傷口敷料材料的現(xiàn)狀與發(fā)展

柯澤豪 蔡憲民

傷口敷料是用于傷口的覆蓋物或稱為保護層，在傷口愈合與治療過程中可以替代受損皮膚得到暫時性的保護作用，避免或控制傷口感染，提供受創(chuàng)表面適合的愈合環(huán)境。早在公元前2100年，蘇美爾文明便記載治療傷口的3步驟：①以酒類及熱水清洗傷口；②涂抹上以藥草混合而成的膏狀物；③包扎傷口。而在公元前1400年，古埃及文明亦記載以蜂蜜，油脂及軟麻布覆蓋傷口。19世紀時，戰(zhàn)爭中所造成的槍彈創(chuàng)傷采用滾燙的熱油燒灼后再裹上繃帶；法國外科醫(yī)師Ambroise Pare在戰(zhàn)爭中因為熱油用完了，改用古羅馬記載之配方：蛋黃、玫瑰油和松脂所混合的溶液來涂敷槍彈創(chuàng)傷，結(jié)果病人痊愈效果佳且能有效控制感染，減輕疼痛。至19世紀中及末期，科學家路易·巴斯德（Louis Pasteur）發(fā)現(xiàn)了細菌致病，并且發(fā)明消毒殺菌的方法，從此使用干敷料蓋住傷口，以保持傷口干燥，避免細菌感染成為主要的傷口護理原則。隨后英國的外科醫(yī)師李斯特（Joseph Lister）提出了“無菌手術(shù)”的觀念，大大降低病人死于術(shù)后傷口感染的機率。到了1874年，德國的Paul Hartmann公司利用李斯特的消毒技術(shù)，開始大量制造無菌紗布敷料，其為第1個使用于醫(yī)療用途的脫脂綿（cotton wool），使用干紗布治療傷口的方式一直被沿用到20世紀初期。

而在20世紀中期，2個重要的發(fā)現(xiàn)顛覆了使用將近一個世紀的干燥傷口愈合觀念。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)表濕潤愈合的概念，他以豬皮做實驗，用高分子薄膜保護傷口，發(fā)現(xiàn)傷口在適度濕潤的環(huán)境下其細胞再生能力及游移速度較快，其復原速度比在完全干燥的環(huán)境下快1倍以上。Hinman及Maibach在1963年重復了同樣的實驗結(jié)果，這2個重要的發(fā)現(xiàn)標志著濕潤環(huán)境合理論的誕生。1970年Rovee等人的人體實驗證實濕潤傷口上皮細胞移行增生的速度較快，能加速傷口的愈合，于是濕潤傷口愈合（moist wound healing，MWH）的觀念開始被廣泛接受。

隨著近年來全球人口的高齡化及慢性病逐年增加，帶來慢性傷口的發(fā)生機率提升。隨著科技進步，醫(yī)學臨床上對于傷口的照護方式也趨向需要更有效率及效益的照護方法，過去傳統(tǒng)式之繃帶、紗布、棉球等一般敷料已不足夠應付現(xiàn)代大量且多樣化的傷口狀況，臨床上需要更有效率的傷口復原醫(yī)材及更符合多樣化疾病傷口的敷料照護。隨著科技及知識的進步，各式人工材質(zhì)陸續(xù)被開發(fā)出來做為現(xiàn)代敷料的基質(zhì)以取代傳統(tǒng)敷料，加上生醫(yī)科技大大進步，高階敷料因此孕育而產(chǎn)生。醫(yī)生結(jié)合化工材料、機械、紡織的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)，大大提升了敷料的性能及創(chuàng)造了更多元化功用，未來高階敷料的發(fā)展趨勢，亦是與健康醫(yī)療照護息息相關(guān)，使得傷口敷料的材質(zhì)設計不只是舒適的覆蓋傷口而已，并朝向了功能性發(fā)展如：幫助傷口愈合、含藥敷料、針對傷口類型之特化敷料等等。但是其唯一目標，就是能縮短傷口愈合進程及減輕傷口疼痛為最終目的。

一、傷口敷料的趨勢與市場

當今先進敷料傷口市場已具備完整的市場區(qū)隔，和大量細分的產(chǎn)品線和廠商。高階敷料市場則是少數(shù)幾家大廠主導，而大廠的特征是：廣大的產(chǎn)品線和銷售管道、國際銷售能力和品牌口碑。舉例來說，目前傷口市場最熱門的方向就是負壓治療。美國市場最近才開始打開。KCI則是負壓治療市場上保持第一的公司，面對逐漸競爭激烈的負壓治療，KCI用專利保護重要關(guān)鍵來保持龍頭地位，其他陸續(xù)進入這塊市場的廠商，勢必會用價格戰(zhàn)來占有一席之地。

每家醫(yī)院對于傷口照護的概念并不相同，負責的部門也不同，但是具規(guī)模的醫(yī)院會成立傷口照護中心或是燒傷病房并且有專業(yè)的醫(yī)護人員負責。一般來說，由醫(yī)師評估傷口后決定使用符合該傷口的敷料，而照護及更換敷料的護理工作則由其他護理人員實行但是有的傷口照護中心理的資深護理師可以決定使用何種適合敷料，除此之外一家醫(yī)院的采購部主管也會介入敷料的采購上。大量的使用先進敷料的醫(yī)院會導致醫(yī)院采購敷料列為常規(guī)采購，也就是說一次性的大量采購。所以市場的困難度在于當產(chǎn)品被大量采購的時候，廠商便會放棄研發(fā)單一高價位的敷料。

聯(lián)合國（United Nations）定義當人口結(jié)構(gòu)中65歲以上人口達7%時，該社會為老年化社會，圖1展示了老年人口的占比情況。目前我國身心障礙或老衰的人口也同步急劇增加，導致長期照顧需求殷切。隨著未來醫(yī)療科技進步，許多病癥將可被治療，然而出院后需照顧者亦隨之增加，增加院外照顧服務的需求。同時以歐洲為例，整個歐盟面臨人口老齡化問題，健康護理消費自然不斷攀升，這也迫使歐盟政府在健康護理方面實施更加嚴格的措施。醫(yī)院方面試圖縮短病人的住院時間，減少部分治療項目。另外，在醫(yī)療費用退還政策上也有重大改變，政府及保險公司要求更加嚴格的醫(yī)療產(chǎn)品價格證明，否則不予退還相關(guān)醫(yī)療費。這些都迫使歐洲擴大對新型醫(yī)用敷料的需求?？梢灶A見的是，隨著抗菌性材料和生物材料的應用，歐洲市場上傳統(tǒng)創(chuàng)傷敷料產(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、透明敷貼等將強勢增長。

全球醫(yī)療材料學術(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)之進步及創(chuàng)新外，更與全球人口高度成長且高齡化趨勢息息相關(guān)。根據(jù)Frost&Sullivan的統(tǒng)計，2003年全球生醫(yī)材料的市場規(guī)模約為480億美元，美國為最大市場占52%，其次為歐洲的25%，而日本則占13%。另外值得注意的是，日本是全球人口老年化最為嚴重的地區(qū)，其生醫(yī)材料市場未來更有成長潛力。2006年歐洲老人比例已經(jīng)占總?cè)丝诒壤?0%以上，換言之，整個歐洲有8 000萬以上的人口屬于老人。因此全球高階敷料的主要市場在美國、歐洲、日本等國家和地區(qū)，每年以10%以上的速度增長。

高階敷料市場發(fā)展，根據(jù)Espicom Business Intelligence的統(tǒng)計，2007年全球傷口照護市值約100億美元，其中先進傷口照護約占46億美元，并以2位數(shù)的速率成長（Espicom Business Intelligence，2008）。根據(jù)Frost & Sullivan的市場調(diào)查，2008年西歐國家的先進敷料市場約為15.2億美元，年均復合增加率約為16.2%（Frost & Sullivan，2009），根據(jù)BCC Research的調(diào)查，2008年美國的先進敷料市場約為35億美元，年均復合增加率為11.3%（BCC Research，2008）。全球高階敷料整體市場規(guī)模在2011年為31.9億美金，估計至2016年可達到40億美金，占整體敷料市場的36.6%比率，預估到2018年市場規(guī)?？沙砷L到43.7億美金，2011～2017年年復合成長率為5.4%。而自2011年起，可以觀察到全球高階敷料市場逐步向上攀升，進而維持一穩(wěn)定成長狀態(tài)，平均年復合成長率維持在4.6%，高階敷料的市場需求增加，與當今醫(yī)學社會結(jié)構(gòu)有著密不可分的緊密關(guān)系，先進國家社會人口結(jié)構(gòu)改變，高齡化趨勢上升，慢性病人口增加，這些易形成傷口的族群相對帶動臨床上的敷料需求成長。

