傷口大師

安南醫院 游朝慶醫師

     最近，科上辦了一場seminar，由廠商代表來說明三種新進的產品：用於傷口癒合的生長因子凝膠及噴液。講得很神奇，可以快速促進傷口癒合，並且預防疤痕增生。且沒有任何副作用，也不會有導致癌症的可能。一瓶7.5ml可噴120次，自費售價4600元。還不需冷藏，並且展示出兩張衛部醫器製號。

     然而，就我淺薄的知識所瞭解（本人只曾花三年時間編譯審閱過合記出版的『疤痕解密』一書¹），傷口太快速癒合，是會導致疤痕增生，生長因子會促進組織增生，但疤痕及癌症都是因為組織過度增生導致。故要治療疤痕是要將疤痕當作癌症來對待，所以我們會局部打類固醇、或化療藥物，或者修疤手術後給予放射治療，來抑制疤痕增生。一些文獻也證明生長因子在傷口初期會促進癒合，但在後期也會促進疤痕增生²，而抑制生長因子的活性則可抑制疤痕的增生³。故想要用生長因子來預防疤痕，在學理上根本就是錯誤的。

      再來，我們早已知道，目前唯一通過美國FDA核可上市，准予使用於治療慢性糖尿病足部潰瘍傷口之生長因子凝膠Regranex，年營業額原本2.7億，但自從2008年FDA宣布其會致癌後，5年後其營業額只剩下1百萬美元⁴。故FDA早已認證這類生長因子敷料是有致癌性的，不該長期使用。

     至於保存期限3年更是一大笑話，生長因子成分為有生物活性的胜肽，有看過豬肉常溫下放1年還能吃嗎（不要跟我說臘肉可以）？幾乎所有的生物製劑，都需以乾粉狀態低溫冷藏，保存期限最多1年。開封稀釋後1-7天就需用完。溶液狀態的生長因子在室溫下一年，即使沒壞，其效果應該也所剩無幾了。如以Regranex為例，其需在冰箱2-8℃低溫下保存，避免冷凍，可保存5個月，開封後保存期限為6星期⁵。

     再來看衛福部的許可字號，醫器製壹字第06220號是未滅菌的凝膠⁶，理論上不該使用於開放傷口，歸類「水性創傷與燒傷覆蓋材(I.4022)」第一等級鑑別範圍，而醫器製壹字第006493號則是滅菌的凝膠⁷，同樣歸類在「水性創傷與燒傷覆蓋材(I.4022)」第一等級鑑別範圍。但根據衛福部的分類規定『適用於第三級燒燙傷、免縫(可取代外科縫線)、添加藥品、具有動物來源之材料、含有抑菌成分等屬於第二等級⁸』，如此，生長因子應該被歸類於第二類醫材，將其申請為第一類醫材應該是違法的，故廠商在整個的產品標示上，完全看不到生長因子或growth factor這些字，只有在成分上有提到oligopeptide，而sh-oligopeptide-1（人寡肽1，Synthetic Human Epidermal Growth Factor 1）就是指 Sh-EGF，以避開規定(註：其他還有人寡肽-2（胰島素生長因子，Insulin-like growth factor，IGF）、人寡肽-3（成纖維母細胞生長因子，Fibroblast Growth Factor，FGF）點點點)。

     但是噴霧型的許可字號呢？故我又上了『西藥、醫療器材、化粧品許可證查詢』查到這公司的第三張許可字號為『衛部粧製字第007240號』⁹，沒錯，賣得最貴的這種生長因子產品，竟然是化妝品，打著生長因子的旗號來賣，而市面上也有其他類似的產品^10,11，如許可字號為『衛署粧製字第005750號¹²』，也是化妝品。這些在台灣已普遍自費用於婦產科剖腹產術後傷口用¹³。

     但是啊，但是，2019年1月10日，海峽對岸的國家藥品監督管理局宣布：『人寡肽-1(EGF)不得作為化妝品原料使用，在配方中添加或者產品宣稱含有，均屬於違法產品。¹⁴』，雖然在台灣仍屬於合法¹⁵，且美妝產品本來就可以賣的比高階的醫療器材還要貴。
     總之，生長因子沒那麼神，先不說它增加癒合的速度其實不到1成¹⁶，重要的是它並無法減少疤痕增生，反而會促進疤痕的生長，想要利用生長因子治療或預防疤痕的少女及貴婦們，花錢時真的要先好好想一想。

1. 疤痕解密-成因、類別與治療選擇 https://hochitw.com/index_down.php?openCatIDfor3=&openCatID=0&CAhs=&firestpageset=1&ISPID=13574&IIBig=137&sele=shopbig_dm_down&searchname=

2. Lian N, Li T. Growth factor pathways in hypertrophic scars: Molecular pathogenesis and therapeutic implications. Biomed Pharmacother. 2016 Dec;84:42-50. doi: 10.1016/j.biopha.2016.09.010. Epub 2016 Sep 14.

3. Wilgus TA, Ferreira AM, Oberyszyn TM, Regulation of scar formation by vascular endothelial growth factor. Lab Invest. 2008 Jun;88(6):579-90. doi: 10.1038/labinvest.2008.36. Epub 2008 Apr 21. https://www.nature.com/articles/labinvest200836.pdf?origin=ppub

4. 2013年先進敷料產業的市佔率分析 https://woundmaster.blogspot.com/2014/08/2013.html#more

5. Regranex gel(becaplermin) 「利潰凝」凝膠 https://woundmaster.blogspot.com/2012/01/regranex-gelbecaplermin.html#more

6. 衛部醫器製壹字第006220號 https://www.fda.gov.tw/mlms/H0001D.aspx?Type=Lic&LicId=93006220

7. 衛部醫器製壹字第006493號 https://www.fda.gov.tw/mlms/H0001D.aspx?Type=Lic&LicId=93006493

8. 醫療器材管理辦法第三條附件一修正對照表 https://www.mdic.org.tw/UserFiles/GeneralFile/20121023131318.pdf

9. 緯綸新液 New Der. Solution 衛部粧製字第007240號https://www.fda.gov.tw/mlms/H0001D.aspx?Type=Lic&LicId=57007240

10. serena0211.pixnet.net/blog/post/36010098-剖腹產應該要認識的兩個法寶

11. kevinding2010.pixnet.net/blog/post/88852661-玲的治療記錄

12. 新復液 New Epi Solution 衛署粧製字第005750號 https://www.fda.gov.tw/MLMS/H0001D.aspx?Type=Lic&LicId=07005750

