焦點報導

首頁> 焦點報導清單> 藥物/醫療器材複合性產品的技術進展

藥物/醫療器材複合性產品的技術進展

賴宸玉、薛孝亭/ 發布日期:2020/09/24/ 瀏覽次數:123

ㄧ、前言

藥物/醫療器材複合性產品(Combination Products)為包含藥物及醫療器材的組合式產品,其組合能強化醫療器材的功效、控制藥物的釋放,以提高治療效果並減少併發症的產生,例如:在植入物表面塗佈骨骼生長因子以及抗生素,有助於促進骨骼再生、抑制細菌繁殖,以加速傷口復原並防止感染。此外,藥物/醫療器材複合性產品亦能提高患者的藥物依從性。部分藥物需定時且定量注射或服用,然而,注射時的疼痛感、用藥流程的繁瑣等因素,皆會降低患者遵從醫囑的意願。藥物/醫療器材複合性產品透過主動釋放藥物,能有效減輕患者負擔,以達到最佳的治療效果,例如:塗藥隱形眼鏡能穩定且持續釋放眼藥,提供控制與治療眼壓的解決方案。

二、產業現況

藥物/醫療器材複合性產品可分為植入式與非植入式兩大類。植入式包括塗藥支架(Drug-eluting Stents)、塗藥骨科植入物(Drug-eluting Orthopedic Implant)、塗藥導管(Drug Based Catheters)等等;非植入式藥物/醫療器材複合性產品包括塗藥隱形眼鏡(Drug-eluting Lens)、塗藥繃帶(Drug-eluting Bandages)、穿戴式胰島素注射裝置(Insulin Delivering Wearable Device)等等。
圖一為四項主要藥物/醫療器材複合性產品之專利申請現況,各項產品專利申請的主要廠商有Biotronic、3M Innovative Properties、Johnson & Johnson等國際大廠。以申請國別來看,美國在各項技術中皆擁有最多專利,表示美國市場為各廠商主要關注的目標,其次為中國、歐盟、日本等國家。此外,在過去五年中,塗藥繃帶有最多的專利申請數量,也說明著塗藥繃帶在近幾年有顯著的技術創新發展。以下介紹四項主要產品技術發展現況。

 

 

(一) 、塗藥支架
血管支架經常在經皮冠狀動脈介入治療(Percutaneous Coronary Intervention, PCI)中被使用,以對冠狀動脈狹窄病變部位進行擴張。而塗藥支架與傳統血管支架相比,塗藥支架表面另塗有藥物,藥物會隨時間釋放至周圍的血管組織,減少疤痕組織的增生,並降低動脈再狹窄的機率。Biotronik開發塗藥支架Orsiro,此支架表面塗有生物可吸收的聚合物塗層BIOlut,此塗層含有免疫抑制藥物Sirolimus,可降低血管再狹窄的風險。同時,在BIOlut層下方有一塗層proBIO,可減少支架內金屬釋放至血液中。美敦力公司開發另一種塗藥支架Resolute Onyx,其表面塗有另一種免疫抑制藥物Zotarolimus,以降低血管再狹窄的風險。

(二) 、塗藥隱形眼鏡
傳統的眼科藥物,例如眼藥水和藥膏,因患者對用藥方式接受度低,且往往需要一天用藥多次,造成藥物依從性普遍偏低。塗藥隱形眼鏡,因可提供便利且穩定藥物釋放的替代方案,而有著顯著成長的機會。這類隱形眼鏡利用奈米粒子、微乳劑(Microemulsions)、微脂體(Liposomes)等方式來釋放藥物,以治療傳染性眼病、過敏性眼病或青光眼等疾病。Johnson Vision Care開發用於治療過敏性結膜炎的拋棄式隱形眼鏡,能持續釋放抗組織胺(Antihistamine)來減緩過敏症狀。Ocumedic開發含藥物的矽水凝膠隱形眼鏡,可於戴上時穩定釋放藥物,目前被用於治療白內障、角膜發炎和疼痛、青光眼或乾眼症等眼科類疾病。Leo Lens開發一種具有專利的隱形眼鏡印刷技術-MediPrint,此技術可連續7天持續釋放眼科用藥,從而減緩眼壓的變化並抑制疾病的發展。

(三) 、塗藥繃帶
傷口癒合用品的目標在於,提高傷口癒合速度並降低感染風險,從而降低醫療成本並減少住院時間。塗藥繃帶透過傷口敷料,抑制細菌並刺激細胞組織生長,以加速傷口復原。Medtrade開發了Celox Rapid,此產品內含凝血用藥物,只需覆蓋傷口並施壓60秒,即可停止嚴重的動脈出血,而現有的止血劑至少需時3分鐘才能起到止血作用。而Z-Medica則開發一種含高嶺土之繃帶產品-QuikClot。高嶺土是一種無機礦物質,可在與血液接觸時,活化凝血因子,加速血液凝結。上述兩項產品皆已廣泛用於軍事和急救中。

(四)、 塗藥骨科植入物
多年來,骨科植入物已成功植入於數百萬名病患中,用以恢復活動能力、減輕疼痛並改善生活品質。然而,儘管骨科手術技術日新月異,醫院感染管制也有所強化,但細菌感染仍為術後最常見的併發症。這是由於植入物通常為非人體組織的外來物,細菌易附著於植入物表面上,形成難以被免疫系統清除的生物膜(Biofilm),且生物膜對抗生素具有抗藥性,會導致病患傷口難以復原,而延長住院時間,或者需進行二次手術。因此,能釋放抗生素以抑制細菌附著的骨科植入物,有顯著成長的機會。此外,在植入物表面亦可塗佈骨生長因子,以加速骨骼的生長與癒合。PolyPid開發一系列合成骨替代物(Synthetic Bone Substitute),例如 BONYPID-500與BONYPID-1000,能在骨骼癒合期間穩定釋放抗生素與骨生長素。印度理工學院羅克分校(IIT Roorkee)開發可用在鈦合金植入物表面的塗層,其含有許多孔洞能包埋抗生素。

三、未來發展方向

Frost & Sullivan預估未來藥物/醫療器材複合性產品將搭配奈米科技、感測技術與基因治療等技術,逐步朝向個人化醫療與疾病預防的方向發展。例如:塗藥隱形眼鏡將結合更多感測器,用以檢驗淚液中的生物標誌物,或遠距監測眼睛疾病的病變;塗藥繃帶將發展成智慧型繃帶,監測傷口發炎與復原狀況,以預防傷口惡化;塗藥支架將往基因塗藥支架發展,以克服血管再狹窄的發生;塗藥骨科植入物將採用更多奈米科技,以預防細菌感染與協調骨骼再生(圖二)。

 

 

延伸閱讀
資料來源