2개의 임상 코호트에서 진행된 원추각막에서 최소 침습적 시력 회복을 위한 생체공학 각막 조직 - Sciencetimes

연구원과 기업가는 인간의 각막과 유사한 돼지 피부의 콜라겐 단백질로 만든 임플란트를 개발했습니다. 파일럿 연구에서 임플란트는 질병에 걸린 각막 환자 20명의 시력을 회복시켰으며, 이들 대부분은 임플란트를 받기 전에 실명했습니다. Linköping University(LiU)와 LinkoCare Life Sciences AB의 연구원들이 공동으로 주도한 연구는 자연생명공학. 각막의 필요성이 가장 높은 국가에서는 희소한 기증 인간 각막 이식에 대한 대안으로 생명공학 임플란트를 제공함으로써 각막 실명 및 저시력으로 고통받는 이들에게 희망적인 결과를 가져다 줄 것입니다.

“결과는 인체 임플란트로 사용하기 위한 모든 기준을 충족하는 생체 재료를 개발할 수 있음을 보여줍니다. 이 생체 재료는 최대 2년 동안 대량 생산 및 보관할 수 있어 시력 문제가 있는 더 많은 사람들에게 도달할 수 있습니다. 기증된 각막 조직의 부족 문제와 안과 질환에 대한 다른 치료법에 대한 접근이 문제입니다.

전 세계적으로 약 1,270만 명이 눈의 가장 바깥쪽 투명층인 각막이 손상되거나 질병으로 인해 실명합니다. 시력을 회복하는 유일한 방법은 기증자로부터 이식된 각막을 받는 것입니다. 그러나 환자 70명 중 1명만이 각막 이식을 받습니다. 게다가 각막 이식이 필요한 사람들의 대부분은 치료에 대한 접근이 매우 제한된 저소득 및 중간 소득 국가에 살고 있습니다.

“생물공학적 임플란트의 안전성과 효과는 우리 연구의 핵심이었습니다. 임플란트 디자인 및 개발의 연구원이자 기업가인 Mehrdad Rafat는 LiU의 생명공학과의 겸임 부교수(선임 강사)이며 연구에 사용된 생명공학 각막을 제조하는 LinkoCare Life Sciences AB의 설립자이자 CEO입니다.

“우리는 우리의 발명품이 부유층뿐만 아니라 모든 사람이 널리 이용 가능하고 저렴할 수 있도록 상당한 노력을 기울였습니다. 이것이 바로 이 기술이 전 세계 모든 지역에서 사용될 수 있는 이유입니다.”라고 그는 말합니다.

각막은 주로 단백질 콜라겐으로 구성됩니다. 인간 각막의 대안을 만들기 위해 연구원들은 인간이 사용하기에 엄격한 조건에서 고도로 정제되고 생산된 돼지 피부에서 추출한 콜라겐 분자를 사용했습니다. 사용하는 돼지가죽은 식품산업의 부산물로 접근성이 용이하고 경제적이다. 임플란트를 제작하는 과정에서 연구원들은 느슨한 콜라겐 분자를 안정화시켜 눈에 대한 취급 및 이식을 견딜 수 있는 견고하고 투명한 물질을 형성했습니다. 기증된 각막은 2주 이내에 사용해야 하며, 생체공학 각막은 최대 2년 동안 보관할 수 있습니다.

연구자들은 또한 각막이 너무 얇아져 실명에 이를 수 있는 원추각막 질환을 치료하기 위한 새로운 최소 침습 방법을 개발했습니다. 오늘날 원추각막 환자의 진행된 각막을 외과적으로 제거하고 기증된 각막으로 교체한 후 외과용 봉합사를 사용하여 제자리에 꿰매고 있습니다. 이러한 종류의 수술은 침습적이며 대규모 대학 병원에서만 시행됩니다.

“덜 침습적인 방법이 더 많은 병원에서 사용되어 더 많은 사람들에게 도움이 될 수 있습니다. 우리 방법을 사용하면 외과 의사가 환자 자신의 조직을 제거할 필요가 없습니다. 대신 작은 절개를 하여 임플란트를 삽입할 수 있습니다. 이 수술 방법을 개발한 연구 그룹을 이끌고 있는 Neil Lagali는 말합니다.

이 새로운 수술 방법에는 바늘이 필요하지 않습니다. 첨단 레이저로 각막 절개를 고정밀도로 할 수 있으며, 필요할 경우 간단한 수술 도구를 사용하여 손으로 절개하기도 합니다. 이 방법은 돼지를 대상으로 처음 테스트되었으며 기존의 각막 이식보다 더 간단하고 잠재적으로 안전한 것으로 판명되었습니다.

수술 방법과 임플란트는 각막 실명과 저시력을 앓고 있는 많은 사람들이 있지만 기증된 각막과 치료 옵션이 현저히 부족한 이란과 인도의 외과의사들이 사용했습니다. 진행성 원추각막으로 인해 시력을 잃거나 시력을 잃을 위기에 처한 20명이 파일럿 임상 연구에 참여하여 생체 재료 이식을 받았습니다. 수술은 합병증이 없었습니다. 조직이 빨리 치유되었습니다. 면역억제제 안약을 사용한 8주간의 치료는 이식 거부를 예방하기에 충분했습니다. 기존의 각막 이식의 경우 몇 년 동안 약을 복용해야 합니다. 환자를 2년 동안 추적 관찰했으며 그 동안 합병증은 관찰되지 않았습니다.

파일럿 임상 연구의 주요 목적은 임플란트가 사용하기에 안전한지 여부를 조사하는 것이었습니다. 그러나 연구자들은 임플란트에서 일어난 일에 놀랐습니다. 각막의 두께와 곡률이 정상으로 회복되었습니다. 그룹 수준에서 참가자의 시력은 기증된 조직으로 각막 이식 후와 같이 많이 개선되었습니다. 수술 전 참가자 20명 중 14명이 실명했다. 2년 후, 그들 중 누구도 더 이상 장님이 되지 않았습니다. 연구 이전에 맹인이었던 인도 참가자 중 3명은 수술 후 완전한(20/20) 시력을 가졌습니다.

임플란트가 의료에 사용되기 전에 규제 당국의 시장 승인이 뒤따르는 대규모 임상 연구가 필요합니다. 연구자들은 또한 이 기술이 더 많은 안과 질환을 치료하는 데 사용될 수 있는지, 그리고 임플란트가 더 큰 효능을 위해 개인에게 적용될 수 있는지 여부를 연구하기를 원합니다.

연구에 사용된 임플란트의 생산, 인증, 포장 및 멸균을 담당하는 LinkoCare Life Sciences AB는 Care Group India의 지원으로 임플란트 제조, ISO 준수 전임상 테스트 및 임상 테스트 비용을 부담했습니다. .

생체 재료 및 외과적 개발 및 테스트 연구를 위한 추가 자금은 유럽 연합 Horizon 2020 프로그램에서, ALF는 Linköping University 및 Östergötland 지역에서 지원되었습니다. 이 자금 제공자는 연구의 설계나 실행에 참여하지 않았습니다. Mehrdad Rafat은 LinkoCare AB를 통해 특허를 보유하고 있으며 회사 이사회에 있습니다. 이 연구의 다른 공동 저자(Shideh Tabe)도 회사 이사회에 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/08/220811135339.htm