【新突破】光固化水凝胶促角膜修复

新突破

我院周行涛、李美燕团队与浙江大学贺永教授团队、上海大学张坤玺副教授等联手致力于角膜创伤修复的研究，获得突破性进展。近日，在线发表于国际生物医学领域顶级期刊《Bioactive Materials》（中科院1区TOP期刊，影响因子为16.874）的光固化水凝胶“T.E.S.T”以其“透明、支持、无缝、坚韧”的特点，助力角膜修复材料的革新。

复旦大学附属眼耳鼻喉科医院李美燕副主任医师、魏若妍博士和刘畅博士后为该论文的共同第一作者；周行涛教授、浙江大学贺永教授及上海大学张坤玺副教授为共同通讯作者。

研究成果介绍

角膜移植是角膜疾病的一种有效治疗方法，然而国内外角膜供体材料匮乏，无法满足庞大的患者群体需求，临床治疗面临挑战，也包括角膜移植后的缝线处理等。研发替代材料用于角膜缺损修复具有较大临床价值。基于角膜的光学、力学和生物学等特性，光固化水凝胶作为治疗角膜缺损的修复材料，同时具备“透明性（Transparency）”、“支持角膜上皮细胞和基质细胞生成（Epithelium & Stroma generation support）”、“无缝性（Suturelessness）”和“韧性（Toughness）”四大特性，简称“T.E.S.T”，将有力促进角膜修复。

“T.E.S.T.”凝胶结构和功能设计示意图

本研究联合团队从临床应用的紫外线-核黄素角膜胶原交联术（CXL）出发，开发可配合CXL应用的基于GelMA、F127DA & AF127共组装双功能胶束和I型胶原（COL I）的多重交联水凝胶，可在角膜缺损处原位成胶。

该水凝胶同时具备“T.E.S.T”性能。多重界面结合作用使水凝胶能够牢固粘附在角膜组织，多重交联使水凝胶可承受近600%的形变。组分COL I使该水凝胶性质更为稳定、降解更慢，可支持角膜上皮细胞和基质细胞再生。

在兔角膜深度缺损模型中，将水凝胶注射至基质缺损处，在紫外线照射后水凝胶可无缝隙填充缺损并辅助角膜修复。研究还通过类SMILE透镜的移植模型初步证实水凝胶也可以作为生物粘合剂应用于角膜植片与基质床粘附，未来可用于人SMILE来源角膜基质透镜与受体角膜的粘附。该方法可配合CXL应用，也有望在圆锥角膜等角膜疾病治疗中具有应用前景。

“T.E.S.T.”凝胶治疗新西兰兔角膜缺损模型

研究者团队李美燕副主任医师表示，“T.E.S.T”前景光明，在向人角膜疾病应用的路上，还需克服多方面的困难，但一定会全力以赴，做好科研及转化，让更多人拥有光明。

期待更多科研成果转化

★ 让人人都能拥有光明的未来★

供稿 | 眼科  魏若妍 李美燕

编辑 | 党委宣传部   占倩