全球的高階敷料市場中，美國為當今高階敷料產(chǎn)品主要生產(chǎn)研發(fā)國家，許多敷料國際大廠皆為美國廠商如：Smith & Nephew、KCI、ConvaTec、3M等等，其每年也都投入大量資金于研發(fā)產(chǎn)品上。美國在2012年高階敷料市場規(guī)模達20.6億美元，占了全球整體敷料市場超過50%的市占率，推估至2013年將達到24億美元市場值，估計美國至2015年高階敷料市場規(guī)?？蛇_24.7億美元，2017年更是達到36.5億美元，年復合成長率高達 11.6%。美國的高階敷料市場研發(fā)能量，亦足以成為全球高階敷料的發(fā)展指標之一，持續(xù)關(guān)注美國的高階敷料廠商及產(chǎn)品動態(tài)，對臺灣敷料廠商的市場開發(fā)走向，具有相當指標性幫助。圖2為近幾年來世界敷料市場規(guī)模變化趨勢。

而根據(jù)Frost & Sullivan的市場分析，先進敷料可分為4大類：濕式傷口敷料（Moist Wound Care）、抗菌敷料（Anti-Microbial）、主動式傷口照護敷料（Active Therapy）和負壓治療用敷料 （Negative Pressure Wound Therapy）。其中，濕式敷料為品項最多的產(chǎn)品類，占整體高階敷料近一半的市場?？咕惙罅险几唠A敷料市場的8.1%，多用于臨床上需長期照護的傷口病癥，或是糖尿病人的傷口照護，近幾年，銀離子抗菌敷料在2010年已達美國抗菌敷料市場的71%市占率，在歐美地區(qū)臨床上也頗受青睞使用。銀制抗菌敷料占整體抗菌敷料市場的70%市占率為主要抗菌敷料產(chǎn)品，銀制抗菌敷料在未來勢必會站有一席重要的地位。銀離子可高效率吸附傷口細菌，減少傷口惡化機會，在傷口上的功能在于能貼附細菌蛋白質(zhì)，抑制細菌酵素作用，改變其結(jié)構(gòu)影響功能導致細菌死亡，對于慢行長期傷口照護上，有很大幫助。

根據(jù)Frost & Sullivan的市場分析，美國抗菌敷料在2012年約有3.5億美元市場值，占美國整體敷料市場的16%。抗菌敷料主要應用于臨床上需長期照護的傷口病癥，例如糖尿病人的傷口，常因恢復時間久而造成進一步細菌感染；或是長期臥床的病人，因皮膚長時間受到壓迫造成的褥瘡，往往因反覆感染而難已痊愈。具有抗菌效果之敷料能夠在傷口最外層做為一個細菌屏柵，將細菌阻隔在敷料之外。目前市面上充斥著各式各樣的抗菌劑，包括抗生素、碘復合物、銀復合物、甲殼素、蜂蜜萃取物、PHMB陽離子抗菌劑等等，其中含銀抗菌敷料因銀的廣效殺菌力及不具抗藥性的特性，占整體抗菌敷料市場的70%市占率，為主要抗菌敷料產(chǎn)品。

二、含銀敷料的分類與發(fā)展

從目前國際產(chǎn)品上的含銀敷料來看，可以用基材與制程來做簡單的區(qū)分。其中若是以基材來做分類，大約可分為5大類，分別為：碳材料累、高分子類、泡棉類、藻酸鹽類、水膠類。

