Ως το πιο εξωτερικό στρώμα του ανθρώπινου ματιού, ο κερατοειδής έχει σημαντικό ρόλο στην διάθλαση της όρασης. Ωστόσο, υπάρχει σημαντική έλλειψη κερατοειδών που διατίθενται για μεταμόσχευση, με 10 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως να χρειάζονται χειρουργική επέμβαση για την πρόληψη της τύφλωσης, ως αποτέλεσμα ασθενειών όπως το τράχωμα, μια λοιμώδης οφθαλμική διαταραχή.
Επιπλέον, σχεδόν 5 εκατομμύρια άνθρωποι υποφέρουν από ολική τύφλωση λόγω ουλών του κερατοειδούς που προκαλούνται από εγκαύματα, ρήξεις, εκδορές ή ασθένειες.
Έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Experimental Eye Research δείχνει πώς τα βλαστοκύτταρα (ανθρώπινα στρωματικά κύτταρα κερατοειδούς) από έναν υγιή κερατοειδή δότη αναμίχθηκαν μαζί με αλγινικό και κολλαγόνο για να δημιουργηθεί ένα διάλυμα που θα μπορούσε να εκτυπωθεί, ένα «βιο-μελάνι».
Χρησιμοποιώντας έναν απλό τρισδιάστατο βιο-εκτυπωτή χαμηλού κόστους, το «βιο-μελάνι» εξωθήθηκε με επιτυχία σε ομόκεντρους κύκλους για να σχηματίσει το σχήμα ενός ανθρώπινου κερατοειδούς. Χρειάστηκαν λιγότερο από 10 λεπτά για την εκτύπωση.
Στη συνέχεια, τα βλαστοκύτταρα αποδείχθηκε ότι καλλιεργούνται ή αναπτύσσονται.
«Το μοναδικό μας τζελ -ένας συνδυασμός αλγινικού και κολλαγόνου- διατηρεί τα βλαστοκύτταρα ζωντανά, ενώ παράγει ένα υλικό που είναι αρκετά άκαμπτο για να διατηρεί το σχήμα του, αλλά αρκετά μαλακό ώστε να συμπιέζεται έξω από το ακροφύσιο ενός 3D εκτυπωτή» σύμφωνα με δηλώσεις του καθηγητή μηχανικής ιστών Che Connon.
Ο καθηγητής Connon πρόσθεσε: «Οι τρισδιάστατοι εκτυπωμένοι κερατοειδείς μας θα πρέπει τώρα να υποβληθούν σε περαιτέρω δοκιμές και θα περάσουν αρκετά χρόνια μέχρι να είμαστε στη θέση να τους χρησιμοποιούμε για μεταμοσχεύσεις. Ωστόσο, δείξαμε ότι είναι ότι είναι εφικτή η εκτύπωση κερατοειδών χρησιμοποιώντας συντεταγμένες που λαμβάνονται από ένα μάτι ασθενούς και ότι αυτή η προσέγγιση έχει τη δυνατότητα να καταπολεμήσει την παγκόσμια έλλειψη».
First 3D printing of corneas - Press Office - Newcastle University (ncl.ac.uk)