抗菌敷料技術進展

 

刊登日期:2015/5/5
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抗菌敷料市場分析
抗菌敷料市場長久以來成長相當穩定,根據市場報告顯示,世界傷口照護產品市場在 2020年時將可達到 185億美元,其中抗菌敷料即占近 20億美元的產值。圖一預估了各式傷口照護產品未來的發展性,與其他產品相較,產值中等,成長率相對穩定,預估將維持 7% 的穩定發展。

在抗菌敷料產值統計中, 主要依抗菌劑組成分為含銀敷料與非含銀敷料兩大類,其市場值過去十年來維持在 2:1 的比例。主要是因為銀類抗菌發展多年,其殺菌機理為銀離子對多數細菌細胞壁之組成都具有毒殺效果,當細胞壁之完整性被破壞,細胞內之酵素系統與傳遞系統也隨之破壞,銀離子也與蛋白質結構結合,造成變性,或與細菌之 DNA 及 RNA 結合,抑制細菌之轉譯與菌體分裂,因此不具抗藥性,十分受到臨床使用者的認同。

然而近年來觀念轉變,對於銀類抗菌有效濃度和可能造成系統毒性的顧慮,物理性或天然物質抗菌或抗生物膜的新產品紛紛問世,代表性的非銀抗菌法包括電荷(微電流、負電)抑菌、蜂蜜殺菌並協助癒合等,在醫學會中多給予正面評價,成為抗菌敷料的明日之星。 

 
圖一、2012~2020年傷口照護產品市場值與成長率
 
抗菌技術演進
相較之下,第二類物理性抗菌的興起則是近幾年較特別的情形。由於化學方法的劑量控制(濃度毒性對癒合效果造成影響)和效能持續性仍有待釐清與突破,利用高度疏水性質,如 Dialkyl Carbamoyl Chloride ( DACC )此類新材料,吸附菌落於敷料上而不在傷口床繁衍的做法,由於成本低廉,效果不會受到傷口環境變異影響,廣效抑菌且無時效問題,也迅速被廠商所接受加入產品組成中。另外,如甲殼素類材料則是利用電荷方式抑菌,物理性方法的抗菌雖然對人體組織傷害最小,但是殺菌效能不如銀類產品,對於高度感染風險的慢性傷口,目前臨床仍以化學性抗菌敷料為主。
 
常見含銀敷料技術分析
傷口照護產業中,各家醫療器材大廠幾乎都擁有含銀敷料的產品線。然而,除了最基本的含浸銀鹽、磺胺嘧啶銀類產品外,為了追求銀離子溶出量的提高、銀離子光穩定性(含銀產品易因氧化而呈現黑色),以及控制傷口感染時程的延長,紛紛針對①配方開發追求銀鹽穩定不變色;②微觀塗佈結構及製程設計,將銀與適用時機大相逕庭的敷料相結合。
 
常見的含銀敷料產品、技術及釋放量整理如表二所示。其中最具代表性的數種專利技術包括 Smith and Nephew公司推出的含銀敷料 Acticoat 系列產品。此產品線乃是利用物理氣相沉積( PVD )法,將奈米結晶銀( Nanocrytalline Silver )磁控濺鍍至 Rayon 與聚乙烯編織之網狀物上,單獨做為隔離層或再與泡棉類敷料相結合,抗菌效果可達 3~7天。其特點是奈米粒子高比表面積,使銀與滲液水分及濕氣接觸的機會大增,銀離子溶出的濃度也因此增加,溶出量可達 70 ppm。
 
2014年新興抗菌敷料種類
2. 電荷抗菌法
另一備受市場矚目之新型抗菌技術則是利用不同金屬引發微電流原理,在敷料上銀與鋅團簇,分別以印刷塗佈方式(圖二)依序排列於敷料表面,透過滲出液,使兩種金屬扮演電極的角色引發微電流(約十微安培)。此電流於二十四小時內可明顯降低多種細菌,包括綠膿桿菌之菌數達 104以上。然而缺點是在乾燥不具水分的傷口床無法引發微電流,也因此無抗菌功能。此一技術以 Procellera® 為名取得 FDA 核可,並自兩、三年前於市場上以“無電線/無抗菌劑/可攜帶抗菌器材/物理性抗菌”為訴求主軸切入市場。主要針對與傷口接觸隔離層、傷口敷料等使用……以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

作者:施亭宇 / 工研院材化所
★本文節錄自「工業材料雜誌341」,更多資料請見下方附檔。


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