1.碳材料類

①科云生醫(yī)科技股份有限公司所生產(chǎn)的KoCarbonAg 系列產(chǎn)品，包含抗菌敷料與含銀膠布2項，主要是以由人工纖維制成的活性碳纖維為基底，并且在表面上利用高溫處理讓細微的銀顆粒均勻的負載在活性碳纖維的表面上，含銀量可控制在10mg/cm2以下，并且利用活性碳纖維材料的特性來吸附病菌，控制感染，在上下層分別使用多孔性的抗沾黏聚乙烯薄膜與縲縈纖維與聚酯纖維混紡所組成的非織物以生物可分解膠黏結(jié)而成?？蛇B續(xù)使用3～5天，不需更換亦可達到抗菌效果。所使用的基材活性碳纖維具有高度的遠紅外線放射率，根據(jù)文獻中顯示，遠紅外線可以加速膠原蛋白纖維的形成和生長因子分泌。由于科云的活性碳纖維本身具有20%的含水率，也符合目前醫(yī)用敷料強調(diào)的濕式治療方式的要求，維持傷口床上的濕度，促進傷口的愈合，并且利用產(chǎn)品本身的吸臭特性，大幅提高有益于患者與照護者的身心健康的環(huán)境。

②Johnson & Johnson推出的Actisorb是第1個采用木質(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 Silver 220，銀含量2.7mg/100cm2。有其他的學術(shù)文獻指出，銀含量的多寡并非產(chǎn)品對抗菌性有直接的關(guān)聯(lián)。其產(chǎn)品的特點是含有木質(zhì)素的活性碳，可控制異味。目前Actisorb Silver 220已改由Systagenix公司進行銷售。

2.高分子類

①Smith & Nephew公司所生產(chǎn)的Actiocat系列產(chǎn)品，Acticoat 7主打可以連續(xù)使用高達7天不需更換，是由3層涂布納米銀結(jié)晶（直徑小于20nm）的聚乙烯薄膜（PE film）如同三明治般分別夾住兩層的非織物（縲縈纖維與聚酯纖維混紡所組成）組合而成，直接與皮膚接觸的部分則是含有納米銀的聚乙烯薄膜。其銀含量約為105mg/100cm2。在與水分接觸后，聚乙烯薄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)宣稱納米級銀顆粒的敷料有通過美國食品藥物管理局認可的之一。

②Argentium Medicale公司所生產(chǎn)的Silverlon系列產(chǎn)品，其工藝技術(shù)主要是在尼龍纖維（Nylon fiber）上使銀顆粒附著在纖維表面，使纖維表面涂滿了一層銀，所以含銀量最高，達546mg/100cm2，其含銀的表面積比Acticoat大50倍。雖然Silverlon系列產(chǎn)品為目前市售含銀量最高的產(chǎn)品，但是其對于抗菌的效果并非所有含銀敷料中最優(yōu)的。

3.泡棉類

①Coloplast公司所生產(chǎn)的Biatain Ag產(chǎn)品，主要是在Coloplast的傳統(tǒng)泡棉敷料上添加銀離子制作而成，產(chǎn)品初始命名為Contreet Foam。利用產(chǎn)品本身帶正電銀離子對微生物、真菌及部分病毒有高度毒性，可抑制其生長，達到抑菌作用。2008年，Contreet Foam改名為 Biatain Ag。Coloplast有進行相關(guān)的臨床測試報告顯示，該產(chǎn)品含銀量為85mg/100cm2。

②M lnlycke公司所生產(chǎn)的Mepilex Ag產(chǎn)品，其原本為泡棉第一大廠，利用該公司在泡棉敷料的優(yōu)勢，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Mepilex Ag，其含銀濃度達120mg/100cm2，也是目前市面上少數(shù)直接將自黏膠涂在敷料表面的含銀抗菌敷料產(chǎn)品，意即可將敷料直接黏貼于傷口處，而不需另外使用黏性膠帶固定敷料。

4.藻酸鹽類

①Smith & Nephew公司也有生產(chǎn)類似的相關(guān)產(chǎn)品Acticoat Absorbent，該產(chǎn)品具備奈米結(jié)晶銀系列敷料的優(yōu)點，其含銀濃度達110mg/100cm2。它是由高吸濕性極高的M型海藻酸鈣纖維與奈米銀顆粒結(jié)合而成，同時具備藻酸鹽類與銀離子的特性，該產(chǎn)品具有快速殺菌、快速形成凝膠、易清除、高吸濕等特點。載銀敷料與傷口滲出液接觸后，能有效的釋放銀離子，提供傷口快速愈合的良好環(huán)境。

②Johnson & Johnson公司利用X-STATIC 離子銀技術(shù)推出SilverCel 的復合抗菌產(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到多重的效果。該產(chǎn)品主要是用銀將纖維包覆，并且與海藻酸纖維結(jié)合，其海藻酸鈣纖維在傷口組織液滲出時會形成膠體，為傷口提供一個良好的愈合環(huán)境。