13. sennyho0419.pixnet.net/blog/post/209523817-禾馨-生產費用介紹-剖腹產%26自然產-

14. 国家药监局：化妆品宣称“药妆”属于违法行为http://www.xinhuanet.com/2019-01/11/c_1123976616.htm

15. l5047.pixnet.net/blog/post/119235850-為什麼中國禁止化粧品添加egf表皮生長因子？

16. Regranex gel(becaplermin) 「利潰凝」凝膠的實證 https://woundmaster.blogspot.com/2012/01/regranex-gelbecaplermin_11.html

安南醫院  游朝慶 醫師

    2010年美國通過並生效俗稱歐巴馬健保的全民健保，並開始了一連串對醫界給付的打擊改革。話說美國醫學會當初為所有可能的治療、診斷、手術操作設置了一套5位數編碼，稱為“當前診治操作專用碼”（Current Procedural Terminology, 簡稱CPT，Medicare 例外, 它們使用HCPCS codes)。每個CPT 代碼有一個加權值，叫“相對價值單位”（Relative Value Unit 或 RVU)。這個值越大，說明醫生提供這項醫療服務消耗的時間，人力和其他成本越大。美國健保局CMS按照每年的財政預算算出一個費率常數，叫“變換常數”（Conversion Factor)，與每一個CPT代碼的“相對價值單位”（RVU）相乘，其積就是每個CPT代碼所代表的診療手術的費率。因此，所有醫生可以提供的診療手術服務的聯邦醫保價格全部有據可查，基本全國統一¹。 2011年美國健保局將變換常數從$36.8729殺到 $33.9764，砍了7.8%²，如台灣的的健保給付點值，從1點1元調到1點0.922元，接著修改清創傷口手術的定義，原本在美國清創手術是報1104X，(X=0-4)，根據傷口數量及深度來申報，但如今改為傷口總面積來算，20平方公分以下給付188元，超過部分(add-on）再多給188元，並取消淺部傷口清創碼Partial- (11040) 及full-thickness (11041) skin debridement，而以removal of devitalized tissue (97597)，超過20平方公分再額外給付(雖然點值一樣)，看起來都差不多，但以臨床個案來看，一個患者有兩個 3 x 3 cm (9 cm2)的傷口，深及皮下組織，在2010年時可申報 11042 加11042減59元(這-59元是因第二項手術需減半)，但到2011年，因兩個傷口加起來未達20平方公分，故只可申報 11042一項，即使能將傷口擴大到超過20公分，第二個add-on手術碼也只能申報4成，而人工皮膚 Apligraf (15340)及人工真皮Dermagraft (15365)的申報碼業被改為G code (G0440)。在2010年時Apligraf的RVU 為7.00，而Dermagraft為7.72，到2011年，G0440只有剩3.51。這些種種的措施使得處理傷口的醫師收入減少了22%。³

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     在傷口治療產業中，已不再稱呼這些利用組織工程技術製成的人工皮膚為傳統稱呼的『皮膚替代物skin substitutes(SS，文獻中以此名稱為最常被習慣使用，即使是目前也仍然被大量持續使用中)』或『組織工程皮膚Tissue Engineered Medical Products , Tissue Engineered Skin (and soft tissue substitute)』、『人工真皮Dermal substitution, tissue-based products, dermal replacements』，『人工皮膚 artificial skin replacement product, artificial skin substitutes, skin equivalent, composite skin graft』、『生物工程皮膚Bioengineering skin substitutes(BSS), Biological skin substitutes, Bioengineered Skin and Tissue』，學界習慣稱呼這類產品為組織工程皮膚，美國健保局CMS及美國健康保險公司認為是生物工程皮膚^1,2，歐洲EMEA稱為『細胞產品cell-based products，medicinal products，“advanced therapy medicinal products” (ATMPs)』，日本稱為『cell/tissue-engineered products』³，產業界習慣稱呼這類產品為『細胞或組織產品cellular/ tissue-derived products (CTPs)』⁴。

　　有些人稱呼為生技敷料biologic dressings，然而敷料這名稱使用在修復眼角膜時並不適合。而生技敷料的定義根據網路醫學字典⁵：一種產品為用來治療燙傷或大片皮膚缺損，來保護傷口避免感染、防止水分喪失，如豬皮或屍皮；而皮膚替代物的定義根據字典⁶：一種產品用來覆蓋大片皮膚面積缺損的傷口或燙傷，以促進癒合。這兩種的區別為是否有『促進癒合』，故生技敷料並不合適。那膠原蛋白敷料collagen dressing呢？good question…hmmm╮(╯_╰)╭

       而最多人使用的『皮膚替代物skin substitutes』為何不適合呢？原因很簡單，因為事實上這些產品並無法真的取代皮膚（廢話，但這真的是CMS的官方說法）。據我私下網路搜索，這故事其實要說到2000年時，曾經有一家製作人工皮膚的匿名廠商(就是GammaGraft廠商啦)向美國健保局CMS提出異議，他說，多年來使用從人屍體上取得的屍皮allograft skin已經是治療燙傷及其他傷口的黃金準則，從這理由來看，其他所有生物工程所製造出來的人工皮膚產品只是想要用來替代屍皮，故生物工程業界稱呼他們的產品為皮膚替代物並沒錯，但是GammaGraft這產品本身就是從人類屍體上取得的屍皮消毒得到的同種異體皮膚移植物human skin allograft，這類allograft產品並不應該被稱為皮膚替代物，allograft產品就是別的生技皮膚想要替代的產品⁷（簡單講：allograft或autograft就是本尊啦，而皮膚替代物只是克隆罷了）。FDA於是將這類allograft產品稱呼為『移植用的人類組織且並非是醫材human tissue for transplantation and not devices』。美國健保局CMS也接受這理由，從2000年之後，就不再稱呼這類產品為『皮膚替代物skin substitutes』，但又不知該如何歸類，於是美國健保局就笨笨地將這類在美國所有上市的70幾種產品，替每一項人工皮膚都編一個專屬字首為Q的HCPCS碼 (Healthcare Common Procedure Coding System健康照護一般程序編碼系統，醫院用來記錄醫療行為並用來向Medicare請款) ，即使同一個公司將舊產品改良用於新的用途，也是一個新的編碼，就編碼這一方面而言，人工皮膚就比較像是被當成藥品來看待。

　　在2013年時，終於有一個團體『傷口照顧權益人聯盟 Alliance of Wound Care Stakeholders』想要來正式命名這類人工皮膚，這是一個非營利多重領域行業的協會，包括醫師、健康照顧專家、醫院及患者等專注在傷口照顧的團體，他們從2012年開始招集25名各個專業的專家，研究如何從18個名稱中，替這類產品正確命名^６，剛開始還稱呼其為『不一樣的細胞及工程化組織cellular and engineered tissue alternatives』⁸，2012年底，他們正式命名為Cellular and/or Tissue Derived Products for Wounds (CTPs)，但不久FDA的代表就來對”derived”這一個字表示關切，因為FDA已經將”based”這個字使用於他的human cells, tissues, and cellular and tissue-based products (HCT/Ps)法規中，故建議一致使用”based”，所以最終的命名就是”cellular and/or tissue-based products for wounds (CTPs)，細胞或組織產品”，簡稱CTPs，並於2013年3月投票通過。

