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生技創業菁英養成學苑「醫材與檢測試劑之趨勢與策略」論壇

生醫材料技術與產業發展現況

報告人: 陳啟祥主任經濟部生物技術與醫藥工業發展推動小組

中華民國94年11月24日

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內容大綱

壹、前言貳、生醫材料產業發展現況參、生醫材料技術發展現況肆、生醫材料產業未來展望

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壹、前言

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生醫材料(Biomedical materials)

生醫材料是指應用於醫療器材中，預期與生物系統發生作用的非活性材料。

參考資料來源Ratner, B. D. et al.，Biomaterials Science: An Introduction to materials in medicine, 2nd ed., San Diego, Elsevier, 2004

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生醫材料(biomedical materials)的定義

生醫材料係指天然來源或人工合成材料，其具有生物相容性(biocompatibility)而可被植入或結合入活體系統中，以用來取代或修補活體系統的一部分，或者直接與活體接觸而執行其生命功能。

因此目前生醫材料的概念可延伸而包括藥物傳輸系統(drug delivery system, DDS)所用的材料、生物感應器(biosensors)的材料，或甚至支持身體功能的體外醫療器材之材料。

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生醫材料(biomedical materials)的定義

1.美國Clemson 大學Advisory Board for Biomaterials一種有系統合乎藥理的鈍性物質，其可被植入(implantation)或合併入(incorporation)活體系統中。因此生醫材料係一人工合成材料，被用來取代活體部份糸統或直接與活體接觸，以執行其功能。

「註」生物材料(biological material)則係由生物系統中製造取得，如骨質(bone matrix)或牙齒琺瑯（tooth enamel）。

2.歐洲生物醫學材料學會「生醫材料」為一種無生命性材料(nonviable material)應用於醫療器材，並參與生命系統的作用。

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「生醫材料」科學是一門橫跨多領域的整合性科學，包含材料科學、生物工程學、奈米科技和分子生物學的彼此結合與應用。

若以「生醫材料」的定義來看，就是當人類部分組織或器官受到傷害或疾病發生時，人類利用創造出來的物質如器官、組織、合成材料或組織工程的方式，藉以彌補該組織解剖學的功能或維持其正常的生理活動的材料，就統稱之為生醫材料。

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生醫材料應用趨勢與商機創造

有關「生醫材料的應用趨勢與商機創造」，在「2005台灣產業生命力之新契機研討會」中，工研院經資中心生技與醫療保健組黃博偉產業分析師已對其進行詳細的剖析。

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生醫材料與其在生物體上之運用

資料來源：MIT,2005

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生醫材料的分類

生醫材料依材料種類來分類，大致可分為高分子有機聚合體（Polymer）、陶瓷（Ceramic）、金屬（Metal）及複合性材料（composites）等四大類。1.金屬材料所衍生之醫療產品，在臨床應用上大致以手術器械及骨科內外固定裝置等醫療器材為主。

2.陶瓷材料則以植入式骨科填補材料為主要應用。3.天然高分子材料由於生物相容性好，能傳遞細胞信號，有利於細胞吸附增殖和分化。

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因此生醫材料除在傳統醫療器材上之應用，目前還包括組織工程上之材料開發應用上。組織工程應用之目的在於替換因疾病或外傷而造成功能缺損的身體部分，協助傷口痊癒，增進器官與組織的功能，及修復或取代有缺陷、不正常的組織器官等，因此，生醫材料是「再生醫學(regenerative medicine)」的研究基盤之一。

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貳、生醫材料產業發展現況

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Number of yearly implant procedures in U.S. Type of procedure Number in million

Bed sores 8.0

Breast prostheses 0.240

Burns 0.100

Corneal grafts 0.0369

Dental implant 0.045

Diabtic skin wounds 3.7

Fixation devices 0.100

Heart valves 0.43

Hip and knee implants 0.245

Intraocular lens 1.2

Skin excision 0.59

Tendon and ligament replacements 0.150

Total hip 0.170

Total knee 0.100

Vascular grafts 0.200

Vascular bypass grafts 0.194

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2003年全世界生醫材料市場

2003年全球生醫材料市場規模達484億美元，2004年預估可達532億美元，預期未來五年每年之年平均成長率將達9~至11%，呈現穩定之成長。

生醫材料市場若以國家別分析，則市場分佈以美國的52%最高，其次為歐洲的25%，第三為日本的13%，其餘國家則僅占10%，可見生醫材料仍以先進的國家為最主要銷售地區。

生醫材料若以產品項目細分，主要分為骨科材料（44.6%）、心血管疾病材料（23.3%）、藥物傳輸材料（18.3%）、傷口照顧材料（12.2%）、齒科材料（1.6%）等數項產品。

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以材質而言，生物可分解材料用途最廣，不管骨科用途、手術用途、藥物傳輸或組織工程方面皆有相當廣泛的運用。其中又以手術縫線，市場規模達6億美元最為主要，但未來成長率僅在5%左右，成長有限：至於抗沾黏劑與組織黏著劑市場規模模雖僅為4,600萬美元，但未來年成長率將分別可達15%與30%，反而是未來可多開發之處。在小型骨科產品大量應用生物可分解材料方面，諸如關節滑液用途材料、骨骼填充物、骨生長因子、肩膀修補材料、膝組織固定物、半月板修補材料與骨固定材料等皆相當具有銷售潛力。而有關組織工程器材與奈米技術材料，則為未來生醫材料界重要的發展方向。

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全世界生醫材料市場規模

醫療器材實例 年產值 (US$)*縫線 (短期使用或可吸收性) 250 M** 導管 (液體輸送管) 200 M 血液袋 40 M 隱形眼鏡 30 M 人工水晶體 2.5 M 人工膝關節及髖關節 0.5 M 義乳(癌症或美容) 0.25 M 齒科植入物 0.9 M 腎臟透析器(病人) 0.3 M 富氧機/CPB’s (心肺繞道系統—有利進行心臟手術) 0.3 M

人工血管 0.3 M 心律調節器 (脈衝產生器) 0.4 M

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我國生醫產業發展現況

我國目前上中下游在生醫材料相關研發上皆各有研發重點：1.上游部分中央研究院生物醫學研究所致力於組織工程、幹細胞及生長因子上的研究，在各大學系所包括台大、陽明、清大、成大、長庚等，於生醫材料之分子改良、特性分析及動物實驗上均有從事研究。2.中游部分以國家衛生研究院、台灣動物科技研究所及工研院為研發主體。3.下游部分近年由於政府獎勵，越多廠商引進國外相關生醫材料技術，並開始與國內研究單位合作，開發適合國內的產品，尤其對組織工程應用領域有濃厚的興趣。