③Medline公司所生產(chǎn)的Maxorb Extra Ag Silver Alginate產(chǎn)品，該產(chǎn)品著要由G型的海藻酸鈣、羧甲基纖維素鈉（carboxymethylcellulose，CMC），以及含銀離子的非織物組合而成。由于參雜了CMC材料，增加了敷料的吸水性與柔軟性。

5.水膠類

①ConvaTec公司所生產(chǎn)的Aquacel Ag產(chǎn)品，是將發(fā)展出來的離子銀技術(shù)加到其公司早期所生產(chǎn)的Aquacel上，推出當時市場上最佳的抗菌復合敷料-Aquacel Ag，由含1.2%氯化銀的羧甲基碳化鈉纖維素carboxymethyl cellulose（CMC）非織造布制備而成，銀含量為8.3mg/100cm2。該敷料具有很強的吸濕性。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釋放銀離子，達到破壞細菌與細胞膜之殺菌效果。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外，并可使壞死組織軟化，以協(xié)助自體溶解。

②Coloplast公司所生產(chǎn)的Contreet Hydrocolloid是在傳統(tǒng)的水膠類敷料中添加銀的化合物混合制成，會在與水分接觸后釋放出銀離子，達到抗菌的效果，在該敷料使用過程中，只要能持續(xù)的吸收到傷口滲出液，即可在同時釋放出抗菌性的銀離子。

三、結(jié)語

根據(jù)世界衛(wèi)生組織對健康的定義是身體、心理、社會3方面的安寧美好狀態(tài)。隨著現(xiàn)在社會的進步，患者對于健康以及醫(yī)療質(zhì)量的要求也日漸提升，在臨床的應用上，傳統(tǒng)敷料勢必逐漸被許多創(chuàng)新的機能性傷口敷料所取代，而在使用高階敷料的整體費用也經(jīng)過許多的研究指出，將低于傳統(tǒng)的治療方式，也大幅的所短治療的時間。無論在歐美或是中國，都同樣面臨高齡化社會人口趨勢，相對高齡化人數(shù)增加，罹病族群也持續(xù)攀升。這對醫(yī)療產(chǎn)業(yè)具有相當?shù)挠绊懀由舷冗M國家平均生活水平較高，國民對健康醫(yī)療的知識充足，具備醫(yī)療保健概念，對于高階敷料產(chǎn)業(yè)市場也將因此更加有成長力道。

目前全球高階敷料主要生產(chǎn)國家以美國及歐洲的國際敷料大廠為主，研發(fā)趨勢亦是以這些大廠為方向為方向，其他地區(qū)則亦步亦趨的發(fā)展，在過去幾年高階敷料的研發(fā)著重在于材料的新開發(fā)應用，以及如何結(jié)合多樣不同材料創(chuàng)造復合式敷料材，使得敷料產(chǎn)品的功效能因材料的多元化而更有效果。除了持續(xù)技術(shù)研發(fā)，產(chǎn)品創(chuàng)新外，更會藉由專利保護技術(shù)、材料、產(chǎn)品等策略，拉開與其他廠商的產(chǎn)品差異化，維持自己產(chǎn)品品牌的價植地位。

國內(nèi)敷料產(chǎn)業(yè)則著重在低階敷料的代工生產(chǎn)，甚少進行專業(yè)的材料開發(fā)與研究，長久下來將會逐漸失去敷料產(chǎn)業(yè)的競爭性。接下來，在醫(yī)療器械領域國內(nèi)各廠商逐漸站穩(wěn)腳步后必須要朝向高質(zhì)化發(fā)展，研發(fā)新的專利保護技術(shù)、材料、產(chǎn)品等。近年來國內(nèi)傷口敷料面臨各種產(chǎn)品低價競爭，技術(shù)門檻低進而競爭廠商增加，對于思考提升產(chǎn)品高值化的方向開始前，多關(guān)注美國大廠趨勢發(fā)展，通過了解國際市場的產(chǎn)品發(fā)展，配合臨床上的需求觀察，相信亦能為國內(nèi)傷口敷料耗材開發(fā)方向有所幫助。