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。
圖1.Eugene Bell (1919 – 2007), "father of tissue engineering"
圖2. apligraf製作過程5，先將真皮的纖維母細胞澆在膠原蛋白基質（其已長在培養基中）中，讓纖維母細胞成長並將膠原蛋白結構重塑，在第6天時，再將表皮的角化細胞鋪在膠原蛋白上面，在第20天時，將表皮細胞暴露在空氣中約10天，以便形成最外面的角化層。其直徑為3吋(44cm2)，厚0.75mm，每片約＄1200- $1,664美元。
1. E. Bell, H.P. Ehrlich, D.J. Buttle, T. Nakatsuji, A living tissue formed in vitro and accepted as a full thickness skin equivalent, Science, 211 (1981), pp. 1042-1054
2. DE2967509D1, Eugene Bell, 1978-12-26 1985-10-10 Massachusetts Inst Technology Skin-equivalent https://patents.google.com/patent/DE2967509D1
3. WO1980001350A1, Eugene Bell, 1978-12-26 1980-07-10, Massachusetts Inst Technology, Skin-equivalent. https://patents.google.com/patent/WO1980001350A1/frOn
4. 先進敷料的功能分類 4. 主動性敷料（Active wound dressing） https://woundmaster.blogspot.com/2010/04/3-active-wound-dressing.html
5. http://bme240.eng.uci.edu/students/07s/aedalati/pages/TE%20Skin%20p6%20apligraf%20process.htm
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