　　故事講完，但『用於傷口的細胞/組織產品』真的很不好念，且較沒有科技性，不然就直接念「ＣＴ皮」好了。

Special to OWM: Technology Precipitates Terminology Change for Skin Substitutes https://www.o-wm.com/article/special-owm-technology-precipitates-terminology-change-skin-substitutes

1. https://www.bluecrossnc.com/sites/default/files/document/attachment/services/public/pdfs/medicalpolicy/bioengineered_skin_and_tissue.pdf

2. https://www.emblemhealth.com/~/media/Files/PDF/_med_guidelines/MG_Application_Bioengineered_Skin_Substitutes.pdf

3. Kazuo Yanoab, Natsumi Watanabeac, Kenichiro Tsuyukic, Taisuke Ikawa, Regulatory approval for autologous human cells and tissue products in the United States, the European Union, and Japan, Regenerative Therapy, Volume 1, June 2015, Pages 45-56 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352320414000029

4. Edward Black, Medical Device, Drug, Or Biologic? A Reimbursement Strategy Lesson https://www.meddeviceonline.com/doc/device-drug-or-biological-the-wrong-answer-could-cost-you-0001

5. https://medical-dictionary.thefreedictionary.com/biologic+dressing

6. http://medical-dictionary.thefreedictionary.com/skin+substitute

7. Special to OWM: Technology Precipitates Terminology Change for Skin Substitutes https://www.o-wm.com/article/special-owm-technology-precipitates-terminology-change-skin-substitutes

8. http://www.woundcarestakeholders.org/images/documents/2012/Jan_17_2012_Alliance_Comments_Regarding_ECRI_draft_final_submitted.pdf

安南醫院 游朝慶醫師

    Organogenesis其實是把Apligraf治療傷口的療效歸於現今流行的『（幹）細胞治療』，而不是傳統的皮膚移植(graft)。

    在實證方面，根據FDA的資料¹，其呈現許多實驗室及動物實驗及人體試驗中的安全性及有效性，在第三階段人體試驗中，主要是根據一個240人的臨床試驗（Apligraf-130, control=110），在前8週治療期，所有參加者都給予抗沾黏敷料及彈性繃帶之壓力治療，在Apligraf這組，第0天在傷口上給予一片Apligraf，之後在第3-5天及之後第1,2,3週回診時，若人工皮膚已吸收大於50％，則再給予一片Apligraf，但最多只給予5片。在8-52週維持期時，則兩組同樣持續壓力治療，若仍有傷口則持續一般換藥治療。做出的結果如圖1左邊，看起來兩者沒有差異性，但作者認為Apligraf組的傷口情況較嚴重(傷口面積：1.33(2.69)cm² vs 1.05(1.61) cm²)，比較多人有糖尿病，因此需以邏輯迴歸分析及Cox比例風險迴歸分析（存活分析）來矯正，最後得到圖1右邊那表的結果，證明以Apligraf治療靜脈潰瘍6個月後，效果明顯比對照組厲害。這結果日後於1999年發表於期刊²，但是平均用了3片Apligraf，花了4,992美元後，半年卻只有5成多的傷口會癒合，而對照組也是會有4成會癒合，NNT＝6，這成本效益就看大家認為值不值得，我個人是花不下去（有一半機率不會好），雖然是有臨床實證及通過FDA認證。

圖1. Apligraf對靜脈性潰瘍的臨床研究

    我們再來看另一個今年發表的研究³，其比較Apligraf及Primatrix這兩種從動物的膠原蛋白做出的敷料對於靜脈性潰瘍的比較，根據前文，PriMatrix其實原始的老闆也是發明Apligraf的Eugene Bell，只是於2015年賣給了Integra LifeSciences公司⁴，這次的比較，算是『煮豆燃豆萁』吧，PriMatrix是由『胎牛』的真皮去細胞萃取而成acellular fetal bovine collagen dressing (FBCD)，屬於一種ADM（Acellular Dermal Matrix），但因不是從人類身上取得，故不需符合21 CFR 1271的HCT/Ps，而是需通過FDA 510(k)審核，但這類膠原蛋白產品要通過510(k)其實非常容易，只要證明和目前現有已上市class II產品相同有效及安全即可⁵，因為膠原蛋白敷料（如台鹽的skintemp, medifil）collagen dresssing很早就被運用於傷口上，會將matrix metalloproteinases (MMPs，基質金屬蛋白酶，其會抑制傷口生長) 抑制吸收、止血、促進生長， 所以這一類的產品適應症很廣，都同樣是1. Partial and full thickness wounds 2. Pressure, diabetic, and venous ulcers 3. Second-degree burns 4. Surgical wounds—donor sites/grafts, post-Moh’s surgery, post-laser surgery, podiatric, wound dehiscence 5. Trauma wounds —abrasions, lacerations and skin tears 6. Tunneled/undermined wounds 7. Draining wounds，但對牛製產品或膠原蛋白過敏不能用，不列在適應症中的，如『第三度燙傷』則都為禁忌症⁶。至於『胎牛』的來源，在關懷生命協會網站有寫到『一些母牛在被群體送往屠宰場前懷孕，而母牛群平均年齡約兩歲時，會被集體送往屠宰場，所以，對農場主人來說，母牛是否懷孕並不重要。一旦到了屠宰場，包括懷孕的母牛在內，所有的母牛都會被屠宰。當屠宰場作業線在清除牛隻內臟時，可能會發現胎兒。如果屠宰場有足夠的設備，會迅速將整個生殖器官連同胎兒一併自母牛屍體內切除，並送往「小牛加工區」，在那裡進一步將胚胎自子宮中取出…』⁷，是有牽扯到動物實驗的道德問題，在此就BJ4了，PriMatrix其實是將此產品視為膠原蛋白支架（Scaffold），要當成房子吸引細胞長進去的，是要當成皮膚的長期覆蓋材，而不是作為補抓MMP，刺激傷口生長用的短期敷料。而再來看看Integra，其不是也是由牛韌帶的膠原蛋白為原料結合鯊魚軟骨合成，但是其就是反骨，堅決認為自己不是膠原蛋白敷料，而是創新的人工皮膚，故將自己當成第3類醫材申請FDA，於1996年終於拿到可以治療第3度燒傷的許可(離題了)。而Apligraf是由人類的真皮細胞養在牛膠原蛋白，結合第二層人的表皮細胞培養而成的雙層活細胞結構人工皮膚bilayered living cellular construct (BLCC)，回到正題：作者收集805個靜脈潰瘍傷口以Apligraf治療，122個靜脈潰瘍傷口以PriMatrix治療，兩組傷口平均10cm²，都大於1年不癒合，Apligraf使用2.8 ± 1.6塊，約14天換一次，而PriMatrix使用2.1 ± 1.7塊，約21天換一次，結果Apligraf約19週癒合，而PriMatrix需30週（如圖1）。於第12週 (31.0 vs 25.0%), 第24週(55.0 vs 43%) 及第36週(68 vs 53%)，Apligraf都有明顯的優勢（p = 0.01 ，如圖2），然而，和第一個實驗一樣，治療半年，平均使用3塊Apligraf，卻只有5成多的患者會癒合，至於PriMatrix的效果，則看起來和第一個實驗的標準治療對照組類似。

圖1. Median time to wound closure.

圖2. Percent wounds achieving wound closure.

    到目前(2018)為止，經美國FDA PMA核可證實有效果的適應症（covered benefit when used for FDA approved indications）可用於靜脈性潰瘍的人工皮膚只有1種：Apligraf，其他符合510(k)的都是膠原蛋白敷料產品（如OASIS），都被FDA當成一般的傷口敷料看待，所以能用於各類除3度燒傷外的各式傷口，至於當前最流行的羊膜敷料（如EpiFix），則因取自於人體組織，被歸於HCT/P's 產品，由21 CFR 1271 規範，而其只允許用於不帶細胞的羊膜用於眼角膜的修補，也就是說，羊膜敷料產品目前用於傷口治療，在美國都是off-label use，屬於研究性質。

    對於靜脈性潰瘍，傳統的標準治療方式為加壓治療Compression therapy，然而加拿大的研究顯示，不管是四層彈性繃帶加壓或是較無彈性的短張繃帶加壓，12週後的治療效果都差不多 (61% vs. 54% healed ulcers at 12 weeks, respectively)⁸，近來一些細胞及組織產品漸漸表現出其在傷口的療效，作者從六百多篇文獻中，篩選出10篇研究有關三種生物工程皮膚產品對治療靜脈性潰瘍的療效及成本分析⁸。Apligraf(human skin equivalent;HSE)是本文的主角，另外兩種比較的產品為，OASIS (extracellular matrix;ECM),及Dermagraft (living skin equivalent; LSE)，OASIS是取自豬的小腸粘膜下基質組織，經冷凍乾燥脫細胞、去免疫處理制備而成，類似去細胞真皮acellular dermal matrix (ADM)，但ADM這名稱一般是指從人類皮膚獲取得來，由21 CFR 1271的人體細胞組織產品（HCT/Ps）管理，OASIS則因由動物組織萃取出或合成的產品，由第二類醫療器材510(k)規範（見前文），於2006年通過FDA 510(k) approval (K061711)治療分層或全層皮缺損的傷口，包括壓瘡、糖尿病足傷口及靜脈潰瘍。Dermagraft和Apligraf類似皆使用新生兒包皮，是將新生兒包皮的fibroblast細胞接種到聚乳酸支架材料上進行三維培養，這些細胞接著增值並分泌多種基質蛋白（如膠原蛋白、生長因子等），形成組織工程化人工真皮(human fibroblast-derived dermal substitute)，其於2001年美國FDA批准用於糖尿病潰瘍傷口（PMA：P000036），但因為第3期人體臨床研究發現對靜脈性潰瘍無效，故一直拿不到FDA對其靜脈性潰瘍的適應症¹⁰。這三種的價格分別為Apligraf，44 cm² 1578.73美元，Dermagraft，5 cm x 7.5 cm：1518.75美元，OASIS，3 ×7 cm²：152.04美元，傷口平均大小為6.7 ± 4.1 cm² ，其中Apligraf最小，為1.3 ± 2.7 cm²，OASIS最大，為10.2 ± 1.5 cm²，結果如圖3，在24週時，OASIS有75％癒合，Dermagraft有70％癒合，Apligraf有69％，標準治療也有66％，這幾種治療其實療效都差不多（很差），至於成本分析就不用說了（圖4），Apligraf及Dermagraft價格約為OASIS 10倍，當然是用OASIS較划算。

圖3.四種對VLU治療的成功率，SC：標準治療，ECM: extracellular matrix (OASIS)，HSE: human skin equivalent (Apligraf)，LSE :living skin equivalent (Dermagraft)

安南醫院 游朝慶醫師

    Eugene Bell和發明人工真皮integra的Yannas、培養表皮自體移植epicel的Green、及在Science發表組織工程耳朵的Robert Langer都同樣在MIT工作，但分別屬於不同的實驗室，Bell博士在MIT工作30年後，於1986年退休並成立兩家公司 Organogenesis及TEI Biosciences ，其中，TEI Biosciences主要生產無細胞真皮基質acellular dermal matrices (ADM)，如 SurgiMend，做為乳房重建、人工腦膜dura或疝氣修補之用，及用於傷口修補的無細胞人工真皮PriMatrix（2015年以3.12億美元賣給Integra LifeSciences公司），Organogenesis器官再生公司則專門生產這種生物性基質材料與活細胞組合成的皮膚組織產品—Apligraf(2000年之前舊稱Graftskin® ,最早則稱為Living Skin Equivalent)，其於1986年公開上市以募得資金，1992年於麻洲坎頓商業中心Canton建立製造工廠並開始正式營運，於1996年，總部位於瑞士巴塞爾的諾華公司取得Organogenesis的Graftskin的獨家銷售權，諾華公司並將此產品註冊為Apligraf（所以Apligraf的商標是屬於諾華公司的），並在日後完成臨床實驗，於1998年取得FDA(PMA Number: P950032)的審查通過，以新興醫療器材取得上市許可，用於沒有感染且傳統治療1個月無效的靜脈性潰瘍(VLU)，為第一個取得FDA含有活細胞的組織工程產品，也是目前最成熟的組織工程化複合皮膚，其又於2000年通過FDA許可(PMA Number: P950032)來治療傳統治療3個月無效、全層皮喪失但無韌帶、肌肉、鞘膜或骨頭露出的神經性糖尿病足潰瘍。然而生產治療Apligraf的成本太高，在2002年時，生產一片Apligraf的成本是600美元，但合約上卻必須被迫以350美元賣給諾華公司，若是當成非販售用的展示品則只能賣90美元，且合約上還規定Organogenesis公司不能將Apligraf賣給其他公司，也規定Organogenesis公司需根據訂單提供諾華公司所要求的產品數量，如此導致Organogenesis公司年年虧損，於2002年時幾乎破產，諾華公司原本趁機想要將其併購，Organogenesis公司最後不得不在2002年時根據《破產法》第十一章向法院聲請破產保護，並從股票市場下市。在法律保護下進行資產及債務的重組，以使起死回生，避過停業與清盤了結的命運。並被迫停工及遣散數百名員工，2003年6月，Organogenesis公司重組成功，馬上回雇70名1年前被迫解雇的員工，並從諾華公司取得Apligraf的商標授權，及銷售權¹，於2004年開始在全美販售Apligraf，於2012年，FDA通過Gintuit（原名CelTx ，2009年以PMA提出申請，但2010後FDA將這類細胞治療的產品不再歸於醫療器材，而是當成生物製劑，故最後是通過生物製劑管理的BLA STN 125400，和Apligraf類似，由培養的人類表皮細胞及牛膠原蛋白中的纖維母細胞組合成Allogeneic Cultured Keratinocytes and Fibroblasts in Bovine Collagen，卻是屬於黏膜替代物mucosal substitute，治療急性傷口，而Apligraf則是治療慢性傷口）用來治療口腔外科因牙齦或齒槽黏膜缺損的傷口²。

