勇于冒險 甘于艱苦 樂于和諧

近日，我系助理教授郭瓊玉作為共同通訊作者在國際一流期刊Advanced Functional Materials（影響因子，13.325）上發表了關于可移植人工角膜的研究成果，論文題目為“Cyclodextrin Modulated Type I Collagen Self-Assembly to Engineer Biomimetic Cornea Implants”。該項工作受到期刊編輯和審稿人的高度評價，作為Frontispiece文章發表（圖1）。

圖1 可移植人工角膜文章卷首插畫

角膜（Cornea）作為眼部的重要組織之一，不僅承擔著屈光、維持眼部正常結構的功能，對外界的病原體及塵埃顆粒也起到阻擋作用。然而，角膜同時也容易受到諸如細菌或病毒導致的眼部感染、化學或機械性損傷，以及腫瘤和自身免疫性疾病等影響。因角膜而引起的失明已成為全球第四大致盲原因，主要治療方法就是角膜移植。當今全球單側角膜失明人數約2300萬，雙側角膜失明人數約490萬，但每年角膜供體供應量只有約10萬。此外，如果受體患者出現角膜血管化或先前排斥史,移植失敗率可高達70%。因此，尋找臨床上可大量獲得并且具有良好的生物相容性人工角膜，是當前亟待解決的問題。

郭瓊玉

郭瓊玉與約翰·霍普金斯大學助理教授Anirudhap Singh,美國工程院、醫學院兩院院士Jenniferp H. Elisseeff 合作，在國際上率先提出并實現了蛋白多糖類似物對膠原蛋白納米纖維結構的有效調控（圖2）。

據悉，角膜膠原纖維的直徑大小與排列方式對角膜材料的透光率和機械性能起著決定性的作用。該研究發現，環糊精類環狀低聚糖能夠調節膠原纖維的玻璃化、排列和超微結構，尤其是β－環糊精添加到I型膠原蛋白中后產生了與供體角膜相似的纖維層狀結構，從而得以獲得一種具有優越透明性和機械韌性的人工角膜植入物，并且在體外和兔角膜部分切除術模型上驗證了該仿生人工角膜的生物相容性和手術性能。這項工作為體外制備具有臨床轉化前景的仿生人工角膜研究奠定了基礎。

圖2. 仿生人工角膜的制備及性能測試

論文連接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201804076

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

亮點報道：https://www.advancedsciencenews.com/organic-transparent-but-robust-biomimetic-cornea-implants/