Rogówka z drukarki 3D – wydrukowana bezpośrednio na oku
Uszkodzenia rogówki oka stanowią poważny problem zdrowotny na całym świecie, prowadząc do upośledzenia widzenia, a nierzadko do całkowitej ślepoty. Naukowcy z Empa (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) pracują nad przełomowym, przezroczystym i biozgodnym implantem wytwarzanym za pomocą druku 3D, który pozwoli na trwałe i bezszwowe naprawianie defektów rogówki.
Rogówka jak szyba ochronna oka
Rogówka (kornea) to przezroczysta warstwa o grubości 500–600 mikrometrów, pełniąca funkcję ochronną i refrakcyjną oka. Gdy ulega uszkodzeniu w wyniku infekcji, urazu lub wrodzonych wad, dochodzi do zaburzeń widzenia lub ślepoty. Szacuje się, że na całym świecie miliony ludzi cierpią z powodu uszkodzeń rogówki, ale jedynie około 100 tysięcy pacjentów rocznie otrzymuje przeszczep rogówki od dawcy. Głównym ograniczeniem jest deficyt tkanek do przeszczepu.
Samoprzylepny implant bez ryzyka odrzutu
Zespół naukowców z Empa, Uniwersytetu w Zurychu, Tierspital Zürich oraz Radboud Universiteit w Holandii opracowuje nowy typ samoprzylepnego implantu rogówki, który nie wymaga tkanek od dawców i nie wywołuje reakcji immunologicznej.
„Podstawą implantu jest biozgodne hydrożelowe tworzywo z kolagenu i kwasu hialuronowego” – wyjaśnia dr Markus Rottmar z laboratorium Biointerfaces w Empa w St. Gallen.
Oprócz podstawowej funkcji ochronnej, naukowcy wzbogacili implant o substancje poprawiające jego stabilność biomechaniczną. Rogówka ma być wytwarzana przy użyciu technologii 3D-Extrusions-Bioprinting, co pozwala na indywidualne dopasowanie kształtu implantu do krzywizny oka konkretnego pacjenta.
Wspomaganie regeneracji tkanek
W kolejnym etapie badań planowane jest zaszczepienie hydrożelu ludzkimi komórkami macierzystymi oka, co umożliwi aktywne wspieranie regeneracji tkanek. Dzięki temu sztuczna rogówka nie tylko zastąpi uszkodzoną strukturę, ale również pobudzi naturalne procesy naprawcze.
Istotną zaletą opracowanego rozwiązania jest brak konieczności użycia szwów chirurgicznych – implant samoczynnie przylega do powierzchni oka, co ogranicza czas zabiegu i redukuje ryzyko infekcji, bliznowacenia czy stanów zapalnych pooperacyjnych.
Finansowanie i wsparcie społeczne
Projekt został w pełni sfinansowany dzięki prywatnym darczyńcom i fundacjom. Empa Zukunftsfonds wspiera tego typu pionierskie inicjatywy, pozyskując fundusze na projekty badawcze, które nie otrzymują jeszcze publicznego finansowania. Na stronie www.empa.ch/web/zukunftsfonds można znaleźć więcej informacji oraz formularz wsparcia badań.
Źródło: Empa – Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt
