Роговица с естественными свойствами напечатана на 3D-принтере
Учёные из Пхёханского университета и Школы медицины Кёнгбукского университета (Южная Корея) напечатали искусственную роговицу с помощью биочернил из децеллюляризированной стромы роговицы и стволовых клеток. Поскольку эта роговица сделана из биочернил, полученных из ткани роговицы, она является биосовместимой. Технология трехмерной клеточной печати повторяет микросреду роговицы, поэтому ее прозрачность аналогична человеческой роговице.
Роговица - тонкий наружный слой, который покрывает зрачок и защищает глаз от внешней среды. Это первый слой, который пропускает свет, и поэтому он должен быть прозрачным, двигаться по мере движения зрачка и обладать гибкостью.
Роговица человека имеет структуру в виде решетчатых коллагеновых телец. Структура решетки в роговице напрямую связана с прозрачностью роговицы, и многие исследователи пытались воспроизвести человеческую роговицу. Тем не менее, существует ограничение в применении к трансплантации роговицы из-за наличия цитотоксических веществ в организме, неудовлетворительных свойств искусственной роговицы, включая низкую прозрачность. Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа использовала напряжение сдвига, создаваемое в 3D-печати, для изготовления рисунка решетки роговицы и продемонстрировала, что роговица из биочернил, состоящих из внеклеточного матрикса, полученного из стромы роговицы, была биосовместимой.
В процессе 3D-печати, когда чернила в принтере выходят через сопло и проходят через сопло, возникает сила трения, которая затем создает напряжение сдвига. Исследовательская группа успешно создала прозрачную искусственную роговицу с решетчатой структурой роговицы человека путем регулирования напряжения сдвига для контроля структуры коллагеновых фибрилл. При этом коллагеновые тельца создают решетчатый рисунок, похожий на структуру естественной человеческой роговицы через 4 недели in vivo.