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角膜失明是民众成见拦阻的一个迫切原因。为了诊疗这些患者，探求东说念主员一直在探求几种角膜再生门径。生物材料因其生物相容性和促进细胞粘附的才调而受到意思意思。各式自然和合成生物材料以及脱细胞角膜已用于角膜伤口愈合。

基于此，来自浙江大学的王征科课题组对于对于多种疾病或毁伤引起的角膜再生的生物材料进行了全面而简明的玄虚，主要先容已往五年内对于生物材料的探求，包括胶原卵白、脱细胞角膜、明胶、丝素卵白和多糖以及几种用于角膜再生的合成团聚物（图1）。联系探求效用以“Biomaterials for Corneal Regeneration”为题于2024年12月31日发表在《Advanced Science》上。

图1 用于角膜再生的生物材料

1.胶原

角膜分量的70%由胶原卵白构成，胶原卵白是基质层的主要身分。自然其他类型的胶原卵白含量较少，但角膜中最多量的卵白质是I型胶原卵白(Col-I)。因此，胶原卵白是一种无为用于构建支架的材料，用于模拟自然角膜的身分。因此，作家领先回来了胶原基生物材料的应用（图2），历程浅薄校正的胶原基生物材料具有眼科应用后劲，尤其是在角膜组织工程和再生方面。为了将其参加临床应用，还应试虑大限度坐褥的老本。

图2 胶原基角膜替代物的拓荒与评估

2.脱细胞角膜

细胞外基质(ECM)含有多种生物分子，包括结构卵白、糖胺聚糖(GAG)和对组织鄙吝和愈合至关迫切的狭窄分子。脱细胞基质不错保证自然结构和迫切身分的保存，从而创造有益于组织成立、再生和收复的微环境。角膜脱细胞已成为各式门径的探求对象，这些门径大要可分为三类：物理、化学和生物时代。此外，幼幼嫩穴自体和同种异体组织开首非常无情。因此，异种脱细胞细胞外基质是现时组织成立时代探求的重心，作家对现在脱细胞细胞外基质用作角膜的探求进行了回来（图3）。

图3 基于dECM的角膜替代物的拓荒和评估

3.明胶

明胶是一种生物相容性好、价钱便宜、免疫原性低的材料，在组织工程范围具有广博潜在应用。对于内皮细胞移植，与去端肽胶原片比拟，明胶发达出更优异的机械性能、渗入性和透明度。作家在此部分回来了现在明胶基角膜替代物的探求（图4）。明胶老本低、抗原性小、生物相容性好，符合用于角膜再生。然则，其高生物降解性和较差的机械性能截止了它的实用性，因此需要拓荒复合材料或化学改性。

图4 明胶基角膜替代物的拓荒与评估

4.丝素卵白

接着，作家回来了丝素卵白用于角膜替代物的探求案例（图5）。丝素卵白(SF)是一种源自蚕的自然生物材料，可通过碱或酶脱胶工艺精制以去除丝胶卵白。丝素卵白可单独使用或与其他化合物皆集使用，形貌多种各种，包括水凝胶、薄膜或多孔支架。

图5 明胶基和SF基角膜替代物的拓荒

5.多糖

多糖生息的生物材料四肢角膜组织工程的支架系统获取了深切探求。GAG多量存在于角膜组织的细胞外基质中，是线性多糖。因此，角膜组织工程不错通过使用多糖部分模拟该组织的生物足迹。在角膜组织工程范围，多糖因其出色的生物相容性、柔韧性、可加工性和价钱实惠而受到意思意思，如海藻酸钠、壳聚糖、透明质酸纤维素（图6）。除上述自然团聚物，现在好多合成团聚物也大致用作角膜替代物，典型的如PVA、PCL、PLGA等。

图6 基于多糖的角膜替代物的拓荒和评估

总的来说，探求东说念主员对角膜组织工程学产生了浓厚的意思，因为它可能为再生医学范围带来平允。应用生物材料的眼部组织工程学在临床考验中已泄涌现邃密的效果（表1）。然则，在收尾角膜组织工程的无为临床应用之前，必须处理许多拦阻，如透明度、透光率、机械性能等问题。

干细胞、3D打印和具有高度可调特质的生物材料的拓荒是将来的趋势之一，这些趋势将大致精准戒指角膜的体式和结构。另一方面，不错对生物材料的名义进行改性，四肢千里积多功能涂层的基质，以收敛抗菌/疤痕酿成，或四肢固有的药物运送安设。

表1 角膜再生生物材料的应用和特质

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