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在生醫材料的研發上，近年不論在材質研發，如膠原蛋白、透明質酸、幾丁質/醣、化學合成的聚乳酸(PLA)、PLGA等，以及其相關產品的應用開發上，包括原料製造廠之製備加工，及衍生醫材如人工皮膚、止血粉、敷料及人工血管、人工骨、人工腎臟等，也開始在台灣嶄露頭角。為充分掌握醫材來源、品質，以及降低原料成本，已有多家廠商建立GMP廠以製造產品或者OEM代工生產。

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國內從事生醫材料研發研究機構

研究單位 研究領域、項目、計畫 合作對象

中央研究院生物醫學研究所 組織工程、幹細胞、及生長因子

台大醫學院醫學工程部

台大醫院骨科

台灣大學醫學院醫學系血管新生研究中心

人工骨；人造骨骼材料；軟骨接合硬骨的組織大量培養技術「利用生物活性基質進行軟骨及韌帶之組織工程」國科會計畫「血管新生相關疾病診斷與治療新技術之研發」業界科專計畫

陽明大學醫學工程研究所 微粒骨科材料 興技生技

長庚大學外科長庚大學眼科

「新型人工肝臟輔助系統與臨床應用總計畫」國科會計畫「角膜組織工程之發展」國科會計畫

參考資料來源趙月秀。生技/醫藥速報半月刊第 119 期出版單位：生物技術開發中心ITIS計畫

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清大「醣胺素與人工細胞外間質之研究計畫」學界科專

成大生醫材料研究中心 生醫材料研究

三總 人工皮膚台糖、台灣動物科技研究所

桃園國軍總醫院 人工皮膚

林口長庚醫院組織工程科技重點團隊

人工皮膚

台北醫學大學牙醫部 額骨成長

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工研院生醫材料暨工程技術組

膠原蛋白；人工皮膚；軟骨修復（高分子生物水膠合成技術、及生物可吸收性多孔隙基材製備技術）經濟部技術處「蛋白體技術之組織工程應用研發四年計畫」：肝組織發育及修復再生之機制，協助人工肝組織之設計及肝病之診斷與治療經濟部技術處「生物工程及材料技術開發四年計畫」：包括生物高分子及應用技術之開發「關節軟骨修補技術」計畫肝組織工程

神經組織工程

PLGA/台肥、興技、中石化透明質酸/瑞安大藥廠

澳洲 CSIRO（人類骨細胞分離與培養技術）；台大醫院骨科（動物實驗）

人類胚幹細胞分化肝細胞

國家衛生研究院醫學工程研究組

人工心臟瓣膜、人工血管

台灣動物科技研究所生物人工器官中心

人工皮膚

慈濟綜合醫院 聯髖二號人工髖關節系統（鈦合金為股骨柄基材）

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台北醫學大學生物醫學材料研究所發展方向與研究重點

一、提升生醫材料與組織工程研究之深廣度

以生醫材料作為組織再生及組織工程之發展基礎，結合細胞生物學、分子生物學、蛋白質工程學及醣生物學，進行活體細胞及組織之體外2D或3D立體培養，進而進行動物以至臨床體內植入試驗，以提升生醫材料與組織工程研究之深廣度。

二、本土性生物醫學材料之開發與應用目前本所已開發完或靈芝廢渣及絲瓜布兩項本土性生物醫材，作為促進皮膚創傷癒合敷料，其中靈芝廢渣已獲國內專利，目前正進行園藝作物中新生物材料之開發及應用，未來將拓展基地農漁產品之應用。

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三、生物醫材於藥物輸送之應用

從猪牛動物體萃取得到的膠原蛋白及多醣體，以及由甲殼類動物或本土農作物所萃取得到的幾丁質，藉由適當之純化與降低抗原性等處理程序，可達到人體相容性與降解性的純度。另應用微脂粒包覆藥物的特性，本所在這些生醫材質的基礎研究與劑型發展的技術都已達成熟地步。將發展包括膠原蛋白及多醣體系列材質作為藥物輸送載體之研究。

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四、生物醫學材料於生活用品的開發應用

生物醫材應用於化粧品及保健食品，如膠原蛋白於化粧保養品及鯊魚軟骨中提煉之軟骨膠製成之保健食品，已在市場上廣泛被使用。本所將積極研發高產值之新生物材料並與工業界合作，發展應用於生活用品及保健食品之原料，亦擴展本所畢業生未來之就業領城及機會。

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我國生醫材料重點發展項目

政府為提倡生醫材料產業，民國85年經濟部在十大新興工業第九項醫療保健工業中，除診療保健儀器及設備及臨床檢驗試劑外，還包括生醫材料及元件。

民國92年4月經濟部工業局篩選出人工器官等8項生醫材料及元件為獎勵發展項目，以期吸引更多業者投資。篩選出的較具發展潛力之生醫材料及元件項目包括硬組織（人工關節、骨骼及股骨等）、軟組織（人工韌帶、血管、皮膚等）、液態組織（人工血液及脂肪液等）、人工器官（人工胰臟、人工心臟、人造血管等）、抗組織沾粘材料、生物感測器、細胞治療之細胞工程材料及元件、鎮痛輸液泵。

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國內產業界參與生醫材料產品研發

產品廠商 產品研發現況/合作對象

台鹽 量產醫藥級膠原蛋白

和康量產醫藥級膠原蛋白/陽明大學；量產手術用可吸收性止血棉

永信自工研院技轉多孔性膠原蛋白製備及化學交鏈技術

珩陞行 量產膠原蛋白

台糖 量產膠原蛋白原液（化妝品類）

生立 膠原蛋白醫材

雙美 膠原蛋白醫材、止血敷片、止血吸棉

中鎮 膠原蛋白敷料

膠原蛋白及其衍生之醫療產品

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科景 透明質酸原料藥、醫材

台糖 透明質酸醫材/ 工研院生醫中心

約克貝爾 透明質酸原液、醫材

聿新 透明質酸原液、醫材

凱得生幾丁質醫材、幾丁質創傷敷材/ 工研院生醫中心、陽明醫工所、經濟部主導性新產品計畫

新達 幾丁質、幾丁聚醣之研發與製造

嘉年 幾丁聚醣之製造與生產

遠東紡織 高分子材料

佳合 PGA生物可吸收性手術縫合線台糖 國內研究單位合作(三總，台灣動物科技研究所)

