组织工程角膜（Bioengineered Cornea）是利用支架材料和种子细胞,使用组织工程技术和方法,构建出可替代人角膜,用于治疗因角膜疾病致盲的患者的新兴医疗器械。根据世界卫生组织的报道,角膜病是仅次于白内障的第二大致盲性眼病,并以每年新增超过50万患者。角膜移植是治疗角膜盲最有效的治疗方法。尽管随着材料学和工程学的进步,组织工程角膜制备原料的和方法不断推陈出新,但是通过长期动物实验验证和临床研究的观察,认为动物源性组织工程产品是目前可应用于临床的最广泛、最有效的一类组织工程产品。国际上经过多年研发,已正式生产使用了包括动物来源的小肠粘膜补片、神经、皮肤、膀胱补片、肌腱等数十种组织工程脱细胞产品。对于组织工程角膜制备技术来说,其种类繁多,虽各有所长,但也各有利弊。首先,组织工程角膜不同于其他类型的组织工程产品最突出的特点在于,经过脱细胞处理后仍需保持透明。其难度在于每种脱细胞方式对于角膜细胞外基质均存在不同程度的破坏,从而导致角膜不透明。其次,由于角膜无血管,处于相对的免疫赦免状态。因此,组织工程角膜在移植术后发生排斥反应的几率远低于其他组织工程产品移植术后的排斥率。再次,组织工程角膜对种子细胞的依赖程度低于其他组织工程产品。原因在于:角膜组织的基质层占角膜厚度的95%以上,基质层的细胞外基质成分约90%,细胞成分10%左右。这些生理特点决定论组织工程角膜在实现其生理功能的过程中,更有赖于细胞外基质,仅有一部分生理功能的维持需要依靠种子细胞。根据以上特点,本研究通过对比4种猪的角膜参数,获得猪板层组织工程角膜的最佳来源。比较不同处理方法对角膜透明度、透光率、去细胞核比率、角膜胶原纤维直径和角膜胶原纤维间距的变化得出最佳处理方法。发现处理角膜的循环次数越多,对角膜胶原纤维破坏越严重,胶原间隙越小,胶原直径越大。并通过无菌检查和病毒灭活验证,评估组织工程角膜的安全性。使用灭菌后的组织工程角膜在兔角膜进行囊袋式植入和板层角膜移植,观察角膜炎症反应、排斥反应、植片上皮修复速率、角膜透明情况。并通过角膜活体共聚焦观察板层角膜移植术后角膜上皮、上皮下神经、角膜基质细胞密度和基质内神经纤维的情况。通过对1例角膜白斑患者行猪板层组织工程角膜作为供体来源的部分板层角膜移植手术,观察术后角膜上皮修复速度以及角膜透明情况。术后观察患者的视力、角膜上皮荧光素染色、角膜知觉的变化,并使用活体共聚焦显微镜观察角膜上皮、上皮下神经纤维、角膜基质细胞的密度和角膜基质内神经纤维的生长。通过以上实验,我们对组织工程角膜的来源、制备方法、灭菌方法进行了筛选,并通过长期动物实验和临床实验证明了以上条件可以保证产业化的组织工程角膜的安全性和有效性。