创新背景

角膜受损是导致失明的四大主因之一，最普遍的治疗方法是进行眼角膜捐赠与移植。但统计数据显示，因为人与人之间生理机能的细微差异以及手术所需费用，可进行角膜移植的患者仅占因角膜病致盲的患者的1/70。胶原蛋白是眼角膜的主要成分之一，在眼科方面，有多项疾病与胶原蛋白变化相关，相关科学家和研究人员一直在寻找可代替人类角膜的移植物，以治疗更多的眼部疾病。

创新过程

瑞典Linköping University和LinkoCare Life Sciences公司的研究人员利用猪皮开发人工角膜进行试点研究，使20名患者恢复视力。相关研究成果《生物工程角膜组织用于两个临床队列中晚期圆锥角膜的微创视力恢复》发表于2022年8月15日出版的《自然·生物技术》上。

眼角膜的主要成分之一是胶原蛋白，研究人员根据这一性质从猪皮中提取并高度纯化可用的胶原蛋白分子，使松散的胶原分子稳定，制成一种名为双交联生物工程猪结构（简称BPCDX）的角膜基质替代品。替代品类似隐形眼镜，柔软且有弹性，坚固透明，具有储存期长和成本便宜的优点，因为原材料猪皮易得且便宜，人类捐赠者的角膜必须在两周内使用，而猪皮胶原蛋白制成的人工角膜储存期长达两年。

传统的角膜移植需要先切除患者的受损角膜再缝合捐赠的角膜，猪胶原蛋白制成的人工角膜不会受免疫系统排斥，使用猪皮角膜进行植入手术不需要缝合，只需要打开一个小切口将植入物插入现有角膜即可，手术侵入性较低。

为了检验技术是否可行，研究人员在不去除现有组织或使用缝合线的情况下，为20名圆锥角膜晚期患者植入BPCDX。受试者中有14名法定盲人和6名视力严重受损者，术后两年有14人全部恢复视力，3名法定盲人视力恢复至标准视力值。20名受试者术前都不耐受隐形眼镜，术后两年均可以长时间佩戴隐形眼镜。

研究结果显示，参与者的视力改善情况与通过捐赠者组织进行角膜移植一样。且人工角膜移植术后，患者只需使用8周免疫抑制眼药水便可避免植入物发生排异反应。研究人员在术后两年的随访期内，并未观察到不良现象。

研究人员表示，新技术尚且需要不断完善以降低最终成本，且猪胶原蛋白人工角膜并不能治愈目前所有技术都无法治愈的人。

创新关键点

通过分析眼角膜的主要成分，从廉价易得的猪皮中提取纯化胶原蛋白，开发人类眼角膜的替代性人工角膜。

创新价值

新技术有助于解决捐赠角膜短缺的问题，以生物工程植入物替代人类角膜移植捐赠，将惠及更多视力患者，带来其他治疗眼病的方法。