膠原蛋白的大用--再生醫學暨膠原蛋白產學聯盟
 
2018/08/07
 
涂煥昌 | 特約文字編輯
 
 

只要在任何一個搜尋網站上搜尋「膠原蛋白」,得到的結果,大部份都是與「口服」、「皺紋」、「肌膚緊緻」…等等的「醫美」相關字眼;這表示在大部分人的認知裡,「膠原蛋白」就是與年齡有關、與皮膚鬆弛老化有關的東西。然而,「膠原蛋白」能應用的層面,事實上能比關照「皮膚表層」的問題,來的更深入許多,甚至是攸關「性命」的大事。

 
成功大學 生科院、醫學院的特聘教授 黃玲惠教授,潛心研究「膠原蛋白」三十餘年,成立「再生醫學暨膠原蛋白產學聯盟」,期望把多年研究的成果與技術,能積極應用於「再生醫學」的相關產業中,為國家與民眾的福祉,盡一份心力。
 

 

尖端的技術,「膠原蛋白」的大用

 

「膠原蛋白」其實並非是什麼神奇的醫美良藥,或是新研發出的高營養補給品,而是普遍存在於人體皮膚、骨骼、筋韌帶等「結締組織」中的一種「結構性蛋白」;由於其有「結構支撐性」,故可以想像,人體一旦失去膠原蛋白,所有「組織」將無所依靠,而潰散成堆。

 

正常的人體都俱有某種程度的「自癒」能力,小到日常發生的小面積皮膚燙傷、割傷,大到骨折、筋韌斷裂,只要處理得宜,在時間足夠的情形下,幾乎都可以「自我癒合」。我們的身體,在發生這些創傷時,會自主啟動「組織再生」的機制,進行「自我修復」;而普遍存在於人體中的「膠原蛋白」,便是在修復中的必要「原料」。

 
 

大多數人在處理細小的皮膚外傷時,消毒傷處理完後,最後都會選擇貼用「ok蹦」來覆蓋傷口,讓它自我癒合;這其實是一種「隔離法」,「被動地」讓傷口皮膚進行「組織再生」,自我修復。黃教授利用多年研究「膠原蛋白」的成果,結合多項特殊技術,發展出一種「多功能敷料」,能「主動地」協助傷口癒合;這種特殊敷料的功效,在於敷料覆蓋於傷口表面時,除了能製造一個「隔絕感染」,適合復原的「良好環境」外,又由於多了「膠原蛋白」與其他特殊技術,能為組織再生細胞「補充營養」,使其更有活力,如此可大幅提升自我癒合能力。

 

 

雖然這種「主動式」的傷口癒合概念,國外醫界也研發出相似的敷料產品,並普遍運用在急診臨床上;但是,黃教授運用「膠原蛋白」的特殊尖端技術,能使傷口癒合的效率,優於國外現行產品的數倍以上,但成本卻是現行產品的十分之一以下,競爭力不言而喻。

 

全面性的產學聯盟

         

其實「再生醫學暨膠原蛋白產學聯盟」成立之前,黃教授在成功大學的「再生醫學卓越研究中心」已累積研發出多項關於「膠原蛋白」具前瞻性的成果;她一直期望能將這些成果,轉化成商品,實際應用於臨床上,幫助病患,但是在實踐的過程中,黃教授同時也發現產業界在「研發能力」上較為不足的情況;於是,「再生醫學暨膠原蛋白產學聯盟」的成立,便是以這兩項為中心目標。

 

以黃教授多年累積的研發能量為中心,積極地運用聯盟平台,協助業界廠商研發「膠原蛋白」在「再生醫學」上的應用產品,是聯盟的核心工作。但是,相較於其他產學聯盟,黃教授主導的這個聯盟,其實期望能做到的,不僅此而已。

 

黃教授在成大的職務,橫跨「生科院」與「醫學院」,故「再生醫學暨膠原蛋白產學聯盟」便在「產業界」與「醫學臨床」之間,提供了一個聯絡的管道:黃教授能借此幫助產業界,針對開發的產品在「臨床應用」方面,結合臨床醫師進行「可行性評估」;如此,便可讓產品在開發的過程中「去蕪存菁」,並更接近「終端應用」的狀態,讓產品開發的成功率大為提升。

 

