角膜损伤在我国是居于第2位的致盲原因，然而在数百万的角膜损伤致盲者中，目前每年只有8000～1万例能够获得角膜移植！何让来之不易的珍贵角膜更“完美”地移植给患者，让患者获得更理想的视觉质量？近日，中山医眼科团队一项“光固化生物粘合水凝胶实现无缝线角膜移植”的新研究成果，未来将给传统的外科手术带来颠覆性的突破。

以中山大学中山眼科中心副主任袁进教授作为唯一通讯作者，中山眼科中心赵轩博士后和李赛群副主任医师为共同第一作者在生物材料科学领域的国际顶级期刊《生物活性材料》（《Bioactive Materials》，影响因子14.593）发表的这项前沿成果，研发了一种由甲基丙烯酰化明胶（GelMA）和氧化葡聚糖（ODex）组成的光固化生物黏合水凝胶，这种新型生物黏合剂具备良好的光学透明性、组织黏附性和细胞生物相容性，实现了无损伤、无缝线、原位固定板层角膜植片，为眼科和外科手术的组织固定提供了新的思路。据悉，新技术或将在3至5年内运用到临床实践中。

背景：角膜移植受者很难恢复完美视力

袁进教授介绍说，传统的角膜移植手术中，角膜植片的固定通过显微缝线固定，往往很难避免导致散光，并且存在排斥、新生血管、缝线感染等诸多潜在并发症，影响角膜移植手术远期疗效，缝线的存在、缝合的质量成为影响移植效果的主要因素，很多角膜盲的患者获得移植后，其实视力很难恢复到理想状态。如何实现角膜的“无缝对接”一直是研究的热点，而目前常用的组织黏合剂氰基丙烯酸酯和纤维蛋白胶，要么具有一定毒性、缺乏透明度和柔韧性，要么粘合速度太快、不可控，要么是黏附强度不够，都存在着不可避免的缺点。

新材料：这种黏合剂医美爱好者可能很熟悉

对于关注医美的爱美人士来说，“水凝胶”是一个很熟悉的字眼。恰恰是这种高分子材料进入了袁进团队的视野。为了给角膜移植寻求黏合度高、安全性好的黏合剂，经过将近一年的反复挑选、尝试，考察各种材料的张力、强度、安全性等指标，袁进团队选择了两种材料进行巧妙结合，在可见光下可以聚合固化，形成双网络、双交联的黏合性水凝胶，实现快速有效、安全的固化与黏合。

袁进教授介绍说，新型水凝胶具有理想的黏合剂理化特性，其凝固后的透光率在可见光范围内均超过90%，同时，经过反复试验、优选成分比例，这种黏合性凝胶达到了最低的溶胀率和最佳的耐酶解性，让角膜尽可能地维持厚度和长时间的牢固黏合。

通过平面培养和三维立体培养的体外细胞实验证明，该黏合体系没有细胞毒性，也不会引起角膜基质纤维细胞的转型，导致额外的角膜基质瘢痕反应。也就是说，基本不会破坏和影响角膜的“使用寿命”。

实验结果：角膜黏合后更透光更相容

实验室里，在新西兰兔角膜板层移植模型中，这种黏合剂表现出良好的操作便捷性，研究人员将黏合性水凝胶的预聚液滴加在植床上后，对合供体角膜，再通过可见光进行4分钟光照，就实现了供体与受体组织的黏合。术后，角膜供体与受体贴合紧密，边缘连接处没有明显缝隙。“传统的角膜手术，缝合可能就需要20分钟，而这种黏合只需要4分钟，手术时间也大大缩短了。”

袁进教授介绍说，实验表明，这种光固化生物黏合性水凝胶具有高透光率、耐酶解和优异的生物相容性，以及更高的黏附强度，新型凝胶利用光照来进行固化的特性，为手术医生进行手术设计规划提供了便捷可操作性，更容易实现植片的原位无缝线固定，将为眼科乃至更广泛的外科手术的效果优化和设计提供了全新的选择，比如角膜伤口、结膜伤口、皮肤外科手术等都可能运用，具有重要的临床应用和转化前景。

据介绍，目前专家团队正在积极筹备临床实验，争取在3至5年内将其运用到临床实践，尽快让角膜盲患者获益。

文字：广州日报·新花城记者 周洁莹，通讯员 邰梦云
广州日报·新花城编辑 赵小满