国内首例，人工合成角膜移植术完成
国内首例，人工合成角膜移植术完成
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据悉，武汉协和医院眼科张明昌教授团队 于2023年1月6日，成功完成了我国首例人工合成角膜移植手术。
除此之外， 据悉该患者也是注册临床试验的全球首例例入组 ，术前视力眼前指数，术后恢复良好，患者右眼裸眼视力恢复至0.4，并于1月12日出院。
据悉本次手术的患者是来自湖北省襄阳市的小琦（化名）25岁，8年前因异物入眼导致右眼角膜受损，出现眼红眼痛、视物模糊等症状。 在1月4日，在武汉协和医院眼科就诊，诊断为“右眼角膜斑翳”。然而对于这种情况，角膜移植是目前唯一有效的治疗方案。
考虑到捐献角膜数量少，等待合适的供体时间较长， 她决定参加人工合成角膜临床试验，随即成为中国第一例，也是该注册临床试验的首例患者。 人工合成角膜是指用人工合成的透明材料植入眼部，替代患者病变混浊的角膜，恢复患者的光学通路，就如在一个封闭的房间内开一扇窗看外面的风景一样。
其眼科手术是精细活，角膜的厚度仅0.5mm，角膜移植手术更是精细。据悉在1月6日， 张明昌教授带领谢华桃副教授、王家松博士为小琦进行人工合成角膜移植手术 。
首先完全剥离混浊的病变角膜组织，既要切除干净，又不能将角膜切穿孔。 细致切除0.4mm瘢痕组织后，创新采用“压线缝合法” ，将相应厚度人工角膜对称缝合固定6针，手术顺利完成。
据悉在术后第一天，角膜完全恢复透明，第五天，患者的裸眼视力也恢复到了0.4。 “随着切口逐渐愈合恢复，在植片稳定后，通过框架眼镜或者特殊的隐形眼镜， 患者的视力有望进一步提高 ，远期疗效有待进一步观察！”， 谢华桃副教授表示 。后于1月12日，患者顺利出院。
据武汉协和医院眼科张明昌教授介绍 “此次应用的人工合成角膜是 由高纯度重组III型人胶原蛋白制成的透明生物合成角膜 ，可治疗因角膜瘢痕引起的视力缺陷，它具有高度透明性，出现排斥的几率也比较小”。
人工角膜移植术是用透明的医用高分子材料制成的特殊光学装置，医生通过手术将它植入角膜组织中，以 取代部分角膜瘢痕组织，从而使得患者重新恢复视力。
人工角膜的材料来源可分为 非组织工程（人工）材料和组织工程（生物）材料 。
其人工材料人工角膜是 以光学镜柱构成，其常用材料有聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、硅凝胶、玻璃等； 周边支架常用材料有陶瓷、氟碳聚合物、羟基磷灰石、生物材料、聚四氟乙烯等。
生物材料人工角膜者 以生物组织作为原材料 ，也叫生物眼角膜，常见的有猪，鱼鳞和人体皮肤、羊膜等。
据悉，角膜设计中，较为成功的是 AlphaCor 、 Dohlman-Doan 和 Osteo-Odonto ， 并获得了FDA 批准，进入临床阶段。
AlphaCor人工角膜
据悉20世纪90年代初期，澳大利亚Lion眼科研究所的Chirila等。将PHEMA水凝胶制作了 一体式人工角膜AlphaCor，又称为“Chirila”角膜，并在1998-02首次进行人体试验。 随后，世界各地的 临床试验陆续展开，该种角膜成为临床使用最为广泛的角膜。
AlphaCor具有海绵状结构的支架和光学镜柱，两部分由含水量不同的PHEMA水凝胶组成，互穿网络结构连接，能够承受较高压力和拉力。 由于镜柱与周边支架都是采用同一种材料(PHEMA水凝胶)，物理与化学性质相似，解决了两部分的结合问题，同时也减少了结合部位发生细菌感染的概率,但发现有钙或色素沉积。
Dohlman-Doan人工角膜