    美國對於這種細胞治療產品等高風險人體細胞組織產品，因其需要在實驗室中進行體外培養、活化、增殖等程序，且在研發及製備過程中涉及異體細胞移殖的議題，且兼具醫療技術與生物科技產品的二種性質，因此除須符合GGTP規範規定及細胞組織捐贈者須完成特定傳染病項目的篩檢外，其製程尚須符合GGMP的製造規範，且產品上市前須先經三階段臨床試驗評估其安全及效用，亦須通過上市前生物藥品審核檢驗程序(BLA, Biologics License Application)，以取得生物藥品上市許可(Biological Approvals)。因此這類生技公司在取得技術、專利、建立符合GGMP規定的工廠後，仍需投入大量的資金與時間進行人體試驗。

    FDA將皮膚替代物產品（Skin substitute）根據其來源及組成份歸於四項種類及管理：1.由人體組織萃取出的產品human derived products，由21 CFR 1271的人體細胞組織產品（HCT/Ps）管理，2. 由人體細胞組織產品，因其需要在實驗室中進行體外培養、活化、增殖等程序，需取得第三類醫療器材premarket approval (PMA，醫材)或Biologic (BLA，生物製劑，2011年後這類細胞療法產品都被歸為生物製劑)，3.但若在美國每年治療人數少於4000人時，可申請人道用途器材免除(Humanitarian Device Exemption, HDE，孤兒藥)，4. 由動物組織萃取出或合成的產品，由第二類醫療器材510(k)規範。由人類捐贈的人體組織，經處理後，用在相同的部位，如取出的大體皮膚用於皮膚缺損（如無細胞真皮（acellular dermis）），韌帶用於韌帶受傷，骨頭用於骨頭缺損等，這些產品都由人體細胞組織產品（HCT/Ps）管理。若人類組織或細胞被培養繁殖成為用來修復傷口的含細胞產品時，這些產品需由PMA（如apligraf）/BLA或HDE(如dermagraft及Orcel 用於dystrophic epidermolysis bullosa (DEB，表皮溶解水皰症或泡泡龍))管理審核，很多治療傷口的醫療產品成分是由動物而來，如牛或豬的組織及皮膚被製造成為人工皮膚，牛的胚胎組織被培養繁殖後成為人工皮膚等（如integra），這些產品仍然需經由FDA 510(k)的規範。被歸於HCT/Ps的產品需要向FDA註冊，但是不需要提供產品的安全或有效性證明，歸於PMA/BLA的產品必須在上市前向FDA提供產品的臨床試驗顯示其安全性及有效性，產品若合乎孤兒藥HDE規範，規定和PMA類似，但無須提供產品的有效性證明，而510(k)的產品仍必須證明其產品是安全及有效的，或者等同於已上市的其他產品³。

    公司的第二項明星產品為PuraPly，用於傷口抗菌處理，該產品由膠原蛋白和0.1%的PHMB聚亞己基雙胍組成，於2015年通過FDA 510(k)，屬於第二類醫療產品，於2014年Organogenesis公司將其主要的對手產品線Dermagraft，從Shire biopharmacy公司買下，以提供較Apligraf便宜的組織工程人工皮膚產品。而根據美國退輔會根據聯邦供應局2014-2019年的合約價格（如表1），PuraPly與Dermagraft根據每平方公分來算，也沒有比較便宜。

安南醫院 游朝慶醫師

    Eugene Bell和發明人工真皮integra的Yannas、培養表皮自體移植epicel的Green、及在Science發表組織工程耳朵的Robert Langer都同樣在MIT工作，但分別屬於不同的實驗室，Bell博士在MIT工作30年後，於1986年退休並成立兩家公司 Organogenesis及TEI Biosciences ，其中，TEI Biosciences主要生產無細胞真皮基質acellular dermal matrices (ADM)，如 SurgiMend，做為乳房重建、人工腦膜dura或疝氣修補之用，及用於傷口修補的無細胞人工真皮PriMatrix（2015年以3.12億美元賣給Integra LifeSciences公司），Organogenesis器官再生公司則專門生產這種生物性基質材料與活細胞組合成的皮膚組織產品—Apligraf(2000年之前舊稱Graftskin® ,最早則稱為Living Skin Equivalent)，其於1986年公開上市以募得資金，1992年於麻洲坎頓商業中心Canton建立製造工廠並開始正式營運，於1996年，總部位於瑞士巴塞爾的諾華公司取得Organogenesis的Graftskin的獨家銷售權，諾華公司並將此產品註冊為Apligraf（所以Apligraf的商標是屬於諾華公司的），並在日後完成臨床實驗，於1998年取得FDA(PMA Number: P950032)的審查通過，以新興醫療器材取得上市許可，用於沒有感染且傳統治療1個月無效的靜脈性潰瘍(VLU)，為第一個取得FDA含有活細胞的組織工程產品，也是目前最成熟的組織工程化複合皮膚，其又於2000年通過FDA許可(PMA Number: P950032)來治療傳統治療3個月無效、全層皮喪失但無韌帶、肌肉、鞘膜或骨頭露出的神經性糖尿病足潰瘍。然而生產治療Apligraf的成本太高，在2002年時，生產一片Apligraf的成本是600美元，但合約上卻必須被迫以350美元賣給諾華公司，若是當成非販售用的展示品則只能賣90美元，且合約上還規定Organogenesis公司不能將Apligraf賣給其他公司，也規定Organogenesis公司需根據訂單提供諾華公司所要求的產品數量，如此導致Organogenesis公司年年虧損，於2002年時幾乎破產，諾華公司原本趁機想要將其併購，Organogenesis公司最後不得不在2002年時根據《破產法》第十一章向法院聲請破產保護，並從股票市場下市。在法律保護下進行資產及債務的重組，以使起死回生，避過停業與清盤了結的命運。並被迫停工及遣散數百名員工，2003年6月，Organogenesis公司重組成功，馬上回雇70名1年前被迫解雇的員工，並從諾華公司取得Apligraf的商標授權，及銷售權¹，於2004年開始在全美販售Apligraf，於2012年，FDA通過Gintuit（原名CelTx ，2009年以PMA提出申請，但2010後FDA將這類細胞治療的產品不再歸於醫療器材，而是當成生物製劑，故最後是通過生物製劑管理的BLA STN 125400，和Apligraf類似，由培養的人類表皮細胞及牛膠原蛋白中的纖維母細胞組合成Allogeneic Cultured Keratinocytes and Fibroblasts in Bovine Collagen，卻是屬於黏膜替代物mucosal substitute，治療急性傷口，而Apligraf則是治療慢性傷口）用來治療口腔外科因牙齦或齒槽黏膜缺損的傷口²。

    美國對於這種細胞治療產品等高風險人體細胞組織產品，因其需要在實驗室中進行體外培養、活化、增殖等程序，且在研發及製備過程中涉及異體細胞移殖的議題，且兼具醫療技術與生物科技產品的二種性質，因此除須符合GGTP規範規定及細胞組織捐贈者須完成特定傳染病項目的篩檢外，其製程尚須符合GGMP的製造規範，且產品上市前須先經三階段臨床試驗評估其安全及效用，亦須通過上市前生物藥品審核檢驗程序(BLA, Biologics License Application)，以取得生物藥品上市許可(Biological Approvals)。因此這類生技公司在取得技術、專利、建立符合GGMP規定的工廠後，仍需投入大量的資金與時間進行人體試驗。

    FDA將皮膚替代物產品（Skin substitute）根據其來源及組成份歸於四項種類及管理：1.由人體組織萃取出的產品human derived products，由21 CFR 1271的人體細胞組織產品（HCT/Ps）管理，2. 由人體細胞組織產品，因其需要在實驗室中進行體外培養、活化、增殖等程序，需取得第三類醫療器材premarket approval (PMA，醫材)或Biologic (BLA，生物製劑，2011年後這類細胞療法產品都被歸為生物製劑)，3.但若在美國每年治療人數少於4000人時，可申請人道用途器材免除(Humanitarian Device Exemption, HDE，孤兒藥)，4. 由動物組織萃取出或合成的產品，由第二類醫療器材510(k)規範。由人類捐贈的人體組織，經處理後，用在相同的部位，如取出的大體皮膚用於皮膚缺損（如無細胞真皮（acellular dermis）），韌帶用於韌帶受傷，骨頭用於骨頭缺損等，這些產品都由人體細胞組織產品（HCT/Ps）管理。若人類組織或細胞被培養繁殖成為用來修復傷口的含細胞產品時，這些產品需由PMA（如apligraf）/BLA或HDE(如dermagraft及Orcel 用於dystrophic epidermolysis bullosa (DEB，表皮溶解水皰症或泡泡龍))管理審核，很多治療傷口的醫療產品成分是由動物而來，如牛或豬的組織及皮膚被製造成為人工皮膚，牛的胚胎組織被培養繁殖後成為人工皮膚等（如integra），這些產品仍然需經由FDA 510(k)的規範。被歸於HCT/Ps的產品需要向FDA註冊，但是不需要提供產品的安全或有效性證明，歸於PMA/BLA的產品必須在上市前向FDA提供產品的臨床試驗顯示其安全性及有效性，產品若合乎孤兒藥HDE規範，規定和PMA類似，但無須提供產品的有效性證明，而510(k)的產品仍必須證明其產品是安全及有效的，或者等同於已上市的其他產品³。

    公司的第二項明星產品為PuraPly，用於傷口抗菌處理，該產品由膠原蛋白和0.1%的PHMB聚亞己基雙胍組成，於2015年通過FDA 510(k)，屬於第二類醫療產品，於2014年Organogenesis公司將其主要的對手產品線Dermagraft，從Shire biopharmacy公司買下，以提供較Apligraf便宜的組織工程人工皮膚產品。而根據美國退輔會根據聯邦供應局2014-2019年的合約價格（如表1），PuraPly與Dermagraft根據每平方公分來算，也沒有比較便宜。

安南醫院  游朝慶醫師

    一位麻省理工學院生物系的教授Eugene Bell (1919 – 2007，圖1)於1981年發明了一種含細胞的醫療敷料，其利用所開發出之動物膠原蛋白純化技術以及人體上皮細胞(epithelial cells)、內皮細胞(endothelial cells)與纖維母細胞(fibroblasts)等多種成體細胞之體外培養技術，成功在實驗室中培養出皮膚類似物(skin-equivalent，皮膚替代物)，並發表於國際頂尖期刊「科學」(Science)上¹，當然是在專利申請之後^2,3。其產品為二層的人工皮膚，做法是先將人類真皮纖維母細胞種植在type I牛膠原蛋白基質中，6天後，細胞成長並分泌細胞外間質，形成類似真皮層的組織，再將來自人類新生兒包皮的角質細胞種植上去，讓角質細胞附著在真皮上，讓角質細胞開始分裂分化並形成表皮層，再將此雙層人工皮膚撕下，繼續培養在空氣及培養基的界面(air- liquid interface)，誘導表皮層更加成熟，最後再包裝運送（詳見圖2）。優點：癒合後表皮細胞仍舊由患者本身細胞所取代，但病人不須再承受傷口癒合撕裂的痛苦，可以一次完成表皮和真皮層的重建。缺點：製造程序複雜，很難拿捏並具易碎性，且容易被降解，更由於含有異體細胞，有病毒傳入及產生免疫反應的危險性⁴。而且此類活細胞產品的運輸成本很高。其保存運輸溫度為20-23C，保質期是15天。

安南醫院  游朝慶醫師

    位於賓洲費城的Integra公司是由Richard Ernest Caruso於1989年成立的，Richard E Caruso於1943年出生於新澤西州的大西洋城，年輕時，藉由踢出一腳好足球，而獲得賓洲薩斯奎漢納大學的獎學金，於1965年拿到會計學系學士學位，接著又於賓洲巴克納爾大學拿到商業分析碩士MSBA，並開始於Price Waterhouse and Co公司擔任審計員，於1969年他開始到一家從事專案融資的 LFC Financial Corp公司工作，Caruso在此發揮他在創意性租賃Creative leasing及市場策略的天份，20年後，成為了這家公司的執行副總裁及主要股東principal，雖然賺進了大把鈔票，但不滿足，在許多人眼中是屬於成功的人士，然而這個父母為義大利裔美國人的小孩卻一直在思考，『我個人並沒有感覺到成功，因為除了財務上的成功外，我並沒有達到實質上的成就。』“I did not personally feel successful because, in my mind, I could not point to any substantive real accomplishment other than my financial success.”，他在1987年成立了『不平凡個人基金會』(The Uncommon Individual Foundation)幫助企業家創業及追求夢想，並利用公休假，在倫敦經濟學院LSE花兩年就完成了Ph.D學位，終於他找到了一種新的商業挑戰，不但可發展新科技並可造福人類。他開始對可取代人類器官的新科技感到興趣，在1989年，儘管對醫學常識的缺乏，他還是於美國德拉瓦州成立了一家離岸公司，致力於再生醫學^1,2。

Richard Ernest Caruso

    在1991年5月Caruso從Marion Merrell Dow買進了Colla-Tec公司後，他馬上發現到MIT的Integra研究計畫也同時要賣，就跑去跟MIT議價，並且得到Yannas and Burke再授權的同意，Integra公司日後要給予MIT此類技術產品1%的銷貨淨額，第一個產品就是INTEGRA(TM) Artificial Skin，在1996年之前，公司共給MIT 3.1百萬美元的權利金³。1991年7月Caruso取得MIT的授權，並買下了Marion Merrell公司的傷口敷料部門後，成立一家子公司Integra (Artificial Skin) Corp. ，Caruso於1992年Caruso離開 LFC公司，全心於integra公司。

    但個人認為Integra LifeSciences這公司名並非於1989年成立，因為Integra當時為Marion及MIT的商標，『Integra公司買下integra』聽起來怪怪的，在1990年的期刊研究也都稱Yannas and Burke的人工皮膚為integra@artificial skin^4,5，且有些書是寫說當時是一位個人投資客買下了Colla-Tec，故根據其公司的年報⁶，個人認為Caruso是先成立一家專門負責併購事務的公司，其於1990年11月先買下了一家製作膠原蛋白的公司ABS LifeSciences, Inc，再於1991年6月買下了同樣是製作膠原蛋白的公司Colla-Tec，2個月後又從Marion Merrell Dow, Inc. ("MMDI")拿到了integra的專利授權(MMDI Agreement)，另外成立了Integra (Artificial Skin) Corp，但公司每年需付給MMDI公司賣出Integra人工皮膚1％的營業額的授權金，之後公司又於1993年6月併購了Biomat公司，並從中取得MIT關於再生醫學的其他科技專利（Biomat License Agreement）後，公司於1993年12月直接和MIT重新洽談所有再生醫學的專利授權（Integra license agreement），並且在IV Yannas博士的協助下，成立了Integra LifeScience公司^7,8（這才是Integra LifeScience公司名稱的由來）。

    1995年，這家Integra LifeScience公司上市(藉由併購一家破產的Telios Pharmaceuticals公司借殼上市)，美國FDA在1996年破天荒核准第一件再生醫學皮膚的產品Integra Dermal Regeneration Template (當時仍習慣稱為Integra artificial skin，現稱Omnigraft)用於治療無法使用自體皮膚移植之危及生命的燒傷患者。Integra公司還把“Regeneration Template”（再生模版）這兩個字給註冊，人工皮膚主要是真皮的再生，故稱為derma regeneration template，其他還有Peripheral nerve regeneration template, cartilage regeneration template的產品，於2002年，Integra artificial skin另核准用於治療經燒傷的疤痕修護手術，且無法進行皮膚移植患者的新適應症。於2016年1月核准Integra Omnigraft Dermal Regeneration Matrix (Omnigraft)用於治療特定的糖尿病足部傷口的新適應症。Omnigraft被核准用於治療持續六週以上且關節囊、肌腱或骨頭無裸露的糖尿病足部傷口，使用時應與標準糖尿病足部傷口護理方法配合使用。Omnigraft新適應症之核准是依據一項臨床研究，證明Omnigraft與標準糖尿病足部傷口護理(包括傷口清潔、使用手術繃帶包紮傷口及清除足部傷口部位的壞死組織)相較，Omnigraft 能有效提升足部傷口的癒合。在這項研究中，使用Omnigraft治療的患者，在16週後有51%足部傷口癒合，而單一使用標準糖尿病足部傷口護理法的患者僅有32%足部傷口癒合。在這項研究中，所觀察到的不良事件包括感染、疼痛加劇、紅腫、噁心、新的傷口或傷口惡化。要注意的是Omnigraft不應使用於具有對牛膠原蛋白或軟骨素(任何來源的軟骨)過敏的患者，因為可能會發生嚴重的過敏反應。Omnigraft也不應使用於感染的傷口⁹。

   在1999年，Integra LifeScience公司併購了NeuroCare Group，一家提供神外器具的公司，並將之改名為Integra NeuroCare，其全球營業額為1.75億美元，主要產品為人工腦膜DuraGen™及周邊神經接合peripheral nerve guide。這一年，公司的收入成長了3倍到4.25千萬美元，其中神經醫學部分佔了54％，因此公司將神經醫學相關部門獨立起來，成立Integra NeuroSciences公司，其餘部門則留在原本的Integra LifeScience公司，而從公司的財報來看，1998年還是稱Integra LifeScience Corporation公司¹⁰，到1999年就改稱為Integra LifeSciences Holdings Corporation公司了¹¹。

   目前Integra LifeSciences市值約52.3億美元，今年第二季營收約3.6619億美元，稅前息前折舊攤銷前利潤(EBITDA)約16％，擁有員工4400人，其事業體目前分成兩大部門1.Specialty Surgical Solutions,專業外科解決方案（即之前的神經醫學部門） 及2. Orthopedics and Tissue Technologies segment骨科及組織科技。前者主要是神經外科及重症使用的外科器械及監測儀器，如硬腦膜修補材料dura repair，CUSA等，後者包括軟組織修補及組織再生，手腕及腳踝關節置換等骨科器械。

1. Integra LifeSciences Holdings Corporation https://www.encyclopedia.com/books/politics-and-business-magazines/integra-lifesciences-holdings-corporation

2. Shared "Uncommon" Vision Leads to Birth of Regenerative Medicine (11/20/2006) https://www.entrepreneurship.org/articles/2006/11/shared-uncommon-vision-leads-to-birth-of-regenerative-medicine

3. INTEGRA LIFESCIENCES 1996年年報http://files.shareholder.com/downloads/IART/0x0xS889812-97-821/917520/filing.pdf

4. Stern R, McPherson M, Longaker MT. Histologic study of artificial skin used in the treatment of full-thickness thermal injury. J Burn Care Rehabil. 1990 Jan-Feb;11(1):7-13.

5. Michaeli D, McPherson M. Immunologic study of artificial skin used in the treatment of thermal injuries. J Burn Care Rehabil. 1990 Jan-Feb;11(1):21-6.

6.integra1995年年報 http://investor.integralife.com/static-files/74211fd6-8665-43a3-b96b-e45bafc98f01

7. https://en.wikipedia.org/wiki/Artificial_skin

8. https://books.google.com.tw/books?id=-DiSBQAAQBAJ&pg=PR15&lpg=PR15&dq=Integra+LifeSciences++founded+in+1993&source=bl&ots=5IB4VNCE19&sig=zfGMonnKJ_78vXi2F8F6PtjjJC4&hl=zh-TW&sa=X&ved=2ahUKEwi_tJf-08beAhUEgLwKHcfiC68Q6AEwCXoECAIQAQ#v=onepage&q=Integra%20LifeSciences%20%20founded%20in%201993&f=false

9. Driver VR, Lavery LA, Reyzelman AM, et al. A clinical trial of Integra Template for diabetic foot ulcer treatment. Wound Repair Regen. 2015;23(6):891–900.