另一方面,由於長期身處「研發」與「教學」性質濃厚的環境,黃教授雖擁有多項專利技術,但仍明瞭「人才培育」的重要性,唯有積極培訓下一代的研發人才,這個領域才會有「未來」;故她堅持在聯盟的核心工作裡,必須要納入「培育再生醫學人才」這一項。這是與其他產學聯盟稍有不同的。

 

獨一無二的專利技術,無私的分享

 

由於長年沉浸於「研發」,黃教授其實在「膠原蛋白」專業領域之外,也連帶因為「研究需要」,而附帶發展出許多其他獨特的成果,「疾病動物模式」即是其中一個重要成就。幾乎所有的醫藥產品,從「研發」到「臨床使用」的漫長過程中,必定會經過「動物模式」的測試(Animal Testing)階段;許多人對此的印象,都是停留在「白老鼠試驗」的情境,但是黃教授明白地指出,老鼠的「個頭尺寸」比人類小數十倍以上,生理機能上有明顯差距,在許多方面是不適合作為動物模式試驗的對象。黃教授針對「再生醫學」研發需要,獨家成功誘導出「帶有糖尿病的蘭嶼豬」,為動物模式試驗的新對象。她解釋,「蘭嶼豬」在體型上,是最接近一般人體型的豬種;而帶有「糖尿病」的蘭嶼豬,在傷口癒合上,也會較正常豬隻困難,故在「再生醫學」的試驗中,是一個很好的實驗對象。黃教授也將這項技術,透過聯盟平台,積極分享給許多相關的研究領域夥伴。

 

 

此外,黃教授也因研究需要,獨家發明了許多分析、檢驗技術,例如與膠原蛋白、胺基酸、單醣、多醣相關的「快速篩檢技術」、「定量」與「定性」的分析技術,除了可以運用在膠原蛋白與再生醫學的研究上,也可以使用於其他領域研究;甚至,與「幹細胞」相關的「細胞技術」,黃教授也擁有多項專利技術。這些特殊的分析與檢驗技術,黃教授都利用聯盟平台,積極地進行推廣,期望能協助有需要的業界廠商,運用於產品研發。

 

擁有頂尖技術的感慨

         

2014年7月,高雄市發生嚴重石化氣爆,造成32死,321人受傷;2015年6月,新北市八里區發生「八仙塵爆」事件,造成15死,484人受傷。這兩起非常嚴重的意外,傷者大部分是大面積的燒燙傷,事發當下是急需巨量的醫療用敷料來進行救治,雖然有關單位已盡力調度物資,進行搶救,但在供應不及的情況下,仍發生被迫以「屍皮」作為應急的替代性選擇。黃教授提起這兩個事件時,表示無比痛心。

         

黃教授表示,有很大一部份的死者,都是由於皮膚功能失靈的脫水、感染而亡,而非因爆炸致死。這是由於人體若在同一時間發生過大面積燒燙傷時,由於表皮受傷範圍過大,非常容易引發感染,更可怕的是,過大面積的表皮組織「同時啟動」自我修復的機制,身體一時之間必需供給巨大的「能量」,以供組織進行修復,導致短期內極度消耗體內器官能量。黃教授的「多功能敷料」技術,能有效協助提供這種大面積燒傷時,「組織修復」所需要的「隔絕環境」與「養分」,同時減緩身體器官的「負擔」,進而降低死亡率。然而,當這兩起事件發生時,黃教授只能眼睜睜地任死傷發生,自己卻無能為力,只因為她雖擁有專利技術,卻因政府法規限制而來不及將其化為實際的產品,真正幫助臨床所需。

 

從科學研究到服務人群

       

黃教授語重心長的表示,「科學研究」的實際應用,才是價值所在;如果科學研究的成果,不能實際應用於幫助人群,那終將只是一張「海報」(poster)而已。「再生醫學暨膠原蛋白產學聯盟」,便是以這樣的概念為核心,積極地尋求各種可能,將各式專業技術與專利,蛻變成臨床上能運用的「產品」,實際幫助人群。

 
註:黃玲惠教授研究團隊獲科技部107年度「產學技術聯盟合作計畫」補助(計畫名稱:再生醫學暨膠原蛋白產學技術聯盟合作計畫(3/3),執行期間:2018/02/01~2019/01/31)。科技部推動「產學技術聯盟合作計畫」之目的,係為促使大專校院及學術研究機構有效運用研發能量,以其已建立之核心技術與相關之上中下游業界建構技術合作聯盟,以協助產業界提昇競爭能力及產品價值。
 
 
 
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