新型高性能醫(yī)用抗菌敷料的發(fā)展,新型醫(yī)用敷料的概念是什么？...

1、新型高性能醫(yī)用抗菌敷料的發(fā)展，新型醫(yī)用敷料的概念是什么？.一、概述敷料，即使用于傷口外的覆蓋物，在傷口愈合過程中可以替代受損皮膚起到暫時(shí)性的保護(hù)作用，避免或控制傷口感染，提供受創(chuàng)體表適合的愈合環(huán)境。為了提供良好的傷口愈合環(huán)境、減少疤痕、并且增進(jìn)使用者的舒適度，近年來新型醫(yī)用敷料逐漸地取代僅能提供最簡(jiǎn)單的隔離保護(hù)作用的傳統(tǒng)敷料。新型醫(yī)用敷料一般統(tǒng)稱為高階敷料，根據(jù)FrostSullivan 市調(diào)公司的分類來說，主要可分為4 大類：濕 潤(rùn) 敷 料 (moist wound dressing) 、 抗 菌 敷 料 (antimicrobial dressing) 、 主 動(dòng) 性 敷 料 (activ

2、e wound dressing) 和 負(fù) 壓 治 療 用 敷 料 (negative pressurewound treatment) 。為什么會(huì)產(chǎn)生這么多高 階敷料呢？20 世紀(jì)后期，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)傷口環(huán)境對(duì)傷口愈合起著至關(guān)重要的作用，其中有 2 個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)：Odland 在 1958 年首先發(fā)現(xiàn)被保持完整的水泡的傷口比水泡破裂的傷口愈合的速度要快；Winter 在 1962年發(fā)表濕潤(rùn)愈合的概念，他以豬皮做實(shí)驗(yàn)，用高分子薄膜保護(hù)傷口，發(fā)現(xiàn)傷口在適度濕潤(rùn)的環(huán)境下其細(xì)胞再生能力及游移速度較快，其復(fù)原速度比在完全干燥的環(huán)境下快1倍以上。Hinman及Maibach在1963年報(bào)道了同樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3、，這2 個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著濕潤(rùn)環(huán)境合理論的誕生。1970年Rovee等人的人體實(shí)驗(yàn)證實(shí)濕潤(rùn)傷口上皮細(xì)胞移行增生的速度較快，能加速傷口的愈合，于是濕潤(rùn)傷口愈合(moist woundhealing ，MWH)!念開始被廣泛接受。除了一些新的醫(yī)療觀念的建立之外，新型醫(yī)用敷料也應(yīng)該為患者節(jié)省護(hù)理費(fèi)用。因此，要考慮其中的經(jīng)濟(jì)因素，包括敷料本身的成本和價(jià)格、住院時(shí)間、護(hù)理時(shí)間、輔助材料的數(shù)量、傷口愈合的質(zhì)量等。例如，在美國(guó)采用組織工程制備的人工皮膚護(hù)理一個(gè)腿部潰瘍傷口的年費(fèi)用是20,041 美元， 而用傳統(tǒng)材料護(hù)理則需要27,493 美元。 從中可以看出新型醫(yī)用敷料的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。新型醫(yī)用敷料產(chǎn)品將會(huì)大為縮

4、短人們康復(fù)的時(shí)間。雖然療效較好的醫(yī)用敷料使用成本較高，但是它們可以縮短傷口愈合時(shí)間，從而減少醫(yī)用敷料總需求量，并大大減少在護(hù)理過程中所消耗的時(shí)間以及各種輔料的消耗量。因此，對(duì)于消費(fèi)者而言，采用新型敷料總的醫(yī)療成本比療效差的醫(yī)用敷料要節(jié)省很多。隨著世界人口的老齡化，與老年人密切相關(guān)的褥瘡、潰瘍等慢性傷口護(hù)理在西方成為一個(gè)日益嚴(yán)重的衛(wèi)生問題，世界醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域越來越重視研發(fā)高科技醫(yī)用敷料。在發(fā)達(dá)國(guó)家政府部門的鼓勵(lì)下，許多大的衛(wèi)生材料公司對(duì)此投入巨大財(cái)力和物力，相繼推出了一系列使用更方便、性能更優(yōu)良的高科技醫(yī)用敷料。目前，絕大多數(shù)創(chuàng)口均可用人工合成物質(zhì)制成的敷料代替動(dòng)植物原料的敷料。所以至此各類的高階

5、敷料開始百花齊放。本文則是以抗菌敷料為主來說明。根據(jù)Frost Sullivan 的市場(chǎng)分析，銀制抗菌敷料占整體抗菌敷料市場(chǎng)的70%,為主要抗菌敷料產(chǎn)品（如圖 1 所示） ， 因此銀制抗菌敷料在未來勢(shì)必會(huì)在抗菌敷料市場(chǎng)上占有一席重要的地位。二、高階敷料市場(chǎng)分析全球傷口敷料材料學(xué)術(shù)研究與醫(yī)療產(chǎn)業(yè)之蓬勃發(fā)展，除歸功于材料科技產(chǎn)業(yè)之進(jìn)步及創(chuàng)新外，更與全球人口高度成長(zhǎng)且高齡化趨勢(shì)息息相關(guān)。根據(jù)FrostSullivan 的統(tǒng)計(jì)， 2003年全球傷口敷料材料的市場(chǎng)規(guī)模約為 480 億美元，美國(guó)為最大市場(chǎng)占52，其次為歐洲的25，而日本則占13。另外值得注意的是，日本是全球人口老齡化最為嚴(yán)重的地區(qū)，其生物

6、醫(yī)用材料市場(chǎng)未來更有成長(zhǎng)潛力。2006年歐洲老人比例已經(jīng)占總?cè)丝诒壤?0%以上，換言之， 整個(gè)歐洲有8 000萬以上的人口屬于老人。因此全球新型醫(yī)用敷料的主要市場(chǎng)在美國(guó)、歐洲、 日本等國(guó)家和地區(qū)，每年以 10%以上的速度增長(zhǎng)。先進(jìn)敷料市場(chǎng)發(fā)展，根據(jù)Espicom BusinessIntelligence 的統(tǒng)計(jì)，2007 年全球傷口照護(hù)市值約100 億美元，其中先進(jìn)傷口照護(hù)約占46 億美元，并以2 位 數(shù) 的 速 率 成 長(zhǎng) (EspicomBusiness Intelligence,2008) 。根據(jù) FrostSullivan 的市場(chǎng)調(diào)查， 2008 年西歐國(guó)家的先進(jìn)敷料市場(chǎng)(advan

7、cedwoundmanagement market) 約為 15.2 億美元，根據(jù)BCCResearch 的調(diào)查，2008 年美國(guó)的先進(jìn)敷料市場(chǎng)約為35 億美元。整個(gè)歐盟面臨人口老齡化問題，健康護(hù)理消費(fèi)自然不斷攀升，這也迫使歐盟政府在健康護(hù)理方面實(shí)施更加嚴(yán)格的措施。醫(yī)院方面試圖縮短病人的住院時(shí)間，減少部分治療項(xiàng)目。另外，在醫(yī)療費(fèi)用退還政策上也有重大改變，政府及保險(xiǎn)公司要求更加嚴(yán)格的醫(yī)療產(chǎn)品價(jià)格證明，否則不予退還相關(guān)醫(yī)療費(fèi)。這些都迫使歐洲擴(kuò)大對(duì)新型醫(yī)用敷料的需求?？梢灶A(yù)見的是，隨著抗菌性材料和生物材料的應(yīng)用，歐洲市場(chǎng)上傳統(tǒng)創(chuàng)面敷料產(chǎn)品將逐漸減少，而功能性醫(yī)用敷料，如水凝膠、水膠體、泡沫敷料、透明

8、敷貼等將強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng)。西歐先進(jìn)敷料廠商的市場(chǎng)占有率見圖2 所示。根據(jù)圖2， FrostSullivan 在 2009年的調(diào)查研究中，施樂輝( Smith Nephew) 、莫尼克(Molnycke) 、康樂保( Coloplast ) 、康維德(ConvaTec) 、鎧唏爾(KCI) 及強(qiáng)生( J J ) 6 家主要競(jìng)爭(zhēng)廠商，約囊括先進(jìn)敷料市 場(chǎng) 9 成的占有率。銀制抗菌敷料占整體抗菌敷料市場(chǎng)的7 成市場(chǎng)占有率為主要抗菌敷料產(chǎn)品，銀制抗菌敷料在未來勢(shì)必 會(huì)占有一席重要的地位。若單獨(dú)就美國(guó)整體抗菌敷料市場(chǎng)而言，2005 年美國(guó)的抗菌敷料市場(chǎng)值為7,540 萬美元。目前美國(guó)在抗菌敷料市場(chǎng)的廠商及產(chǎn)品有

9、：ConvaTecTM(AquacelTM-A g ) 、 Tyco( KerilxAMD Rolls ,KerlixAMD Super Sponges) 、 SmithNephewTM (Acticoat TMproductline , Iodoflex , Iodosorb ) ， 另外還有如3MTM、 JJTM、 AcryMedTM、 Coloplast TM等公司亦有生產(chǎn)相關(guān)抗菌敷料產(chǎn)品。根據(jù)SmithNephew公司2010年的財(cái)報(bào)中也顯示出目前各家抗菌 敷料的市場(chǎng)占有率見圖3 所示。三、銀敷料技術(shù)的發(fā)展自從磺胺銀Silver sulfadiazine (SSD) 開始使用在燒傷傷口

10、后，其中的銀離子被緩慢釋放出來，起到了抗菌的作用。許多研究證明，純銀離子的抗菌性能比銀的復(fù)合物強(qiáng)，且復(fù)合物較容易產(chǎn)生細(xì)胞的毒性。銀離子能在一定的程度上促進(jìn)傷口的愈合。目前所使用的SSD藥膏融化太快，銀離子釋放迅速，常需要半 天就需要更換一次SS囪膏與紗布，比較適合住院的 患者使用。而且保水性極差，需要外加厚重的紗布吸收滲出的液體，病人活動(dòng)受限制。在磺胺銀開始大量被使用后，銀殘留對(duì)人體的安全性開始被許多人研究，在研究中指出，燒傷病人利用 SSD藥膏來治療，若超 過100(!g / L ,則會(huì)在尿液中發(fā)現(xiàn)被排出。故又發(fā)展 出新的含銀醫(yī)用敷料，其中的銀化合物能在傷口上持續(xù)地釋放銀離子。因此可以說含銀

11、敷料的發(fā)展主要是為了應(yīng)用在燒燙傷病患的治療上，但是后續(xù)各個(gè)廠商所開發(fā)的技術(shù)不斷的翻新，擴(kuò)展了含銀敷料的使用范 圍。Johnson Johnson 推出的 Actisorb 是第 1 個(gè)采用木質(zhì)素的活性碳來制作傷口敷料的產(chǎn)品，產(chǎn)品開發(fā)之初主要是做為用來消除傷口的異味，隨后該公司在木質(zhì)素的活性碳中加入了銀離子成為Actisorb Plus是第 1 個(gè)成功采用銀離子并取得商業(yè)成功的醫(yī)用敷料。2000 年改名為Actisorb Silver220 ，但殺菌力不夠，根據(jù)學(xué)術(shù)上的討論推測(cè)可能是銀含量(2.7mg /100cm2) 過低以及釋放的銀離子無法傳遞到傷口床所導(dǎo)致，但無明確的直接證據(jù)證明。同時(shí)也有

12、其他的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)指出，銀含量的多寡并非產(chǎn)品對(duì)抗菌性有直接的關(guān)聯(lián)。其產(chǎn)品的特點(diǎn)是含有活性碳，可控制異味。但由于殺菌能力及使用的方便性不如預(yù)期，在各個(gè)國(guó)際文獻(xiàn)上常 被 拿 來 當(dāng) 成 對(duì) 照 組 進(jìn) 行 比 對(duì) 。 目 前 Johnson Johnson公司已將傷口敷料部門轉(zhuǎn)售給 Systagenix公 司。Smith Nephew 利用 Silcryst 納米銀科技做出第1 塊 Acticoat 抗菌銀敷料，Acticoat 主要是在一聚乙烯塑料膜上利用真空鍍的方式，鍍上1 層納米級(jí)銀顆粒所形成的薄膜，其含銀量達(dá)到105mg /100cm2,結(jié)構(gòu)上是由2 層濺鍍納米銀薄膜的聚乙烯塑料膜中間夾著一層

