以有機酸方法製備豬眼角膜去細胞支架於角膜基質再生之研究

角膜移植術是臨床常見的器官移植且成功率最高的手術之一，其目的在於將角膜受損或混濁的部分移除後，再縫上透明而健康的眼角膜。然而全球正面臨眼角膜捐贈的來源短缺，利用組織工程的技術開發眼角膜替代物為此顯得相對重要。許多研究嘗試利用合成材料製備人工眼角膜，卻仍存在問題，例如生物組織的微結構難以模擬。有研究指示豬的眼角膜於生理功能與解剖構造皆與人類相似，進而被認為適合做為組織工程異種移植的角膜替代物。過去研究指出利用甲酸進行去細胞處理能夠製備出合適的軟骨去細胞支架，於是我們認為有機酸是理想的去細胞試劑。因此本實驗將選用有機酸的方式製備豬眼角膜去細胞支架，並且加以探討其應用於角膜組織工程之潛力。

本實驗以不同濃度與作用時間之組別條件進行去細胞，所使用的有機酸種類為甲酸、乙酸、檸檬酸。利用冷凍乾燥的方式，將去除細胞後的眼角膜進行乾燥，為保存天然的組織結構並且提高去細胞支架的孔隙率。藉由掃描式電子顯微鏡觀察角膜的微結構，結果顯示角膜組織除了保有規則排列的纖維板層狀結構，更製備出富有孔洞性的支架以利於細胞的貼附與生長。透過定量的檢測試驗，結果顯示角膜組織中DNA的殘留量甚低，同時保留大量的GAG、膠原蛋白等細胞外基質成分，顯示有機酸具有良好的細胞去除效果。經由組織切片H&E染色結果，可以看到組織內原有的細胞已大量地去除，並且隨著濃度的提升，細胞也有減少的趨勢。於DAPI染色結果證實細胞已去除乾淨。Masson's trichrome染色之組織切片結果可見膠原纖維的平行排列結構並未受到嚴重的破壞。利用MTT assay，針對L929進行體外細胞毒性試驗評估，結果得知所製備之豬眼角膜去細胞支架並沒有毒性物質存在其中。

根據本研究結果指出，利用有機酸進行去細胞處理，不僅大量移除角膜組織內的細胞、大量保留細胞外基質成分，甚至保存天然的板層狀結構並創造出孔洞性結構，同時證實無細胞毒性之疑慮。因此適合作為發展組織工程人工眼角膜之基材。