文／工研院

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。