Dohlman-Doane人工角膜为 领一扣式 ，全部 由PMMA构成，包括前盘、主干及后盘 。I型主要用于泪液充足、能维持眼表湿润的患者。II型多一个前柱，突出于眼睑，用于终末期干眼患者。
该人工角膜预后因术前诊断及眼表炎症程度而不同，由于免疫排斥多次移植失败且术前无严重炎症者预后最好，而Stevens-Johnson综合症等预后较差。
Osteo-Odonto人工角膜
据悉Osteo-Odonto人工角膜是最早、也是最成功的人工角膜，由意大利科学家Strampelli首创， 利用自体组织(牙齿)作为周边支架，PMMA作为光学镜柱，这种骨齿型 特殊 结构对于增加角膜耐受性，更好的与宿主结合，起到积极作用。
其由于术式复杂，创伤较大，因此仅在无其他办法时使用这种人工角膜。该人工角膜相对其他人工角膜的长期保留率高， 有学者报道18年保留率达85%，75%的患者视力达6/12或更好该人工角膜的主要问题在于术后视野受限、青光眼、骨齿板层溶解、无法测量眼内压等并发症。
此外其他人工角膜 还有BIOKOP人工角膜、Seoul-type工角膜、Cardona工角膜、MICOF工角膜等 。
“镜柱-支架”型由于具有黏合困难，结合部强度较差，房水渗漏等缺点，很多科学家又将目光投向了传统的“一体式”结构。美国科学家利用新型复合水凝胶Duoptix，制作了一款一体式人工角膜，正在进行动物试验，表现良好。
人工角膜，是指利用人工方法，在体外培育出的可用于替代病变角膜的产品。 人工角膜通过移植手术植入眼球，能够控制患者角膜病变，使失明患者复明。 在传统角膜移植手术中，捐献角膜是重要角膜来源，我国角膜捐献率低，能够进行角膜移植手术的人数较少，无法满足市场需求，人工角膜需求不断扩大。
为满足角膜需求，动物角膜受到关注，在众多合适的动物中，经过严格筛选，猪的角膜参数被发现接近人类。 猪角膜来源丰富，成为移植角膜的另一重要来源。但猪角膜适应症范围较窄，并且猪角膜植入眼球后，会经历吸水-脱水过程， 恢复至无色透明状态概率较低，因此猪角膜移植后患者复明概率较低。在此背景下，新型人工角膜研究需求日益旺盛。
据世界卫生组织《视力残疾全球数据报告》显示，中国共有盲人800多万。而角膜病是仅次于白内障的第二大致盲眼病，目前世界上约有6000万名角膜盲患者， 其中我国大约有500万患者，并以每年10万人的速度递增，其中重症角膜盲患者占10%。
角膜病是世界三大致盲眼病之一，而我国的角膜病占眼科致盲疾病的第二位。 其角膜移植手术是角膜盲的唯一治疗方法，但角膜供体严重匮乏、我国每年角膜移植的数量仅为5000例左右。
且企查查数据显示， 目前我国共有人工角膜相关企业209家，2020年全年新注册企业7家。 从地区分布来看，深圳市以94家企业数量排名全国城市第一，占比全国总量的45%，泰安、营口分列二三位，广东、山东、江西则是排名前三的省份。
其于技术壁垒较高，现阶段在全球市场中， 人工角膜量产企业数量少，产品价格高，因此我国角膜盲患者接受手术比例低。 我国在人工角膜研究领域已经积累了一定经验，生产的人工角膜在临床试验中效果较好，并且其价格较为低廉，2021年中有望用于临床。我国角膜盲患者数量多，未来人工角膜市场空间广阔
上述手术案例，虽未透露术中应用的那家械企产品，但目前在“全球范围内，用于临床上的人工角膜主要有四种，其中是美国的波士顿型人工角膜最优， 而我国此在2021年底获批了米赫的人工角膜。
国外的人工角膜由于国外技术保密等的原因不能进口到国内，导致大量的患者在黑暗中等待。 目前在该市场进军的企业主要有以下几家：
米赫医疗