10. integra1998年年報http://investor.integralife.com/static-files/39d98ed7-4a88-483e-8b25-b3be684ec173

11. integra1999年年報 http://investor.integralife.com/static-files/39d98ed7-4a88-483e-8b25-b3be684ec173

安南醫院  游朝慶 醫師

    在1969年，一位哈佛畢業的外科醫師John F. Burke  (July 22, 1922 – 2011)瞭解到他需要尋求非醫學領域的幫忙，多年來，他在麻省總醫院波士頓慈壇社燒燙傷研究所（Shriners Burn Institute）裡一直尋找不到好的人類皮膚替代品，他於是向鄰近的麻省理工學院MIT求援，然後一位MIT機械工程的纖維及聚合物專家 Ioannis V. Yannas工程師博士就過來了。7年後，這兩人領導的團隊終於開發出第一個產品合成人類皮膚synthetic human skin，一種混和塑膠、牛的組織（牛的韌帶膠原蛋白）及鯊魚的軟骨的綜合體^1,2，接著他們做了許多動物實驗，並於1980年發表³，在內文，作者講到，在以前，燙傷患者會用屍皮，但其來源不足，且會產生排斥反應，若使用豬皮，其必須在第三或第四天產生嚴重沾黏前移除，而早在1943年，人們就知道如何從動物皮中萃取出膠原蛋白並當成為傷口敷料。在1972年，有人發明可以將豬皮中的細胞及非膠原蛋白成分’洗’出來，然後將此無細胞的膜當作一種覆蓋傷口的敷料，有趣的是，在此敷料未被崩解前，可觀察到細胞長進去此敷料內並轉化成肉芽組織，且沒有產生排斥⁴。也有人發現若將膠原蛋白產生交叉鏈接cross-link，將比較不容易被降解^5-7。

    他將燙傷分為兩個階段，第一期為早期，主要是防止感染及水分喪失，第二期是後期，主要是防止疤痕產生及疤痕巒縮，作者一直在尋找一種人工皮膚可以同時解決這兩種問題，在表皮部分，雖然說大多的多胜類polypeptides及一些多醣類 polysaccharides可被水解，然而因其親水性，無法防止傷口水分喪失，因此斥水性及不被降解的矽膠薄膜poly(dimethyl siloxane)就被採用來當成外層的保護膜。而膠原蛋白本身根據大小，有液狀、膠狀、粉狀，無法定型成支架，因而需使用第二種巨分子物質黏多醣（糖胺聚醣,glycosaminoglycan,GAG)，基於下面幾個理由，1. 雖然膠原蛋白可藉由控制交叉鏈接的濃度以不被降解，然而較濃的交叉鏈接會導致膠原蛋白非常硬，2. 醣胺聚醣（GAG）可分為硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸角質素、透明質酸、肝素及硫酸乙醯肝素等類別(including chondroitin 6-sulfate, chondroitin 4-sulfate, dermatan sulfate, heparin, and heparan sulfate)，只要在膠原蛋白中加入其中任一樣GAG，就可讓膠原蛋白延緩被吸收，並形成膜狀物，此類膠原蛋白-GAG膜狀物有更高的彈性，較不會斷裂。所以加入GAG不只是要讓膠原蛋白不容易被水解，還要讓其有適合的物理性質。3.在電子顯微鏡下觀察，有加入GAG的膠原蛋白比較容易形成有空洞的結構，4.最後，GAG沒有抗原性，會被分解成無毒的寡醣³。

    這膠原蛋白和GAG結合成的格子結構可以有效形成一種支架"scaffolding”，如一間間的小房間，以便讓間質細胞可以住進去，而這膠原蛋白的結構是可被分解吸收的，藉由增加交叉鏈接的濃度或增加GAG的濃度，或降低格狀結構的多孔性可以延緩膠原蛋白的被降解。但也不是說延長被降解的越長越好，根據研究，最好可以撐25-30天，至於孔洞大小，根據研究，平均50 um的大小孔洞最適合刺激細胞遷移進去及繁殖¹⁰。

    在這產品，GAG選擇使用的是chondroitin 6-sulfate，其理由只是當這研究剛開始時，chondroitin 6-sulfate是當時已商品化且最容易取得的材料。

    而膠原蛋白為何是選用牛的韌帶膠原蛋白呢？我想可能是遠在1951年Einbinder及Schubert早就發明一種萃取出牛的阿基里韌帶膠原蛋白的方法⁸，且已廣被商業化使用。也是當時最容易取得的材料。

    然後經過許多豬的動物實驗，他們找到一種膜狀物，可以長達25天保護傷口不受感染並防止水分喪失，並可延緩傷口收縮。他們當時稱這產品為人工皮膚artificial skin，而非現在常說的人工真皮。

    於1981年，他們公開發表使用在10個50％到90％TBSA燒傷患者的人體試驗⁹，並獲得成功。

   於1983年，他們通過第一個人工皮膚的專利申請¹⁰。(此專利目前已過期)

   這項來自於MIT的新科技，當時就被命名為「Integra」，而這人工皮膚就被稱呼為Integra artificial skin^11,12。並授權給一家來自於堪薩斯城，由Ewing Marion Kauffman於1950年創立的Marion Laboratories公司，那幾年，由於Kauffman先生的大力支持，Marion投資非常多在傷口敷料上面，在integra方面就花了3.5-5千萬美元，並且併購一家製作膠原蛋白的公司Colla-Tec, Inc.，以確保integra的原物料供應，並且從1986年開始進行臨床研究¹³。然而在1989年Merrell Dow Pharmaceuticals公司併購了Marion公司，並將其傷口敷料的業務剝離出來，Burke及Yannas的產品仍然需要進一步的臨床研究以便通過FDA的認證，但這產品竟然被新公司MMDI當成是傷口敷料，而非日後再生醫學史上第一個產品的integra，就被停止取得FDA認證的開發，並和Colla-Tec公司一起被待價而沽。MIT於是決定將授權取回。

圖1. Integra人工真皮的示意圖¹⁴

圖2. Integra人工真皮作用的原理¹⁴

1. Coinventor of artificial skin for burns patients https://www.bmj.com/content/343/bmj.d7968

2. https://diabeticfootonline.com/2011/11/06/john-burke-co-inventor-of-artificial-skin-and-of-surgeon-engineer-collaboration-rip/

3. Yannas IV, Burke JF. Design of an artificial skin. I. Basic design principles. J Biomed Mater Res. 1980 Jan;14(1):65-81.

4. R. F. Oliver, R. A. Grant, and C. M. Kent, “The Fate of Cutaneously and Subcutaneously Implanted Trypsin Purified Dermal Collagen in the Pig,” Br. J. Exp. Pathol., 53,540-546 (1972).

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