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我系助理教授郭琼玉在Advanced Functional Materials发表人工角膜研究成果

2018-11-23

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近日,我系助理教授郭琼玉作为共同通讯作者在国际一流期刊Advanced Functional Materials(影响因子,13.325)上发表了关于可移植人工角膜的研究成果,论文题目为“Cyclodextrin Modulated Type I Collagen Self-Assembly to Engineer Biomimetic Cornea Implants”。该项工作受到期刊编辑和审稿人的高度评价,作为Frontispiece文章发表(图1)。


图1 可移植人工角膜文章卷首插画

角膜(Cornea)作为眼部的重要组织之一,不仅承担着屈光、维持眼部正常结构的功能,对外界的病原体及尘埃颗粒也起到阻挡作用。然而,角膜同时也容易受到诸如细菌或病毒导致的眼部感染、化学或机械性损伤,以及肿瘤和自身免疫性疾病等影响。因角膜而引起的失明已成为全球第四大致盲原因,主要治疗方法就是角膜移植。当今全球单侧角膜失明人数约2300万,双侧角膜失明人数约490万,但每年角膜供体供应量只有约10万。此外,如果受体患者出现角膜血管化或先前排斥史,移植失败率可高达70%。因此,寻找临床上可大量获得并且具有良好的生物相容性人工角膜,是当前亟待解决的问题。


郭琼玉

郭琼玉与约翰·霍普金斯大学助理教授Anirudhap Singh,美国工程院、医学院两院院士Jenniferp H. Elisseeff 合作,在国际上率先提出并实现了蛋白多糖类似物对胶原蛋白纳米纤维结构的有效调控(图2)。

据悉,角膜胶原纤维的直径大小与排列方式对角膜材料的透光率和机械性能起着决定性的作用。该研究发现,环糊精类环状低聚糖能够调节胶原纤维的玻璃化、排列和超微结构,尤其是β-环糊精添加到I型胶原蛋白中后产生了与供体角膜相似的纤维层状结构,从而得以获得一种具有优越透明性和机械韧性的人工角膜植入物,并且在体外和兔角膜部分切除术模型上验证了该仿生人工角膜的生物相容性和手术性能。这项工作为体外制备具有临床转化前景的仿生人工角膜研究奠定了基础。

图2. 仿生人工角膜的制备及性能测试

论文连接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201804076

Frontispiece链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201870297

亮点报道:https://www.advancedsciencenews.com/organic-transparent-but-robust-biomimetic-cornea-implants/

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