1997年，北京米赫医疗器械有限责任公司成立，是一家专业从事人工视觉开发及眼科医疗器械的公司。2 021年12月8日国家药品监督管理局批准了北京米赫医疗器械有限责任公司生产的创新医疗器械“人工角膜”的注册申请。
该产品由镜柱和支架组成，镜柱由聚甲基丙烯酸甲酯制成。支架由钛支架翼和聚甲基丙烯酸甲酯支架座组成， 产品经环氧乙烷灭菌，一次性使用。 该产品最大亮点在于“无需供体角膜”，能在一定程度上缓解我国角膜供体缺乏的现状。
适用于角膜移植手术难以成功的双眼角膜盲患者，包括角膜移植失败，化学伤、热烧伤、爆炸伤等引起的严重角结膜瘢痕血管化 ，眼睑闭锁，严重的自身免疫性疾病（如Stevens-Johnson综合征及瘢痕性类天疱疮），终末期干眼引起的角膜盲等。
中皓生物
青岛中皓生物工程有限公司成立于2010年 ，是一家致力于生物领域人工角膜、人工脑膜等生物医用材料研究、开发、生产、销售的高新技术企业。
公司原始创新、自主研发的皓尔®脱细胞角膜植片产品，经国家药监局审查，于2019年9月批准了产品注册 ，用于未累及全层的真菌性角膜溃疡，且经系统用药治疗两周以上无效或临床医生认为有手术指征的患者。
后经过受试者术后观察，初步统计移植后角膜的治愈率达到96%，植片透明率达到80%以上 。与已上市同类产品相比，该产品所采用的脱细胞处理方式更加温和，使所得角膜基质的板层结构保留相对完整且抗原成分得以较大程度的脱除。 此外，公司申请了角膜上皮细胞培养相关专利，为研发适用于全层角膜移植的生物角膜进行技术储备。
艾尼尔/再生医学
深圳艾尼尔角膜工程有限公司是中国生物医学再生科技有限公司（股票代号为8158）的全资子公司； 是中国第一家专业从事组织工程角膜及其它组织工程产品研发、生产和销售的高新技术企业 。其生物工程角膜产品艾欣瞳是世界上第一个完成临床试验并上市的生物工程角膜，总有效率达到94.44%，愈后效果接近人捐献角膜。
其唯一的手术对象是： 角膜缘组织和角膜内皮细胞完好，而 只有角膜中央8mm区域范围基质溃疡或瘢痕的病人 。可以通过手术切除病变或浑浊部分，将同等口径的“艾欣瞳”置换掉病变组织，积以时日， 患眼周围的结构和功能正常的角膜上皮和基质细胞逐渐迁移进入脱细胞角膜基质框架，使这一区域的角膜组织恢复透明。 因此主要用于板层角膜移植而非穿透性（全层）角膜移植。
悦清再生
广州悦清再生医学科技有限公司是一家立足于眼科再生医学，以核心专利技术为基石，专业从事眼表治疗及修复、视光调整、干眼调节等各类眼科医疗器械研发、生产及销售为一体的高科技企业。 2022年5月12日，由公司自主研发并拥有知识产权的脱细胞角膜植片获得国家药品监督管理局颁发的医疗器械注册证书。
其产品适用于病变未累及全层的真菌、细菌感染性角膜病，未累及角膜全层者。 在全国4家重点医院开展的临床试验结果显示，悦清再生医学角膜产品用于治疗感染性角膜炎的脱盲率达90.3%，治愈率达100%。 其产品由自主研发的技术（光化学方法交联）对生物源性材料进行制备，使之具有与人角膜高度相似的纤维结构和形态，其光学特性接近人角膜，具有免疫原性低、透明性佳、稳定性高和生物相容性好的特点。
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据眼科主任程扬教授表示：“此次临床试验所使用人工合成角膜是目前世界上唯一进入到后期临床试验阶段的可以代替捐赠人角膜治疗角膜盲的生物合成产品。 ”其 开展人工合成角膜的临床试验，能够在一定程度上能够缓解角膜供体的匮乏。未来在该赛道还会有哪些企业进军后期器械之家将持续关注。
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