13、聚酯纖維組成的非織物所構(gòu)成。在與水分接觸后，聚乙烯塑料膜上的納米銀開始釋放出來銀離子,在敷料的內(nèi)部和表面起到殺菌作用。這也是目前市面上少數(shù)宣稱納米級(jí)銀顆粒的敷料有通過美國(guó)食品藥物監(jiān)督管理局認(rèn)可的產(chǎn)品之一。但是在臨床使用上由于需要加水使用，因此會(huì)造成使用者的不便。由于Acticoat 系列產(chǎn)品是由聚乙烯塑料膜與聚酯纖維的非織物所組成，因此在使用過程中若水分蒸散速度過快而又沒有進(jìn)行補(bǔ)充時(shí)，敷料容易造成傷口床過度干燥，甚至有可能發(fā)生沾黏的現(xiàn)象，換藥過程中易導(dǎo)致愈合的傷口床再次發(fā)生傷害。而 Acticoat 系列產(chǎn)品另一項(xiàng)令人詬病的問題就是在長(zhǎng)期使用的狀況下會(huì)造成皮膚的變色，這也是所謂的銀中毒現(xiàn)象(A

14、rgiria) 。Argyria 是銀堆積在結(jié)締組織、平滑組織、腺體內(nèi)及真皮的乳頭層，皮膚、指甲會(huì)使之呈現(xiàn)藍(lán)色。雖然目前沒有任何的證據(jù)顯示出Argyria 會(huì)造成人體組織及細(xì)胞的傷害。而Smith Nephew 在受到各家抨擊時(shí)，其與醫(yī)院進(jìn)行合作，發(fā)表了人體的臨床報(bào)告表示燒傷病人使用A c t i c o a t 九天后，其血清銀濃度達(dá)到56.8 tig / L ,停止使用6個(gè)月后，銀血清濃度降為 0.8(1 g/L。Medline 公司生產(chǎn)的Arglaes 主要成分是海藻酸粉末和磷酸鈣銀。是第1 個(gè)含銀的海藻酸粉末敷料，敷料與滲出液接觸后，由于海藻酸鹽顆粒吸收水分而形成膠體，而銀化合物在與水

15、接觸后，5 天內(nèi)持續(xù)有效地釋放銀離子，為高滲出傷口、深層感染傷口的愈合提供良好的愈合環(huán)境。此為第1 個(gè)將海藻膠與銀離子混合的產(chǎn)品。至此，各類的海藻酸含銀敷料開始各家爭(zhēng)鳴， 由于海藻膠可以具有保持傷口濕潤(rùn)性的功能，符合現(xiàn)在的濕式傷口床理論，而銀離子的存在則可以進(jìn) 行 有 效 地 控 制 感 染 及 預(yù) 防 感 染 ， 目 前 SmithNephewtil有生產(chǎn)類似的相關(guān)產(chǎn)品Acticoat Absorbent , 該產(chǎn)品具備nanocrystalline silver 系列敷料的優(yōu)點(diǎn)，它是由高吸濕性的高 M型海藻酸鈣纖維與納米銀顆粒 結(jié)合而成, 具有快速殺菌、快速形成凝膠、易清除、 高吸濕等特點(diǎn)

16、。載銀敷料與傷口滲出液接觸后, 能提供傷口快 速 愈合 的 良 好 環(huán) 境 。NobleFiberTechnologies(LLC) 公司利用其發(fā)明的X - STATIC抗菌技術(shù)，推出自己的產(chǎn)品SilverSeal )同時(shí)授 權(quán)Johnson Johnson公司利用X-STATIC離子銀技術(shù)推 出SilverCel TM的復(fù)合抗菌產(chǎn)品，其結(jié)合銀的廣譜抗 菌性能和海藻酸纖維的高吸濕性達(dá)到多重的效果。當(dāng) 然除了這2 項(xiàng)產(chǎn)品之外還有許多含銀的藻酸鈣敷料產(chǎn)品在市面上推廣與販賣。另一家有生產(chǎn)類似于藻酸鈣敷料產(chǎn)品的ConvaTec 公司在 1992 年推出 Aquacel 這項(xiàng)產(chǎn)品后，于 2002年將發(fā)展

17、出來的離子銀技術(shù)加到Aquacel 上，推出當(dāng)時(shí) 市 場(chǎng) 上 最 佳 的 抗 菌 復(fù) 合 敷 料 AquacelA g。 Aquacel Ag 是由含 1.2%氯化銀的carboxymethylcellulose( CMC) 非 織 造 布 制 備 的 ， 銀 含 量 為 8.3mg/100cm2。該敷料具有很強(qiáng)的吸濕性。在與傷口 滲出液接觸后，產(chǎn)品最高可吸收自身質(zhì)量22 倍的水分而形成膠體，這些膠體會(huì)與羧酸結(jié)合，其中的銀離子可持續(xù)釋放出來而起到抗菌作用。此款敷料在接觸滲液后會(huì)釋放銀離子，達(dá)到破壞細(xì)菌與細(xì)胞膜之殺菌效果。其甲基碳化鈉纖維素可鎖住滲液形成凝膠，除可維持傷口適宜的濕潤(rùn)外，并可使壞死

