北醫結合生醫技術研發高效能材料 後疫情健康照護再升級

北醫副教授莊爾元(中)與餘適安博士(右二)、莊斯棋生醫專家(左二)等人所組成的家安生醫團隊讓健康照護再升級。(戴志揚翻攝)

根據國發會推估，臺灣將在2026年邁入「超高齡社會」，其老化速度遠快於日本，因此銀髮族的健康守護成爲社會關注的焦點。另外，現代人普遍壓力大，許多原本好發於年長者的慢性病也開始成爲中壯年族羣的噩夢。北醫大莊爾元副教授團隊所創之衍生新創公司-家安生醫，將原運用於光電與燃料電池的材料 - 聚吡咯(Polypyrrole, PPY)北醫技術運用產物應用至生物醫學領域。根據研究團隊發表的論文指出，PPY具有光熱應答功效，可適用於組織工程應用，也能用於預防和破壞血栓纖維蛋白凝塊，也可持續進行局部光熱治療，增強活性氧物質而消融肺癌腫瘤細胞；亦可修復燒燙傷皮膚或延緩關節炎惡化等病程，故對民衆的細胞健康照護有了突破性的進展。

北醫大莊爾元副教授和餘適安博士以及莊斯棋生醫專家等專業團隊所創之家安生醫，將原2000年諾貝爾化學獎得主Alan Graham MacDiarmid教授開發用於太陽光電與燃料電池的材料 - 聚吡咯(Polypyrrole, PPy)，北醫技術運用產物研發改良後應用至生醫領域，發表了多達十篇的論文，其研究內容包括關於「生物啓發熱療應答巨噬細胞聚吡咯-聚乙烯亞胺複合物載體，用於預防和消溶血栓纖維蛋白凝塊。」、「明膠和水凝膠結合奈米有機聚吡咯-聚乙烯亞胺材料，具光熱應答性作爲組織工程應用。」、「局部光熱治療結合活性氧物質作爲抗肺癌治療。」、「光熱應答水膠用於燒燙傷組織工程。」、「雙重血栓靶向高分子奈米材料用於光熱溶血栓治療。」、「褐藻糖膠包覆的聚吡咯奈米粒子作爲光熱抗癌治療。」、「光熱應答性水膠作關節炎應用」等等，可守護民衆的身體組織健康，因此於生醫材料與組織工程的應用上可預期達到極大的幫助與貢獻。

團隊獲得國家新創獎。(戴志揚翻攝)

註解:組織工程學（Tissue engineering）是指利用生物活性物質，通過體外培養或構建的方法，再造或者修復器官及組織的技術。這個概念由美國國家科學基金委員會在1987年提出，在此後的二十多年間快速發展。

臺灣進入超高齡社會之後，老年疾病治療與長照保健勢必是臺灣社會必須面對的難題，其中退化性關節炎、免疫系統低下與禦寒照護等常見問題，將逐漸成爲龐大的市場需求。傳統上，促進局部血流治療的方式以熱敷、紅外光照射或電熱毯爲主，但熱水袋與電熱毯面積大而分散，針對患部不夠集中，且紅外光照射相關設備昂貴，還須有電源供應等問題，使用上並不是很方便。另外，利用光熱轉換效應做爲集中熱治療的應用，可舒緩肌肉、抗菌、保暖與抗血栓的功效在市場上相當普遍。一種可吸收光譜極強的共振帶(發熱效率好)、環境友善和無須額外電源的特化之新穎高效能材料，這就是PPY。

家安生醫研發團隊表示，化學聚合物聚吡咯(Polypyrrole, PPY) 北醫技術運用產物有着能吸收近太陽能紅外光(波長600-900 nm)引起π鍵共振穩定發熱，轉換成安全有效的光熱轉換效應，與傳統紅外光單獨照射(約攝氏35度)相比，有着攝氏15度的顯著提升。除了有光即可發熱外，關閉光源再次開啓時，能可重複地升溫至溫和熱治療溫度(約攝氏45至50度)同時具有抑菌效果。從大鼠與兔子的動物實驗中，PPY材料對比於市售紅外燈源組有更好的熱穩定性，不隨時間減少熱治療效果，能有效舒展動物血管，達到預期組織修復的速度。

家安生醫團隊運用PPY材料北醫技術運用產物具有五大項優勢，首創紅外光照射發熱技術(可從環境、陽光或身體IR獲得光源)、以能量共振舒張血脈、產熱舒緩與範圍集中及無使用年限及低成本高效能。家安生醫團隊改良PPY北醫技術運用產物應用至生醫領域研究，還榮獲國家新創獎，對團隊而言是一大鼓勵與成就，未來也將持續守護民衆的健康。