退化性關節炎是全世界最常見的關節疾病,過去30年間,全球退化性關節炎人數增加近50%。根據衛福部2019年統計,台灣退化性關節炎的盛行率達15%,約有350萬人深受其所苦,其中70歲以上長者有七成患有關節炎,不僅日常行動受限,更造成生活品質大幅下降。

凝膠藥物 精準到位
退化性關節炎所引發患部疼痛、腫脹、發熱、僵硬等症狀,嚴重者會出現骨刺、關節變形,最後導致肢體功能障礙。目前主要的治療方式,多半使用藥物減緩疼痛,然而,當病情惡化到一定程度,就需要接受手術治療,置換人工關節。但開刀對年長者而言,不僅風險較高,且術後復原也是一大挑戰。現在,治療方式有了新選擇!
工研院在經濟部產業技術司補助下,開發出創新生醫材料「突破性多效能溫感水膠」。它可搭載多種藥物,且具備形態轉變的特性,在室溫下呈液態、進入人體隨著溫度升高後迅速凝膠化,可緊密貼合在受損組織上,形成穩定保護層。相較於傳統玻尿酸水膠只能在患部停留約一天就會流失,工研院研發的水膠可停留患部最長達30天,有助於提高治療效果。
工研院生醫與醫材研究所再生醫學技術團隊指出,突破性的多效能溫感水膠技術,源自2008年受產業夥伴需求的啟發,團隊開始投入相關研究,歷經超過50種化學分子的排列組合實驗,再加上特殊設計的連結鏈(linker)之後,找出水膠的黃金比例。在溫度控制下,水膠可從液體轉變成凝膠型態,發現此獨特性後,團隊即看好其在精準治療領域的潛力,並持續深化相關應用與技術研發。
載藥物Taxi 搭載護送
團隊將水膠比喻為「藥物計程車」,能載著不同藥物,前往特定位置進行治療。歷經10年研發,團隊持續優化水膠配方,並測試超過50種藥物與生長因子,致力於打造最高效「搭載與護送」藥物的水膠配方,以提升治療成效。隨著台灣邁入超高齡社會,高齡疾病的治療需求日益增加,團隊經評估後,選定長者常見的退化性關節炎作為切入點,啟動搭載關節炎藥物的水膠產品開發。
在應用研發過程中,團隊也曾遇到不少挑戰。像是水膠搭載關節炎藥物注入人體後,造成患部周遭細胞滲透壓不平衡甚至破裂,為此團隊花兩年時間反覆調整配方與測試。之後又觀察到水膠可能產生酸化反應,引發發燒等副作用,便透過加入佐劑穩定pH值、減少不適。經過多次改良與優化,最終在2022年完成開發,順利進入臨床試驗階段。
在「突破性多效能溫感水膠」的研發過程中,團隊發揮跨域合作的優勢,更拓展醫療方式的多元性!同時,已由工研院完成GMP試量產製程與前臨床安全性、功效性驗證,並且技轉給工研院衍生新創公司「仁匯國際」,開發退化性關節炎產品、椎間盤突出治療產品等,將成為患者福音。未來,更可擴大應用於心臟手術、其他軟硬組織修復、醫美與牙科等用途,促進國內合成醫用高分子產業的附加價值與競爭力,帶動醫材產業蓬勃發展。