和康 皮膚軟組織填補劑

生立 膠原蛋白醫材

台鹽創傷覆蓋材/ 動物科技研究所、成大、中興大學、台大、工研院生醫中心

珩陞行

人工皮膚

其它生醫材料原料

甲殼素材料

透明質酸材料

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其它人工軟組織

和康 膀胱頸尿道組織填補劑

興技

聚乳酸/甘醇酸的合成； PLGA、PDLLA、PLLA等不同分子量之生物可分解材料；做PDLLA吸收性骨釘；人工陶瓷骨填補再生材料/ 陽明大學、工研院、瑞商Precimed

生立 骨填補材料/哈佛大學骨科實驗室合作和康 骨填補材料

聯合骨科 骨釘、骨板

亞太 骨釘、骨板

慶康 骨釘、骨板

維綱 生物可吸收性骨釘、骨板開發

新揚行 血小板膠促進骨頭生長

賽宇細胞硬骨組織修補技術開發（骨髓間葉幹細胞於動物細胞反應器內分化成硬骨細胞）

台鹽 膠原蛋白醫材/ 成功大學

東貿 開發中

人工骨

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生立 牙周再生膜

東貿 開發中

慶康 人工牙根

維綱 人工植牙系統

聯合骨科

興技 美商Exactech

慶康 (目前暫停生產)和康 關節軟骨/ 台北醫學大學

人工關節

牙科

人工角膜、人工結膜生立人工眼膜

膠原蛋白醫材/ 成大台鹽

微血管再生的材料新揚行

台糖

研發中和康

人工血管

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東貿 開發中

信東 血液透析系列

善德 洗腎導管耗材

喬聯 血液透析監測儀（生物感應器）

耀寬 血液透析器

人工瓣膜 台鹽 膠原蛋白材料/ 成功大學邦拓 工研院

善德 工研院

新豐化工 工研院

高鼎 工研院

大穎 工研院

金騰山 工研院

人工子宮 生立膠原蛋白模擬的體外人工子宮雛型技術/康乃爾大學

人工心導管

人工腎臟（血液透析器）

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我國生醫材料主要廠商基本資料

膠原蛋白(Collagen)

公司名稱 成立時間 董事長 總經理 登記資本額

1.台鹽實業 1952 邱文安 邱文安 80.0(27.8)

2.和康生技 1998.12 張立言 楊明勳 3.0

3.雙美生技 2002.10 王進富 陳金德 2.04.普力德生技 2000.2 翁仲男 8.0(6.85)

單位：新台幣億元

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幾丁質材料(包括甲殼素、幾丁多醣、幾丁寡醣)

公司名稱 成立時間 董事長 總經理 登記資本額

凱得生 1997 林瀚東 沈志隆 1.962

世展科技 1998.11 邱明弘 邱明弘 4.80

中華生技 2000 李壯源 李壯源 0.495

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透明質酸又稱玻尿酸(Hyaluronic acid, HA)

公司名稱 成立時間 董事長 總經理 登記資本額

科景生技 2002.11 韓台城 韓台城 3.35

金銥生技 2004.10 張莉珠 張覺光 1.5 (0.7)

聿新生技 1997.6 楊金昌 戴鑑碩 4.0 (3.66)

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γ-聚麩胺酸(γ─polyglutamate)公司名稱 成立時間 董事長 總經理 登記資本額

味丹生技 1962.09 楊頭雄 楊正 37.51

聚乳酸、聚甘醇酸(polylactide, polygluconic acid)公司名稱 成立時間 董事長 總經理 登記資本額

興技生技 1998 林志雄 林志雄 1.5

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參、生醫材料技術發展現況

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幾丁質(chitin)在生醫材料上的應用

特性 應用領域

抑制微生物生長

生體可相容性

生物可分解性

消炎、止血、保濕

促進傷口癒合

促進組織再生

人工皮膚、外科縫合線、傷口披覆材料、隱型眼鏡、止血綿等

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膠原蛋白(Collagen)

膠原蛋白又稱膠原質，是脊椎動物體內含量最豐富的蛋白質，約佔體內總蛋白質含量的20-30%，而膠原蛋白主要分布在皮膚裡，皮膚的膠原蛋白大概就佔身體膠原蛋白總量的一半。

膠原蛋白分子結構是由三條多胜肽(Polypeptides)所組成，這三條多胜肽就像繩索一樣緊密地結合在一起，基本的膠原蛋白分子是一條長約3000A、寬15A的「繩索」，其重量最多約在300kDa左右。

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牛津字典將其解釋與定義為「煮熟之後像明膠的結締組織」，所以也稱作「膠原質」。一直到六O年代末期，第二型膠原蛋白由軟骨中萃取鑑定之後，大家才知道膠原蛋白原來不只一種，也才陸續展開對膠原蛋白的研究。身體所有的組織中，第一型到第五型便占了八、九成，其中一、二、三、五型是纖維組成的主要成分，第四型是各種器官被覆膜的成分之一。人類到目前為止，第二十七型膠原蛋白的基因密碼已經被解開，但是廣泛運用在實際產品上的，仍僅局限於前五型。

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人類在二十世紀初，歷史就記載了利用膠原蛋白做成敷料處理燒燙傷。而以膠原蛋白做為生醫材料，已經有很長的一段歷史，到七O年代末期，膠原蛋白的萃取技術已臻完備，90年之後連許多保養品也都出現了更多以純膠原蛋白為主的生醫材料。

畢竟膠原蛋白具有高度的生物相容性、低免疫性，可以被分解吸收，又能加速患者的癒合，所以現在各種魚或鳥及牛、猪等動物的膠原蛋白，都被開發用來做成植入人體的產品。

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未來國際上膠原蛋白研發趨勢以美容保養與生醫材料為主要應用範圍，根據生技中心對台灣地區膠原蛋白相關產品市場的估計，2010年以膠原蛋白為原料生產之保健機能性食品飲料類產品銷售額可達台幣1.0億元；化妝保養品部分大約是新台幣3至4億元，醫藥品和生醫材料部份為新台幣4至5.5億元，所以總計膠原蛋白應用產品的市場約有新台幣8.5至10.5億元的市場規模，因此目前國內廠商產品發展與國際上的研發趨勢大致相符，由於應用在生醫及化妝品的膠原蛋白原料價位高於應用在食品加工上。

