Medische sensatie - hoornvlies voor het oog geproduceerd in 3D-printer

Het oog uit de printer

Als de buitenste laag van het menselijk oog speelt het hoornvlies een belangrijke rol als beschermende en focusserende functie. Volgens de universiteit van Newcastle hebben wereldwijd tien miljoen mensen een implantaat nodig om blindheid van het hoornvlies te voorkomen als gevolg van ziekten zoals trachoom, een besmettelijke oogziekte. Er is echter een aanzienlijk tekort aan donorhoornvliezen. Dit zou snel kunnen veranderen, omdat onderzoekers erin zijn geslaagd om een ​​hoornvliesimplantaat in een 3D-printer te produceren. Deze techniek kan in de toekomst worden gebruikt om een ​​onbeperkte toevoer van hoornvliezen te garanderen.

Wetenschappers van Newcastle University gebruikten stamcellen van een gezonde donorhoornvlies en combineerden deze met collageen en alginaat, een stof die is afgeleid van algen. Dit resulteerde in een gel die stijf genoeg is om zijn vorm te behouden, maar zacht genoeg om uit de spuitmond van een 3D-printer te worden geperst. Het afdrukken duurt minder dan tien minuten. Onlangs verscheen een onderzoeksrapport in het tijdschrift "Experimenteel oog".

Onderzoekers in het Verenigd Koninkrijk zijn erin geslaagd een functioneel ooghoornvlies met een 3D-printer te produceren. (Afbeelding: sdecoret / fotolia.com)

toepassingsgebieden

Naast de eerder genoemde corneale blindheid als gevolg van infectieziekten zoals een trachoom, zijn bijna vijf miljoen mensen gedeeltelijk of volledig verblind door hoornvlieslittekens. Deze littekens worden veroorzaakt door brandwonden, snijwonden, schaafwonden of ziekten. Voor de getroffenen is er nu nieuwe hoop op terugkerende zichten door een bedrukt hoornvlies.

Eenvoudige productie

Het enige dat nodig is, is een eenvoudige en kosteneffectieve 3D-bioprinter die de gel in een concentrische cirkelbeweging omzet in de gewenste vorm tot een gesimuleerde menselijke cornea tevoorschijn komt in minder dan tien minuten.

Biotine met stamcellen

De wetenschappers rond professor Che Connon gebruikten dit project om eerder onderzoek uit te breiden naar het gebied waar cellen in een vergelijkbare gel wekenlang bij kamertemperatuur werden bewaard. "Nu hebben we een kant-en-klare biotine-bevattende stamcellen waarmee gebruikers weefsel kunnen printen zonder zich zorgen te hoeven maken over het apart laten groeien van de cellen", zegt Connon in een persbericht over het onderzoek..

Individueel afgestemd op de patiënt

De wetenschappers toonden ook aan dat ze een hoornvlies kunnen bouwen dat is afgestemd op de individuele behoeften van elke patiënt. Door het oog van een patiënt te scannen, kunnen onderzoekers gegevens verkrijgen die vervolgens kunnen worden gebruikt om snel een hoornvlies af te drukken dat overeenkomt met de grootte en vorm van het onderwerp.

Klaar voor gebruik in een paar jaar

"Onze 3D-geprinte hoornvliezen moeten nu verder worden getest en het zal nog een aantal jaar duren voordat we in de positie kunnen komen dat we ze voor transplantatie gebruiken", aldus professor Connon. Zijn team heeft echter al bewezen dat het mogelijk is om aangepaste oogcornea's te maken die het potentieel hebben om het gebrek aan implantaten te bestrijden.

Hoornvliesdonaties zijn nog steeds gewenst

"Het is echter belangrijk op te merken dat we nog steeds jaren verwijderd zijn van het verstrekken van dergelijke implantaten aan patiënten, en het is nog steeds van vitaal belang dat mensen doorgaan met het doneren van hoornvliesweefsel voor transplantatie", benadrukt Dr. med. Neil Ebenezer, directeur onderzoek, beleid en innovatie, Fight for Sight, is werkzaam voor blinden en slechtzienden in het Verenigd Koninkrijk. (Vb)