На 3D-принтері надрукували рогівку ока

Вчені доклали багато зусиль для розробки штучної рогівки. Існуюча штучна рогівка використовує рекомбінантний колаген або виготовлена з хімічних речовин, таких як синтетичний полімер. Отже, він погано приживається в оці або виявляється не прозорим після імплантації рогівки.

Дослідники з університету в Південній Кореї, Уханського університету й університету Меріленда надрукували штучну 3D-рогівку, використавши біочорнило. Згідно з дослідженням, опублікованим в Biofabrication це біочорнило зроблено з децеллюлярізованої строми рогівки й стовбурових клітин. Він є біосумісним, а технологія 3D-клітинного друку повторює мікросередовище рогівки, тому її прозорість аналогічна  людській рогівці.

Сама рогівка є тонким зовнішнім шаром, який покриває зіницю і захищає око від зовнішнього середовища. Це перший шар, який пропускає світло, і тому він повинен бути прозорим, рухатися в міру руху зіниці й володіти гнучкістю. Коли у людини сильно пошкоджена рогівка, потрібно її пересадка. Однак пацієнтам часто доводиться чекати роками, щоб знайти донора. Крім того, хоча багато дослідників намагалися повторити мікросередовище рогівки, щоб вона була прозорою, матеріали, що використовуються в існуючих дослідженнях, мають обмежену мікроструктуру для проникнення світла.
Щоб вирішити цю проблему, дослідницька група використовувала 3D-клітинний друк для виготовлення малюнка рогівки і продемонструвала, що рогівка з використанням біочорнильного позаклітинного матриксу, отриманого з строми рогівки, була біосумісною.

В процесі 3D-друку, коли чорнило в принтері виходять через сопло, виникає сила тертя, яка потім створює напругу зсуву.
Команда успішно створила прозору штучну рогівку з решітчастою структурою рогівки людини на 3D-принтері, регулюючи напругу зсуву для контролю структури колагенових фібрил. Вони також відзначили, що колагенові фібрили, реконструйовані разом з траєкторією 3D-друку, створюють решітчастий малюнок, схожий зі структурою справжньої людської рогівки.