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膠原蛋白在美容化妝上的應用

膠原蛋白最熟悉的用途就是作為皮膚保養品，那是因為膠原蛋白可以增加肌膚的保濕效果，以及加強皮膚本身的緊縮性與彈性，所以愛美的人願意花錢，希望換回年輕、有彈性的肌膚。不過由於膠原蛋白的分子很大，皮膚表皮的構造可能無法吸收，所以它的保養效果其實仍待研究。

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膠原蛋白在美容化妝上的應用(續)

另外膠原蛋白也可以直接注射到皮下，如此就可以稍微減輕皺紋或撫平疤痕，最常見的就是用來消除抬頭紋、笑紋及嘴唇上的皺紋。手術之前醫生會對病人進行過敏測試，看看病人的皮膚是否對膠原蛋白過敏，如果不會過敏，四星期之後醫生便直接將膠原蛋白注射到要美容的地方，整個過程大約只需10至30分鐘，這種美容方式由於身體會漸漸吸收膠原蛋白，所以這個除皺的效果大約只能維繫4個月到一年半左右，之後病人必須再重複注射膠原蛋白整個過程。

除了作為美容化妝品之外，膠原蛋白由於有下列優點，所以普遍看好以它作為生醫材料。但是近年來由於英國狂牛症相繼在歐洲、美洲發生，所以有些生技公司就研究改由其他動物（甚至魚類）生產膠原蛋白的可能性。

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由於膠原蛋白的多胜汰組成不一定相同，所以所組成的膠原蛋白型式也不盡相同，目前大約發現有21種型式不同的膠原蛋白，其中以第一型膠原蛋白的含量最多，約佔全部膠原蛋白含量的90%，它也是用途最廣的膠原蛋白。現在生產膠原蛋白的原料主要取自小牛的皮膚與肌腱組織，磨碎之後去除雜質，再用酵素分解組織纖維，使膠原蛋白完全懸浮於溶液之中，再萃取之。

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級別生醫材料級原料

(膠原蛋白)化妝品級原料(類膠原蛋白)

食品級原料(明 膠)

分子構造

1、完整的分子結構2、具三股螺旋體構造3、可交聯聚合成膠原纖維4、具天然生物體之生物活性及功能

1、大部份具完整分子結構2、部份三股螺旋體展開3、無法交聯聚合成膠原纖維

4、天然生物體之生物活性較差尚具部分生物功能

1、分子結構呈現不規則2、缺乏三股螺旋體結構3、呈現非膠原蛋白生物反應4、缺乏膠原蛋白的生物功能

應用範圍

生物醫學材料化妝品原料

外敷用醫學材料食品原料

部分用於化妝品原料

國際價格

新台幣約4,000 萬元 /kg

新台幣約50~60 萬元 /kg

新台幣約1,200~1,800 元/kg

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膠原蛋白作為生醫材料

優點：1.來源為天然動物組織，來源不虞匱乏2.低抗原3.具生物可分解性4.高抗拉強度及低伸展性5.無毒且生物相容性佳6.止血性佳7.可製成各種型態(纖維、平板、海綿及顆粒) 8.可經交聯處理控制生物分解速度9.可以利用不同官能基修飾膠原蛋白以生產理想的材料10.膠原蛋白與合成高分子的複合材料能提供更好的性質

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膠原蛋白由於具有上述優點，所以很適合作為生醫材料，它可以用在一般外科作為止血劑；同時膠原蛋白經適當交聯後可以作為支架，再經植入細胞或生長因子後，就可以發展為組織工程產品，作為傷口敷料、製造人工血管或人工皮膚等。

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缺點：1.第一型膠原蛋白的成本昂貴2.單一膠原蛋白的變異性(例如，交聯密度、纖維大小、純度) 3.對水的結合與吸收有很強的傾向，會造成膠質膨脹並加速分解

4.酵素分解程度相對於水解程度有變異5.複雜的處理特性6.有副作用，例如英國狂牛症(BSE)或礦化作用資料來源：C. H. Lee et al.:Biomedical applications of collagen, International Journal of Pharmaceutics, vol. 221 (2001), pp.1-22

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膠原蛋白在醫學上的應用

一般外科：止血劑、人造皮膚、傷口敷料、尿失禁治療劑

皮膚科：皮膚整容及修補、除皺紋、化妝保養品

骨科：骨骼、軟骨及韌帶修補與再生

口腔外科：口腔組織修補及再生

神經外科：周圍神經修補和再生

心臟血管外科：血管及心瓣修補

整形外科：器官組織整形及修補

藥物傳遞：藥物的局部傳送資料來源：http://www.hojo.com.tw/NewC.htm

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台灣動物科技研究所膠原蛋白技術研發

台灣動物科技研究所執行經濟部科技專案『生物人工皮膚之開發』計畫，所衍生之專利「新穎生物材料原料及其製法及用途」，已正式簽約授權給永孟生化科技有限公司。此一專利主要涵蓋內容是以深海鯨鯊皮膚為原料，以及從鯨鯊皮膚純化膠原蛋白之製程技術。台灣動物科技研究所秉持政府研發成果轉移民間企業的政策理念，授權此專利的使用權給永孟生化科技公司，使用範圍限於化妝品，授權區域為台灣。深海魚類除了特殊的膠原蛋白結構之外，更含有人體細胞修復及生長所需的多種稀有元素，特別是其中微量的鋅、鎂、銅、鉻、硒等元素。

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此外，深海魚類膠原蛋白沒有與人類共通的傳染性疾病，不像牛羊的膠原蛋白有狂牛病的疑慮。台灣動物科技研究所研發的深海魚類膠原蛋白有兩種型態：完整的大分子三股螺旋膠原蛋白（長300奈米，直徑1.5奈米）可以防止皮膚表面水分的蒸散，以及經酵素切割後的小分子膠原蛋白（長度小於10奈米，直徑0.5奈米）可以快速滲透皮膚表層，進而修復及補充肌膚因歲月而流失的膠原蛋白。台灣動物科技研究所是台灣最早致力於膠原蛋白的純化，以及將膠原蛋白奈米化的研究單位之一。有鑑於台鹽、台糖以及台塑生醫紛紛推出膠原蛋白化妝品，專利授權對象永孟生化科技公司將於近期推出『深海傳說』一系列膠原蛋白美膚保養化妝品。未來國際上膠原蛋白研發趨勢以生醫材料、美容保養應用之兩大類別為主。

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透明質酸又稱玻尿酸(Hyaluronic acid, HA)