18、組織軟化，以協(xié)助自體溶解。由于比 Acticoat 有更好的吸收滲液的效果， 雖然其含銀量比Acticoat 低， 但仍大量的席卷抗菌敷料的市場(chǎng)。但部分醫(yī)療護(hù)理人員仍會(huì)抱怨在使用上若傷口床滲液量不高時(shí)會(huì)有沾黏狀況產(chǎn)生，而當(dāng)滲液量過高時(shí)，產(chǎn)品所形成的凝膠會(huì)分解成小塊狀，造成不易清理的現(xiàn)象。盡管如此，Aquacel Ag仍占有極 大比例的高階傷口敷料市場(chǎng)。1998 年 ， 美 國(guó) Argentum Medical,L.L.C. 的 Silverlon 通過美國(guó)FAD的認(rèn)證，目前大多是軍方單 位的采購(gòu)，其工藝技術(shù)主要是在尼龍纖維 ( Nylonfiber ) 上利用含浸方式，使銀顆粒附著在纖維表面。

19、含銀量最高，達(dá)546mg /100cm2,其含銀的表面積比Acticoat 大 50倍，然而，根據(jù)研究，其抗菌能力還是輸于其他含銀量較低的相關(guān)產(chǎn)品。但Silverlon 也是目前市售抗菌敷料產(chǎn)品少數(shù)進(jìn)行疼痛度測(cè)試的產(chǎn)品，佛羅里達(dá)大學(xué)的外科學(xué)系從2009 年的7 月到 2010 年的 4 月進(jìn)行了110 個(gè)病人臨床試驗(yàn)，結(jié)果顯示含銀的尼龍傷口敷料可以有效地減輕傷口疼痛感（圖 4） 。Coloplast 在自家生產(chǎn)的傳統(tǒng)水膠體敷料中加入含銀化合物，與水分接觸后釋放出銀離子，產(chǎn)品為Contreet hydrocolloid 。接著又把自己的泡棉敷料Biatain 加上銀離子，以此制成含銀泡棉敷料，利

20、用產(chǎn)品本身帶正電銀離子對(duì)微生物、真菌及部分病毒有高度毒性，可抑制其生長(zhǎng)，達(dá)到抑菌作用，產(chǎn)品為ContreetFoam。 2008 年，Contreet 改名為 Biatain Ag。Coloplast 有進(jìn)行相關(guān)的臨床測(cè)試報(bào)告顯示，該產(chǎn)品含銀量為85mg/100cm2。使用在皮膚慢性潰瘍病人連續(xù)使用 4 星期，其血中的銀量與控制組并無顯著上的差異， 藉此來宣告ContreetFoam 不會(huì)造成任何銀離子在人體中的殘留現(xiàn)象。生產(chǎn)含銀泡棉敷料的廠商還有德國(guó)的 M lnlycke ，其利用泡棉第一大廠的優(yōu)勢(shì)，將硫酸銀 （silver sulphate） 結(jié)合自家生產(chǎn)的泡棉敷料，制做出具抗菌性并能持續(xù)7 天釋放銀離子的MepilexAg,其含銀濃度達(dá)120mg/100cm2也是目前市面上少數(shù)直接將自黏膠涂布在敷料表面的新型醫(yī)用敷料產(chǎn)品。很明顯的以上介紹的產(chǎn)品都是由西方國(guó)家所生產(chǎn)制造的， 在 2010年身處亞洲臺(tái)灣的科云生醫(yī)科技股份有限公司 （以下簡(jiǎn)稱“BCT”）推出了自行研究開發(fā)的含銀敷料一一BCTB菌敷料KoCarbonAg目前為止也已經(jīng)取得了11 個(gè)國(guó)家的產(chǎn)品專利，尚有10 個(gè)國(guó)家的專利正在審查中。BCT所開發(fā)的含銀敷料主要是以由人工纖維制成的活性碳纖維為基底，并且在表面上利用連續(xù)含浸方式與高溫裂解處理讓細(xì)微的銀顆粒均勻的負(fù)載在活性碳纖維的表面，其含銀量?jī)H有10mg/1