En kunstig hornhinde er blevet printet ved hjælp af en 3D-printer

Forskere fra det britiske University of Newcastle har været i stand til at reproducere den menneskelige hornhinde – øjets gennemsigtige hornhinde – ved hjælp af en 3D-printer.

Hornhinden er det forreste, mere konvekse, transparente element i øjeæblet, som er et af øjets lysbrydende medier. Normalt er et sådant element transparent, skinnende, glat, har en sfærisk form og er meget følsomt. Hornhinden består af fem lag.

Traumatiske skader, infektiøse læsioner og medfødte patologier i hornhinden kan forringe synsfunktionen, helt op til og med fuldstændigt synstab. Denne komplikation kunne undgås, hvis der var mulighed for at transplantere en donorhornhinde. Men der findes meget få sådanne transplantationsmaterialer, så det er ikke muligt at hjælpe alle patienter. Ifølge oplysninger fra Verdenssundhedsorganisationen har omkring fem millioner mennesker i verden mistet deres synsfunktion netop på grund af sygdomme og skader på hornhinden.

Den nyeste metode, som britiske forskere har præsenteret, er endnu ikke egnet til brug i klinisk praksis. Men i fremtiden, efter dens forbedring, vil millioner af patienter være i stand til at bevare og endda genskabe deres tabte syn.

Eksperterne indrømmede, at det var meget problematisk at vælge den optimale sammensætning af det biologiske farvestof til 3D-printning. Den kunstigt genskabte hornhinde skal opretholde en struktureret form, så den skal være både tynd og elastisk. For at opnå de nødvendige parametre tyede en gruppe forskere til at bruge den gelatineholdige polymer alginat, kollagenproteinsubstans og stamceller.

Denne teknologi sikrer ikke fuldt ud genskabelse af det nødvendige antal donorhornhinder. De tjener som det primære materiale til at opnå de nødvendige stamceller. Ved hjælp af den nye metode vil det dog være muligt at opnå halvtreds kunstigt fremstillede hornhinder fra én hornhinde.

Efter at have taget billeder af øjeæblet på en af de frivillige, genskabte specialisterne en tredimensionel hornhindemodel. Det resulterende materiale ligner en elastisk kontaktlinse dækket af et slimet stof.

Det vil tage lang tid, før kunstigt fremstillede hornhinder implanteres i patienter. En gruppe forskere skal først forbedre printprocessen, og derefter vil der blive udført laboratorieforsøg med dyr. Vi kan dog allerede med sikkerhed tale om et gennembrud inden for dette oftalmologiske område, fordi forskere tidligere ikke har kunnet genskabe en tredimensionel struktur, der er tæt på en rigtig hornhinde i både konfiguration og sammensætning ved hjælp af 3D-printning.

Den nye teknik er beskrevet i detaljer i det videnskabelige tidsskrift Experimental Eye Research (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014483518302124).