透明質酸是一天然高分子生醫材料，為人體組織中自然存在且不可或缺的一種透明質酸鈉鹽，由於具有生物可吸收性、生物相容性、黏稠性及保水性，以及理想生醫材料之特點如無毒性、低免疫反性、高生物相容性及生物可分解及人體可吸收性等重要特性，可應用於心臟血管外科、關節炎、外科手術防黏劑、傷口癒合、藥物遞送、癌症治療、眼科、整容外科、美容保養等領域，民生應用極廣。

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2004年全球透明質酸市場

根據調查顯示，以透明質酸為基礎的生醫材料產品市場，在2004年全球已有11億美元的產值，預估今(2005)年全球產值可成長至12億美元以上，到2010年平均每年可有8.1%的成長率，總產值約達17億美元。2001年膝關節注射用透明質酸產品全球市場總值約5.64億美元，其中日本及美國是製造與經銷透明質酸的最大市場，市場值各為2.65億美元（47%）及2.35億美元（41.8%）；反觀國內膝關節透明質酸注射液之市場，自1998至今均由日本進口之商品「雅節」（Supartz）獨佔，至今尚無任何可與其抗衡之國產商品問世。另外透明質酸生醫材料主要產品目標為手術後抗組織沾黏產品，其在全球約有20億美元以上潛在市場值，因此該產品未來極具市場開發潛力。

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工研院生醫中心在透明質酸衍生產品平台技術開發

工研院生醫中心在經濟部科技專案贊助下，自1990年起展開透明質酸產品相關技術及其衍生醫療品之研發。多年來已獲得多項國內外專利，亦針對HA的不同功能特性，開發不同產品雛形品及相關的分析測試技術。

國外生技大廠以充裕的人力與經費開發HA相關產業技術，現已累積豐富的醫療產品生產能力、產品臨床測試環境及產品認證經驗等，與國內研發機構及業者的投入之間，確實存有極大之落差。

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工研院的HA技術研發一直著重於醫學應用，並以極具前瞻性的HA分子交鏈技術及HA分子改質技術開發技術為主軸。多年來開發完成的技術包括：HA原料分析技術、HA生物相容性測試評估、膠原蛋白(Collagen)原料分析技術、HA及多醣類生物材料交鏈技術及基材(matrix)製備技術、多醣類/蛋白質生物複合材料交鏈及基材製備技術、脊椎術後抗沾黏複合薄膜製備技術、雙重交鏈透明質酸材料製法以及分子改質HA材料等。

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工研院生醫中心曾以HA-based抗組織沾黏材料及促進神經軸突(axon)再生效果之抗疤痕(anti-scarring) HA材料開發為產品目標，亦透過台大、榮總、林口長庚醫院等產學合作進行動物試驗，而這些專利技術成果將積極經由技術移轉或合作方式，協助業者進行HA衍生醫學用及非醫學應用產品開發，如眼科及用膝關節注射HA、整型美容用小針美容(dermal filler)、人工淚液、創傷覆蓋材料、藥物釋放、組織工程、化妝品等產品應用，以利業者進入此高附加價值產品領域。

56

例如工研院生醫中心與科景生技共同投入「透明質酸奈米化技術開發計畫」，以往的HA分離純化製程技術及抗沾黏手術墊片產品等開發案，在工研院的協助下，不但節省科景在研發上投入的人力、物力及時間，更加速了產品開發及上市時程。此外雙方也攜手合作開發膝關節注射用透明質酸產品，期望能盡快建立國產之膝關節注射用透明質酸品牌。科景生技公司將與工研院生醫中心合作開發「透明質酸奈米化技術開發計畫」，期望結合透明質酸與奈米科技的特性與優勢，大幅提升透明質酸的應用機能，為國內生醫材料產業注入嶄新的市場商機。

57

生物可分解高分子材料的分類及定義

全世界對生物可分解高分子材料(biodegradable polymer)的分類，至今尚無統一的國際標準。但可以作為分類的原則較多，從實用角度看，按引起分解的環境條件分類較為合理且便於理解。

生物可分解高分子材料至今世界還沒有統一的國際標準化定義，但美國材料試驗協會(ASTM)通過的有關塑料術語的標準ASTM D883-92對生物可分解高分子材料所下的定是：在特定環境條件下，其化學結構發生明顯變化，並用標準的測試方法能測定其物質變化的材料，這個定義基本上和國際標準ISO 472(塑料術語及定義)對分解和劣化下的定義相一致。

58

根據國際會議研討資料，關於生物可分解高分子材料定義的制定有以下幾種方法：(1)化學上(分子水平)的定義：其廢棄物的化學結構發生顯著變化，最終完全分解成二氧化碳和水。

(2)物性上(材料水平)的定義：其廢棄物在較短時間內，力學性能下降，應用功能大部分或完全喪失。

(3)形態上的定義：其廢棄物在較短時間內破裂、崩碎、粉化成為對環境無害或易被環境消化。

59

生物可分解高分子材料

自七十年代開始，美國、德國、日本等世界各個先進國家，對於可分解高分子材料的研究皆十分活躍。可自然分解高分子材料，其自然分解方式可分為：光分解、光/生物分解、生物分解、氧化分解及水分解等多種方式。其中生物分解方式是以天然高分子、微生物合成高分子、和具生物分解性合成高分子為原料的完全生物分解高分子材料。它克服了複雜的生產技術與高昂的製作成本，因此可完全生物分解的高分子材料愈來愈受到市場的重視。

60

目前全世界生物可分解高分子材料的生產規模約40多萬噸。1994年時，美國的實際需求量約30多萬噸，歐洲70萬噸左右。但在2000年時美國的實際需求量已超過100萬噸。據估計，到2010年以前，歐洲及北美市場的需求量將遞增至200萬噸以上，日本亦有1000億日圓的銷售市場。而亞太地區的需求成長更是驚人，因此可見市場成長空間極大。

