Die künstliche Hornhaut wurde mit einem 3D-Drucker gedruckt
Zuletzt überprüft: 16.10.2021
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Wissenschaftler der British University of Newcastle konnten mit einem 3D-Drucker eine menschliche Hornhaut reproduzieren - eine transparente Hornhaut.
Die Hornhaut ist das vordere, konvexere, transparente Element des Augapfels, welches eines der Medien des Auges ist, die Licht brechen. Normalerweise ist dieses Element transparent, glänzend, glatt, hat die Form einer Kugel und hat eine hohe Empfindlichkeit. Die Hornhaut besteht aus fünf Schichten.
Traumatische Verletzungen, infektiöse Läsionen und angeborene Hornhautpathologien können die Sehfunktion bis hin zum vollständigen Sehverlust beeinträchtigen. Diese Komplikation konnte vermieden werden, wenn die Möglichkeit bestand, die Spenderhornhaut zu transplantieren. Aber es gibt sehr wenige Transplantationsmaterialien, so dass es nicht möglich ist, allen Patienten zu helfen. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation haben rund fünf Millionen Menschen auf der Welt ihre Sehfähigkeit aufgrund von Krankheiten und Hornhautschäden verloren.
Die neueste Methode, die von britischen Forschern vorgestellt wurde, ist noch nicht für den Einsatz in der klinischen Praxis geeignet. Nach seiner Verbesserung werden Millionen von Patienten in Zukunft in der Lage sein, verlorene Sehkraft zu retten und sogar wiederherzustellen.
Fachleute gaben zu, dass es sehr problematisch sei, die optimale Zusammensetzung des biologischen Farbstoffs für den 3D-Druck auszuwählen. Künstlich nachgebildete Hornhaut sollte eine strukturierte Form behalten, also sowohl dünn als auch elastisch sein. Um die notwendigen Parameter zu erreichen, verwendete eine Gruppe von Wissenschaftlern die Verwendung eines gelartigen Polymers aus Alginat, einer Kollagenproteinsubstanz und Stammzellen.
Diese Technologie gewährleistet nicht vollständig die Rekonstruktion der erforderlichen Anzahl von Spenderhornhäuten. Sie dienen als Hauptmaterial für die Gewinnung der notwendigen Stammzellen. Mit Hilfe einer neuen Methode wird es jedoch möglich sein, aus einer Hornhaut fünfzig künstlich erzeugte zu erhalten.
Nach Erhalt eines der Augäpfel der Freiwilligen rekonstruierten die Spezialisten das dreidimensionale Hornhautmodell. Das resultierende Material hat die Form einer elastischen Kontaktlinse, die mit einem Schleim bedeckt ist.
Bis zu dem Zeitpunkt, an dem künstlich erzeugte Hornhäute Patienten implantieren werden, wird es eine lange Zeit dauern. Die Gruppe der wissenschaftlichen Spezialisten soll zunächst den Druckprozess verbessern und weitere Labortests mit Tieren durchführen. Über einen Durchbruch in dieser augenheilkundlichen Richtung kann jedoch bereits jetzt mutig gesprochen werden, weil Forscher zuvor eine 3D-Struktur nahe der realen Hornhaut sowohl in der Konfiguration als auch in der Zusammensetzung mittels 3D-Druck nicht nachbilden konnten.
Die neue Technik wird ausführlich in der wissenschaftlichen Publikation Experimental Eye Research (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014483518302124) beschrieben.