermuster ähnlich der Struktur des nativen humanen Hornhaut nach 4 Wochen in vivo.
Professor Jinah Jang sagte mit Aufregung, „die vorgeschlagene Strategie erreichen können, die sowohl die Kriterien für Transparenz und Sicherheit entwickelt, Hornhaut-stroma. Wir glauben, es gibt Hoffnung für viele Patienten litten unter Hornhaut Erkrankungen.“