61

生物可分解高分子材料小型骨科產品市場

產品項目 市場($億美元) 年複合成長率(%)關節滑液 4.251 7.8%

6.5%54.3%7.3%6.6%16.4%8.3%

骨骼填充物 3.720骨生長因子 0.938肩膀修補 0.784膝組織固定物 0.594半月板修補 0.374骨固定材料 0.215合計

62

肆、生醫材料產業未來展望

63

生醫材料最新應用領域為「組織工程(tissue engineering)」，新組織的製備必需靠支架、細胞與生長因子。而在支架的材料選擇研究中，一部份維持傳統使用美國FDA認證許可的聚乳酸/聚甘醇酸共聚物（ PLGA）等合成具可降解性的材料，而最新的趨勢使用光化學反應的水膠PEG（polyethylene glycol），此材料和細胞混合均勻後，以365nm紫外光進行交聯10分鐘。其優點有將細胞完全含在支架中，且細胞分佈均勻與細胞分泌基質均能存於水膠之中不流失，並且可隨病患傷口大小填補材料至患部。而且能利用PLA接枝於PEG網狀結構之中，增加材料的機械性質，並隨培養時間讓細胞分泌基質，材料隨之降解以留空間讓基質填充。

64

在細胞可使用自體細胞或骨髓基質幹細胞（bone marrow stromal cells）在三維支架（如Demineralized bone matrix或calcium Sulfate/PLA composite)分化為骨細胞，以獲得新生骨組織。而在新生組織和原組織的機械特性比較發現新生組織低於原組織將近40倍以上。而在使用合成的生醫材料都會再利用蛋白質（如GRGD）或醣類（如 hyaluroninate）增效其細胞貼附與生長功能。美國MIT的研究針對細胞植入支架中的方法進行探討，發現動態mixing type植覆比靜態植覆量來的顯著增加。

65

從產業界及研發領域的觀點來看，生醫材料很適合台灣的產業發展，因為生醫材料用途具多樣性，開發風險遠較新藥開發小。藥物的開發對致病機制的了解、標的發現及治療藥物的篩選，無疑時程冗長、研發金額高，而生醫材料是生技領域中類似關鍵零組件的概念產品，以製造導向為模式，且開發的成果及技術可應用至不同的領域，甚至跨入新興之組織工程領域發展，開拓不同型式的產品線、增加營收。因此，生醫材料之潛在應用市場龐大，值得我國生技產業切入。由於生醫材料的應用是醫學領域的延伸，因此國際級大廠夾著品牌形象與通路優勢，在新產品或應用產生時即針對產品卡位及佈局取得市場主導權，而台灣業者若能確定本身定位、提高品質與掌握核心能力，將仍有機會成為醫療器材主要的出口國。

66

由於全球人口老化問題日趨明顯，醫療支出亦將日漸攀高，帶來生醫材料產業的利基。但因生醫材料產業進入門檻較高，法規審查、通路或技術門檻皆與傳統的工業材料生產大不相同。加上各國市場的法規限制亦有所差異，例如最大市場之美國因其本土企業實力強與非常嚴格的法規與賠償責任，與通路所面臨之限制，國內生醫材料企業宜朝非歐美與日本等先進國家開拓市場，如東南亞及中國大陸等地推展相關之侵入性居中之生醫材料，如手術縫線、人工骨頭、骨球、骨板、骨釘、螺絲、骨水泥與人工關節等產品，機會較大。策略上以追隨者與利基生產者為定位，利用成本較低與高品質產品與效率服務，全力爭取大廠忽視或放棄之市場商機。

資料來源：外貿協會商情周報142期

67

「生醫材料」可以說是一切生物科技應用的基礎，目前國內在生醫材料上的產業並不多，所以宜優先建立產品檢測與認證制度及法規，並培養生醫材料科技研發人才，鼓勵生醫材料等的相關研究與應用，才能在這個稱為生物科技時代的21世紀，擠入世界先趨之流。

68

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70

敬請指教

E-mail: chchenj@biopharm.org.twhttp://www.biopharm.org.tw

1

1

合成系生物高分子在臨床醫學及組織

工程的應用Application of Synthetic BioMaterial in Clinical & Tissue Engineering

臺北醫學大學‧醫學研究所

曾 厚

2

內 容

理論面─

醫療行為的現況

材料應用在醫科學中的概念

實際面─

合成系材料在臨床醫學之應用

合成系材料在組織工程之應用

2

3

美國65歲以上老年人成長趨勢

來源：美國人口調查局

0

20

40

60

80

100

1995 2000 2010* 2020* 2030* 2040* 2050*

百萬人

65-74 75-84 85-

4

美國健保消費的成長

8.90%10.30%

14.90% 15.40%15.80% 16.20%

13.70% 14.30%

12.20%

0.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

1980 1985 1990 1995 2000 2002* 2004* 2006* 2008*

Source: Health Care Financing Administration, Office of the Acluary, 2001

3

5

醫療需求的推測

GDP(2002) [source: US CIA]US=US$10,400,000,000,000 [1]Taiwan=US$406,000,000,000 [23]

保健費用

10.4 trillion × 14.9% =1.55 trillion [US]406 billion × 3-5% =12-20 billion [Taiwan]

保健費用的內容人事(50%)、藥品(28%)、器材(12%)、其他(10%)

6

65歲以上全民健保對象人數及費用

+96%

+22%

4

7

重大傷病患者負擔

+148%

+103%

8

開發的動機與概念

生體適應性(Bio-compatibility)→安全的確保

醫療用機能性(Medico-functionality)→效果的發揮

5

9

生體反應

前期毒性反應溶血反應

發熱反應

炎症反應

急 性 過 敏 反 應(Anaphylaxie shock)組織損傷

異物反應

補體活性化

血液凝固

血小板血栓

巨噬反應

後期毒性反應

惡性腫瘤化

延 遲 性 過 敏 性 反 應(Allergie)變異原性

組織壞死

異物反應

組織包覆(非血液接觸面)擬內膜形成(血液接觸面)鈣化

組織肥厚化

組織吸收

10

各種材料的包覆現象

6

11

Polyethylene所引發的癌化反應

12

為何組織受到外來刺激時會引起癌化反應？

生醫材料本身亦為外來刺激的一種

(化學性、生物性、物理性)

