上海研制营养胶囊储运人角膜组织片：构建“琥珀”体保存全飞秒透镜供移植

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近日，复旦大学附属眼耳鼻喉科医院周行涛教授及其合作团队在全飞秒角膜基质透镜保存及再利用研究领域取得重大进展：通过模拟人体泪液成分，成功研制新型的角膜组织保存介质——营养胶囊，为圆锥角膜、角膜营养不良、角膜激光术后并发症等角膜疾病的治疗带来新突破。该研究成果在线发表于国际顶尖学术期刊ChemicalEngineeringJournal 。该技术目前已初步应用于临床，将营养胶囊保存后的全飞秒透镜用于人角膜组织移植术取得成功。
圆锥角膜与角膜营养不良是眼科领域治疗棘手的角膜疾病，让患者颇为痛苦。前者多发于青少年，往往导致不规则散光及高度近视，双眼先后发病；后者是一种遗传性角膜病变，渐进性发展。严重者都会导致失明，需行角膜移植。目前我国的角膜供体材料严重匮乏，远不能满足需行角膜移植的患者需求，且角膜移植术后存在植片失败、移植排斥、缝线引起散光等问题，使医生在诊疗中面临巨大挑战。
【上海研制营养胶囊储运人角膜组织片：构建“琥珀”体保存全飞秒透镜供移植】周行涛教授团队自2010年开展近视矫正全飞秒（SMILE）手术以来，手术量已超17万台，居全球第一， SMILE角膜基质透镜来源安全可靠。这些透镜可以“变废为宝”再利用于角膜疾病治疗吗？周行涛团队以临床问题为导向，十二年磨剑，坚持不懈地探索。团队整合多学科优势资源，针对角膜透镜保存及再利用这一难题，开展交叉学科的联合攻关，将以往全飞秒手术中原本废弃的角膜组织透镜，用于治疗圆锥角膜、角膜营养不良和复杂性屈光不正等，使患者重获光明。
全飞秒透镜移植可用于治疗多种角膜疾病，缓解角膜供体组织匮乏的问题，且具有手术创伤小、无需进行角膜缝合、减轻患者经济负担等优势。然而角膜组织保存技术存在保存周期短、缺乏对组织结构和光学性的维持等局限性。

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为此，周行涛教授团队及上海交通大学医学院附属瑞金医院崔文国教授团队合作开展研究，从人体天然泪液组成获得启发，构建出模拟人体泪液稳态的新型营养胶囊用于立体保存角膜组织：将海藻酸钠与钙离子进行快速扩散配位，形成立体缓冲胶囊的外壳，模拟脂质层；加入硫酸软骨素钠、透明质酸钠和右旋糖酐等物质作为营养保存液，模拟水液层，通过胶囊空隙进行营养供给、物质代谢并阻断病原体；最内层由硫酸软骨素与角膜透镜表面产生静电作用，形成润滑层。
该营养胶囊形状如透明的“琥珀” ，在体外最大程度地模拟体内眼部微环境，为存于其中的角膜组织提供立体“保护” ，起到物理阻隔、营养供给和表面润滑等多重作用。
该研究结果显示，营养胶囊中期保存后的角膜组织透光率、细胞活性及胶原纤维密度均优于传统保存液，可基本维持新鲜组织特性。将营养胶囊保存的透镜用于人眼异体移植治疗角膜疾病后安全有效，植入的透镜保持透明，无移位、排斥现象，术后3个月， 70%术眼的最佳矫正视力较术前增加至少两行（视力表检查）。营养胶囊的研制成功为角膜组织及其他活体器官的保存及再利用提供了全新的安全可行的策略。
复旦大学附属眼耳鼻喉医院赵婧副主任医师和张哲博士为该论著的共同第一作者；周行涛教授、崔文国教授及上海交通大学医学院附属瑞金医院蔡正伟副研究员为共同通讯作者。