角膜位于眼球最前端，遭受外伤时，最易遭受损伤甚至破裂。一旦角膜受损，往往会影响视力，严重时甚至会导致失明。
据统计，全球大约有万人因角膜受损或患病而失明。对于这些患者而言，恢复视力的首选方法是接受来自人类捐赠者的移植角膜。然而，角膜供体相对缺乏，以国内为例，90%因角膜受损失明患者仍在黑暗中等待供体。
设计类似于人类角膜的人工合成角膜是一种极具前景的替代方案。早在年，美国马萨诸州眼耳研究所设计的波士顿人工角膜就已获FDA批准进入临床。事实上，全球研究人员的脚步从未停止过。
近日，来自瑞典林雪平大学（LinkpingUniversity）生物医学工程的研究团队开发了一种人工角膜植入物以及一种微创植入手术方法。这种角膜植入物由猪皮肤中的胶原蛋白制成，类似于人类角膜。
（来源：NatureBiotechnology）
根据官方的介绍，在一项试点研究中，这种人工合成的角膜让20名角膜病变患者（决大部分患者失明）恢复了视力，其中三名失明患者现在的视力恢复为20/20（视力表中的1.0或者5.0，为正常视力）。这项研究已发表在NatureBiotechnology上。
这项研究由林雪平大学和生物工程角膜公司LinkoCareLifeSciencesAB共同领导。MehrdadRafat是第一兼通讯作者，NeilLagali是通讯作者。
“结果表明，我们开发的这种生物材料符合作为人体植入物的所有标准，这种材料可大量生产并储存长达两年。我们相信这种材料可以惠及更多视力受损人群。”本文通讯作者、林雪平大学生物医学和临床科学系教授NeilLagali说。
▲图
左为MehrdadRafat，右为NeilLagali（来源：eurekalert）
NeilLagali课题组的研究方向是在分子、基因和组织水平上研究导致角膜致盲的病理机制，以此开发新的再生治疗和手术治疗方案。
MehrdadRafat曾在加拿大渥太华大学获得化学和生物工程博士学位，研究方向是生物材料和组织工程。他在渥太华大学和林雪平大学共同开发了第一个应用于临床研究的生物工程角膜。同时，他是林雪平大学兼职高级讲师，LinkoCareLifeSciencesAB的创始人之一。
研究人员在官方通稿中指出，这些积极的试验结果为角膜盲症患者和视力低下的患者带来了希望，也意味着生物工程植入物有望成为供体角膜移植的替代方案。
利用猪皮胶原蛋白开发人工角膜植入物，可稳定存储2年
角膜是人体中唯一的透明组织，没有血管和淋巴管，处于相对“免疫赦免状态”。因此，人工合成角膜也被视为是一种极具前景的供体角膜替代方案。
近年来，已有大量研究工作集中在基于生物工程方式开发人工角膜。值得一提的是，长久以来，本文两位通讯作者的工作核心是探究生物工程角膜植入物的安全性和有效性。
角膜的主要成分是胶原蛋白。为了制造出更接近人角膜的人工角膜，研究团队使用了I型医用级猪真皮胶原蛋白分子，然后高度纯化这些分子并在严格条件下生产，确保没有动物组织或者其他生物成分残留。由于纯胶原蛋白是一种容易降解的软材料，随后研究团队还将松散的胶原蛋白分子通过双化学和光化学双重交联固定，构建了一种透明的可植入水凝胶支架，提升了强度和抗降解性。
在论文中，研究团队将这种水凝胶支架称之为生物工程双交联结构（BioengineeredPorcineConstruct,DoubleCrosslinked，BPCDX）。它是一种III类医疗设备，植入眼睛后，旨在模拟天然角膜的特性和功能。研究中用的原材料是一种来自食品级的纯化副产品，已被FDA批准用于青光眼手术医疗设备和伤口敷料。
▲图
研究团队开发的人工角膜（来源：林雪平大学