7

13

14

醫療用機能材料的適用領域分類 利用‧目的 適用例

補綴材、人工皮膚、人工水晶體、眼內鏡片、軟性隱形眼鏡

人工骨、人工關節、假牙、人工牙根

生體器官機能補助‧代行

人工肺、人工心臟、人工血管、人工血液、人工腎、人工肝、人工胰臟、人工腸管、人工免疫系統

外科手術 縫合線、創傷披覆材、導管、Bloodacess

泛用dispase 止血劑、管、袋

安定化釋放控制目標化

荷爾蒙、循環系統用藥、鎮痛劑、抗癌劑、抗生素、免疫機能控制物質之劑型化

成分分離 血漿、血小板、紅血球、顆粒球分離管柱

血液機能 細胞標識、細胞機能檢查試劑

微量生理活性成分

immumoassay用微粒子、dry chemistry

生物檢測器 生物化學檢查用擔體．膜生體檢查

對象‧領域

檢查‧診斷

醫藥．製劑

直接治療

軟組織

硬組織

呼吸‧循環系‧血液淨化系‧代謝‧免疫系

一般醫療用

藥物制放系統

血液製劑

損傷修復‧替代

生體組織

檢體檢查

8

15

生體機能之分類

機能性分類 內容 應用例

強度支持‧構造保持 人工骨‧人工牙根‧人工關節

披覆‧閉鎖 損傷皮膚表面‧破壞組織閉鎖‧縫合線‧釘‧螺絲

管‧幫浦‧閥 人工血管‧人工食道‧人工氣管‧轉軸‧catheter

電氣性質 心律調整器‧人工感覺器光學性質 軟式隱形眼鏡‧眼內鏡片

癒合‧充填 骨水泥‧醫療用接著劑物質移動 血液淨化‧人工肺‧軟式隱形眼鏡選擇吸著 人工肝臟‧吸附管柱

高次生體機能 化學計測‧化學反應‧生體機能生物檢測器‧生物反應器‧混合型人工臟器

物理性機能

化學性機能

16

醫療機能材料之使用條件

場所 環境 時間

生理性 長期

非生理性 短期

血液循環 暫時性

非血液循環 重複性

體液 限一次

組織 再使用

粘膜 健康

非粘膜 病態

生體內(in vivo)

生體外(in vitro)

與生體間接接觸(ex viv

9

17

基質用材料的種類

合成高分子

聚酯

其他的合成高分子

官能基的導入

天然高分子

蛋白質

多醣類

無機材料

18

天然生體高分子種類

OCOOH

HOOH O

O

O

BOP

O

O-

Albumin, Fibrinogen (R=20 amino acid)CollagenGelatin

Polyglutamic acid (R=(CH2)2COOH)Polyleucine (R=CH2CH(CH3)2)Polylysine (R=(CH2)4NH2)

Amylose (R=H)(hydroxyethyl starch) (R=CH2CH2OH)

Dextran (R=H)

NHHC C

O

R

Chitin (R=COCH3)

Synthesized DNA (B: thymine, etc.)

peptidaseproteinase chymotrypsin pepsin, papain, etc.

amylase

lysozyme

nuclease

OCH2OH

NHR

OH O

amylase

glucose

amino acid

D-mannuronic acid

OCH2OH

OR

OR O

N-acetylglucosamine

phosphoric acidnucleoside

L-guluronic acidAlginic acid

NHHC C

O

R

Polyamino acid

Protein

amino acid

Polysaccharide

Nucleic acid

±−

±

−

−

−

±

±

±

10

19

自然分解型合成生物高分子種類(一)

O CH CO

R

O CH2 CO

O CH2CH2 CO

R

PolyesterPoly(α-hydroxy acid)

Poly(ω-hydroxycarbonic acid

Poly(ester-ether)

Poly(ester-carbonate)

O CH2 CO

poly(glycollic acid) (R=H) poly(lactic acid) (R=Me) glycollic acid-co-lactic acid (polyglactin) malic acid (R=CH2COOH) copolymer lactide-caprolactone copolymer

glycollic acid lactic acid

poly-ε-caprolactone (x=5)

poly-β-hydroxycarbonate (R=Me, Et)

O CH2CH2

polydioxanone (x=1)

poly-1,4-dioxepan-7-one (x=2)

OCH2

glycolide-trimethylene carbonate copolymer

OCH2CH2CH2O

malic acid

C C

ε-hydroxycaproric acid

β-hydroxybutyrate

O O

hydroxyethyl carboxymethyl ether

glycollic acid trimethylene glycol

x y

x

x

n

n

n

n

n

20

自然分解型合成生物高分子種類(二)

CO

CH2 CO

O

O CH2 CO

OC C6H4O

O

O

O

OEt EtO CH2

Poly(acid anhydride)

O

Polyorthoester

alcohol

Polycarbonate

polysebacic anhydride (x=6)

poly-ω-(carboxyphenoxy) alkylate carboxylic anhydride

poly-1,3-dioxan-2-one (x=3)

sebacic acid

alcohol

O CH2 trimethylene glycol

x

CO

n

x

O

x

x

n

n

n

11

21

合成Poly lactic acid之示意圖

HO CH COOHCH3

O CH CCH3

H OHO

O

CHC

O

CHCO

O

CH3

H3C

OCHCCH3

OO

OHCHCCH3

OC12H23

+ nH2O

npoly(lactic acid)

[High M.W.]lactide

lactic acid oligomer [M.W. < 104]

lactic acid

Polycondensation

no Cat.20-5 mmHg, 180-240°C

Depolymerization

5-1 mmHg, 250-270°C

Bulk ring opening polymerization

C12H25OH, 120-220°C(vac.)

n

Sb2O3 (C7H15COO)2Sn

22

市售的脂肪族聚脂的應用分析

Bionolle® (日本．昭和高分子)PBS & PBSA

CelGreen ® P-H(日本．DaiCel化工)Poly caprolactoneH-(OCH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COO)n-H

Lunare ® SE(日本．日本觸媒)Poly(ethylene-co-succinate)

12

23

Properties of common biodegradable polymers

PolymerMelting

Point (°C)

Glass-TransitionTemp (°C)

Modulus(GPa)a

DegradationTime

(months)b

PGA 225-230 35-40 7.0 6 to 12

LPLA 173-178 60-65 2.7 >24

DLPLA Amorphous 55-60 1.9 12 to 16

PCL 58-63 (-65)- (-60) 0.4 >24

PDO N/A (-10)- 0 1.5 6 to 12

PGA-TMC N/A N/A 2.4 6 to 12

85/15 DLPLG Amorphous 50-55 2.0 5 to 6

75/25 DLPLG Amorphous 50-55 2.0 4 to 5

65/35 DLPLG Amorphous 45-50 2.0 3 to 4

50/50 DLPLG Amorphous 45-50 2.0 1 to 2

a Tensile or flexural modulus.b Time to complete mass loss. Rate also depends on part geometry.

