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斷鏈之後
 

台科大研發以微氣泡複合醫材強化療效

台科大醫工所教授廖愛禾(右排右三)指出,該團隊將微氣泡技術應用於不同醫療領域,可強化經皮給藥的效率;中排第三位為共同發明人國防醫學院教授王智弘。圖/廖愛禾提供

為了避免在人體產生創口,以塗抹方式讓皮膚吸收藥物成分,達到治療效果做法是常見的醫療作法,不過往往由於皮膚角質層的阻礙,是發展經皮輸藥系統的一個相當大的挑戰,台科大醫工所教授廖愛禾的實驗室,近期就與國防醫學院教授王智弘所帶領的三軍總醫院耳鼻喉部團隊、國軍台中總醫院、以及三總皮膚科醫師成員與國防醫學院生化所組成團隊,將微氣泡技術應用各種經皮給藥的療程中,並透過科技部產學聯盟GLORIA的協助,將媒合國際醫藥大廠Johnson & Johnson洽談合作。

廖愛禾指出,在臨床應用中,微氣泡顯影劑主要是以靜脈注射方式做為加強超音波影像對比的造影劑,另一方面,在不同的聲場下導致微泡振盪的程度不同而可誘發不同程度的穴蝕效應。慣性穴蝕效應能增強周圍組織及血管壁的滲透性,並增加藥物從血液進入細胞質或間質,穩態穴蝕效應則可以輕度增加組織滲透性而不引起任何損害。

2015年加拿大研究員第一次對人類腦部,以聚焦式超音波振動血管中預先注入的微氣泡對比劑,成功地打開人腦的血腦屏障,將化療藥物更有效率的送到腦腫瘤,此一方法就是讓微氣泡經由超音波震盪所產生的穴蝕效應。而廖愛禾團隊是將這種微氣泡對比劑轉為非血管用型製劑,結合各種裝置設備並以超音波施打。

廖愛禾表示,由於微氣泡球殼材質可以是白蛋白、微脂體或聚合物,可以是水相或膠狀形式,並具有特定濃度、粒徑大小之微氣泡,在外用醫材開發將敷料、微陣列晶片與微氣泡做結合形成複合型醫材,以塗數或噴灑方式搭配超音波能量,就可加強各種外用藥物或保養成分吸收的效果,可廣泛運用在促毛髮生長的藥物上、復健科外用關節疼痛藥物、手術後外用、提升內耳藥物傳輸效能或各種美容美體保養成分搭配該團隊研發構想的廣用型微氣泡裝置,以超音波能量加強效果。此外在產業與工業應用上,超音波能量也有多種形式與設備在工業與產業的應用,使用非注射型的穩固微氣泡可以調控並增加穴蝕效應的應用效能。

台科大醫工所所研發的微氣泡複合醫材,目前有三大主軸應用,包括複合裝置於經皮給藥與成分吸收的效率提升、內耳藥物傳輸與基因轉殖的實驗模型建立、微氣泡包覆常用抗癌化療藥物以加強局部治療與降低使用劑量以及副作用的藥物動力研究,其中以微氣泡結合超音波技術進行內耳藥物輸送是全球首創,並獲得國家新創獎。

亮眼的成果需要團隊全力投入研發,也因此團隊成員難有資源與時間投入產品行銷,因此在2018年廖愛禾團隊加入台科大GLORIA計畫,透過GLORIA聯盟的協助,積極曝光研發成果,2019年就獲得美商公司Johnson & Johnson的邀請,召開跨國視訊會議,洽談團隊技術相關產品的推廣,並參加台灣醫療展展出,提供供成員海外培訓的資訊與教育。

在GLORIA的大力媒合下,台科大醫工所團隊的成果逐漸展現在產業面前,除了持續深入研發外,廖愛禾表示,接下來將計劃成立新創公司,讓研發成果產品化,並藉此拓展出更多元的應用。

新創X檔案

台科大醫工所廖愛禾老師實驗室 National Taiwan University of Science and Technology
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超音波微氣泡對比劑
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