赵婧等研制营养胶囊储运人体软组织：保存与移植新“琥珀”

2022年7月，赵婧副主任医师和张哲博士生作为共同第一作者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《Chemical Engineering Journal》。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。

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。

图1：“琥珀式”营养胶囊结构和保存全飞秒透镜再利用示意图

从人体天然泪液组成获得启发，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，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，从而构建出新型的模拟人体泪液稳态的营养胶囊，形状如透明的“琥珀”，用于立体保存角膜组织，起到物理阻隔、营养供给和表面润滑等多重作用。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。  

图2：模拟人体泪液的“琥珀式”立体仿真营养胶囊的制备和条件摸索

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）。

图3：营养胶囊保存后全飞秒透镜进行异体移植治疗角膜疾病案例

期刊页码：Chemical Engineering Journal. 2022, 138078.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.138078