黏合剂实现无缝线角膜移植为眼科和外科手术的组织固定提供了新思路

2021-08-18 15:32:54

中山大学中山眼科中心教授袁进团队自主研发了一种由甲基丙烯酰化明胶(GelMA)和氧化葡聚糖(ODex)组成的光固化生物黏合性水凝胶。相关研究近日发表于《生物活性材料》。

该新型生物黏合剂具备良好的光学透明性、组织黏附性和细胞生物相容性,实现了无损伤、无缝线原位固定板层角膜植片,为眼科和外科手术的组织固定提供了新思路。

传统角膜移植手术中供体角膜植片通过显微缝线固定,但是存在诸多潜在并发症,影响角膜移植手术远期疗效。无缝线固定技术一直是研究的热点,也是角膜移植技术的发展方向。目前已获批用于临床的组织黏合剂存在具有一定毒性、缺乏透明度和柔韧性、黏附强度低等缺点。

为了寻求黏合度高、安全性好并具有良好光学特性的黏合剂,袁进团队设计了一种基于GelMA的黏合性水凝胶,并通过引入ODex在可见光下固化形成双网络、双交联凝胶,实现快速有效、安全的固化与黏合。

袁进介绍,新型水凝胶具有理想的黏合剂理化特性,其凝固后的透光率在可见光范围内均超过90%。通过平面培养和三维立体培养的体外细胞实验证明,该黏合体系无细胞毒性且不会引起角膜基质细胞向成纤维细胞的转型,导致额外的角膜基质瘢痕反应。

在新西兰兔角膜板层移植模型中,该黏合剂表现出良好的操作便捷性,将黏合性水凝胶预聚液滴加在植床上后,对合供体角膜。再通过可见光光照4分钟实现供体与受体组织的黏合,前段OCT图像显示术后角膜供体与受体贴合紧密,边缘连接处无明显缝隙。

研究人员采用该生物黏合剂替代传统缝线固定,角膜植片与角膜植床贴附良好,裂隙灯显微镜和眼前段OCT均显示移植后角膜保持良好光学透明性和表面弧度。

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