Ученые разрабатывают искусственные роговицы нового поколения
Оптимальные параметры материала для эффективных и недорогих протезов роговицы определили ученые ДГТУ совместно с коллегами из Австралии. Полученные данные позволят создать искусственные роговицы нового поколения для глазной хирургии, которые не будут наносить повреждения здоровым тканям глаза и будут легко приживаться. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.
Роговица – наиболее выпуклая часть внешней оболочки глазного яблока, участвующая в преломлении света. Она состоит из нескольких слоев специальных упругих и пористых тканей, рассказали ученые. Повреждения роговицы – одна из наиболее распространенных глазных патологий, лечение которой возможно только с помощью дорогостоящей операции.
Пересадка роговицы не гарантирует восстановления зрения из-за высокой вероятности отторжения, а удачной технологии протезирования пока нет. Одна из ключевых задач в развитии глазной хирургии сегодня – создание недорогого протеза, который был бы максимально приближен к физическим свойствам роговицы пациента.
Раньше химеры существовали только в легендах, сегодня ученые создают их в лабораториях. Зачем добавлять человеческие гены мышам, и когда появится химера обезьяны и человека. Как вирусы могли повлиять на эволюцию, и почему мы — люди, продукт естественной генной инженерии? Что такое «темный» геном и как трансгенные животные помогут в его изучении?
Исследователи Донского государственного технического университета (ДГТУ) в настоящее время успешно завершили этап математического моделирования свойств опорного материала протеза, который позволит корректно интегрировать его в биологическую среду глаза.
"У существующих протезов в месте "стыковки" их опорной части с глазным яблоком возникают зоны напряжений из-за разности эластичности материала протеза и роговицы, что ведет к дальнейшей деградации тканей глаза. Мы провели ряд испытаний, чтобы точно определить параметры возможного материала, для которого не будет возникать такой проблемы", – рассказал ведущий научный сотрудник НОЦ "Материалы" ДГТУ, заведующий кафедрой офтальмологии РостГМУ Александр Епихин.
Для предотвращения отторжения или повреждения глаза в области контакта с линзой протеза ученые планируют использовать промежуточный слой из неоднородного полимера. Это позволит имитировать естественные деформации роговицы, а также увеличить оптическую часть протеза для расширения угла обзора.
“Полученные данные позволят подобрать пористые материалы для разработки нового крепления оптической части. Однако предстоит решить и другие проблемы: например, при взаимодействии опорной части с роговицей разрушаются мягкие ткани, а сам протез может выталкиваться внутриглазным давлением”, – отметил участник проекта, заведующий кафедрой теоретической и прикладной механики ДГТУ Аркадий Соловьев.
Исследование проводится в рамках мегагранта Правительства РФ № 220 за 2018–2022 годы по теме «Биомеханика тканей полости рта и глазного яблока и оптимизированные биосовместимые материалы для имплантации». Научный коллектив возглавил профессор Сиднейского университета Майкл Свэйн.
В дальнейшем научный коллектив намерен перейти к экспериментальному подбору конкретных материалов и на биологических моделях апробировать прототипы нового протеза.