技術名稱 玻尿酸水膠雛型品試製應用於關節軟骨缺損重建
計畫單位 高雄醫學大學
計畫主持人 何美泠
技術簡介
由於各種運動損傷及肥胖人口的日趨普及,造成關節軟骨缺損的病人不斷增加,全球膝關節軟骨修復的市場在2014年時約為160億美元,預估其市場價值在2023年將會達到270億美元。
關節軟骨本身是無血管且缺乏幹細胞的組織,關節軟骨一旦缺損是無法自我修復,若不加以修補則關節軟骨缺損處會逐漸退化,終於形成退化性關節炎。傳統上的治療關節軟骨缺損,包含微骨折、骨-軟骨移殖或是軟骨細胞自我移殖,但仍無法有效修復缺損處之軟骨成為具正常功能之關節軟骨。近年來以幹細胞為主的組織工程技術已被應用在關節軟骨缺損治療上,但仍需植入幹細胞,且配合適當生醫材料,才可以有效治療關節軟骨缺損,但建構一個可用於幹細胞治療的標準設備及場所,需要投入大量的資金及維護成本。
本技術是以玻尿酸模擬軟骨發育微環境使其促進幹細胞軟骨分化的原理做研發之基礎,我們利用已在臨床上應用於治療退化性關節炎之玻尿酸,又更進一步針對玻尿酸化學因子(分子量)及交聯玻尿酸水膠之物理因子(軟硬度)加以優化玻尿水膠促進幹細胞軟骨分化之功能,所形成之新型交聯玻尿酸水膠。新型交聯玻尿酸水膠可在關節軟骨缺損處中,形成促進軟骨發育的微環境,在無需植入幹細胞的情形下,即可促進在關節軟骨缺損處之骨髓間質幹細胞之軟骨分化,生成據功能的透明軟骨,而避免形成纖維軟骨,以達到治療關節軟骨缺損之目的。若較大缺損需植入脂肪間質幹細胞或其他來源之幹細胞亦可與本產品合用植入缺損處。
科學突破性
本技術是交聯玻尿酸水膠技術,可不需配合軟骨細胞或間質幹細胞。相較於其它臨床所使用的微骨折產品,本技術的優勢在於玻尿酸即為關節軟骨及關節液的主要成份,且具備促進透明軟骨形成,減少纖維軟骨形成的功能,再者玻尿酸為關節軟骨主要成份,造成免疫排斥的可能性較小。
產業應用性
本產品的目標客戶是美國、中國、歐盟及日本等醫療器材主要的市場之中,由於關節軟骨缺損的臨床病人,由骨科醫師診斷確診後,於膝關節手術之中使用。本技術目標將技術移轉之方式,將此技術移轉具備玻尿酸相關醫療器材生產能力之廠商,包含中華民國、日本或美國之廠商,接續進行生產及銷售。
關鍵字 玻尿酸 玻尿酸交聯 軟硬度 透明軟骨 纖維軟骨 幹細胞 微骨折 無細胞 關節液 間質幹細胞
備註
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  • 吳順成
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