24

13

25

COOHCH2C

HCCOOH

COOHCOOHCH2CCHCOOH

COOHHO

COOHCH2CH2CCOOH

O

COOHCH2CH2COOHCOOH

CHHC

COOH

COOHCHCH2COOH

HO

COOHCCH2COOH

O

COOHCH2CCH2COOH

HO COOH

O CH COCH2COOH

CoA-SH

CH2COSCoA

COOHCHCH3

HO

n hydrolysis

malic acid

citric acid iso-citric acid

succinic acid

poly(malic acid)

O CH COCH3

cis-aconitic acid

α-ketoglutaric acid

n

COOHCCH3

fumaric acid

oxalacetic acid

hydrolysis

O ATP

poly(L-lactide)

ADP

NADH+ + H+

pyruvatic acid

L-lactic acid

H2O

CO2

H2O

2H

2H

2H

H2O

CO2

2H

CO2

NAD+

PLLA的降解及代謝

26

基質的製作法

織物狀

不織布狀

管狀

海棉體

Porogen淬取法冷凍乾燥法

其他的海棉體製作法

三維印製法、層積法、光造型法

14

27

熔融拉吹法製出polycolide不織布

28

冷凍乾燥法製出poly(L-lactide-co-ε-carpolactone)的海棉體

15

29

臨床應用(一) 硬組織上的應用

30

口腔醫學中的傳統應用例(金屬)

16

31

整形外科中的傳統應用例(金屬)

32

PLLA的臨床應用例

17

33

34

臨床應用(二) 體外循環器的應用

人工肝臟

人工腎臟

18

35

人工肝臟的演進

36

作為人工肝臟的條件

19

37

人工肝臟的型式

38

臨床應用(三)

角膜的再生

20

39

眼睛與角膜

40

21

41

Sterilized, Freeze-Dried Amniotic Membrane: A Useful Substrate for Ocular Surface Reconstruction

Investigative Ophthalmology & Visual Science, 2004木下茂

42

22

43

角膜基質層的構造

44

角膜基質層的再生(一)

Cellular and nerve regeneration within a biosynthetic extracellular matrix for corneal transplantationMay Griffith et.al.PNAS 2003TERP5 copolymer

Poly(N-isopropylacrylamide-coacrylic acid-coaryloxysuccinimide)PNiPAAm-coAAc-coASI

23

45

46

TERP5對上皮及基質層培養的影響

24

47

如何利用全層角膜切割術(KLP)

Lamellar keratoplasty (KLP)

48

臨床應用(四)

骨組織的再生

25

49

組織再生導引法

幹原細胞(牙根膜細胞)在母床牙根膜組織空隙中再生、增生

阻絕上皮細胞的downgrowth齒槽骨再生同時牙骨質及牙根膜組織也能再生

50

骨再生導引法的理論

26

51

52

以骨架移植的顎骨再生

基質材料

天然

膠原蛋白或明膠、絲蛋白

合成、無機

PLLA、PGA、HAp

27

53

54

以生理活性物質的顎骨再生

直接在骨損傷導入骨誘導性蛋白質使骨再生

BMP: BMP-2、BMP-3、BMP-7(OP-1)Matrix (porous form)脫鈣骨, HAp, PLGA, PLLA, Collagen

動物實驗後衛証實

28

55

幹原細胞再生的示意圖

一將具骨形成能的細胞(骨原性前驅細胞)直接植入必須增加骨質的部份，或是在活體外增加細胞或基質而形成移植部份組織後再移植至骨缺損部位

56

以移植骨髓組織的顎骨再生(一)

支撐外力的骨架(scaffold)或構造(frame work)

不阻礙新生血管的生成

生體吸收性

29

57

58

生物吸收性材料上的細胞播種

組織重建的第一階段是在in vitro細胞播種。就是將2000萬個的混合細胞seeding至生物可吸收性材料製成的mesh上。在羊身上進行的肺動脈瓣膜及肺動脈的開發中，所使用的管狀物是旁邊由1.5mm厚的polyglycolic acid網狀物以三明治的方式夾住中心polylactin的mesh所形成的三層構造。在未播種細胞前的孔洞率為95%以上，生物吸收期約為6-8週。將濃縮細胞浮游液播種至材料。

現在使用並不是網狀物，而是海棉狀的PCL-co-PLLA為基質，再以PGA or PLA fiber

30

59

PLGA作為含細胞填充物

60

臨床應用(五)

神經的再生

31

61

自體移植的方法

62

32

63

64

33

65

66

手術的程序

34

6719907Rat

Copolymer of L-lactide and ε-caprolactone(inner layer) and a mixture of PU and PLA(outer layer)

1993,1996

10RatCopolymer of L-lactide and caprolactone

199610, 15RatCopolymer of collagen and GAG

198715CatPolyorthoester

199510RatPoly (organo) phosphazine

19854~5MousePLA

200080DogPGA tube coated with collagen and filled with laminin-coated collagen fibers

199525CatPGA mesh coated with collagen

199630Rabbit

19905~30Human

1990,1991

5Rat

198830Monkey

19911~1.5Monkey

PGA

198310Rabbit

19827~9RabbitPolyglactin

19853~13Mouse

19845, 10, 20RatPolyester

19925RatGlycolide trimethylene carbonate

年份缺口長度(mm)動物材料

應用於神經移植物之生物吸收性材料

68

臨床應用(六)

皮膚的再生

35

69

前言

皮膚是生體中最大的器官

就燙傷或外傷、手術等造成的皮膚損傷有三種再生法

人工真皮

培養表皮

培養皮膚

70

人工真皮使用膠原蛋白海棉體的模擬真皮再生法

Yannas真皮再生法底材是採用膠原蛋白 (添加 chondroitin-6-sulphate)海棉體 atelocollagen(抗原性較低)矽膠膜(silicone film)

增生的纖維母細胞會製出膠原蛋白纖維，並且植入的膠原蛋白海棉體會慢慢地被分解及吸收而被真皮所置換

表皮不會再生，必須追加分層植皮，或移植培養表皮

36

71

Integra(Yannas)

72

ペルナック®(日本郡是)GUNZE

PELNAC內層(Collagen sponge)外層(Silicon sheet)

37

73

Dermagraft®(Smith&Nephew, USA)

Human Fibroblast-Derived Dermal Substitue膠原蛋白海棉體 生物吸收性meshmesh中導入同種培養纖維母細胞的材料

74

Trans Cyte®(Advanced Tissue Sciences, USA)

尼龍網狀物(nylon mesh)所構成的創傷覆蓋材中導入同種培養纖維母細胞

兩者促進肉芽形成，不同於真皮的再生

38

75

表皮再生

以培養表皮移植的表皮再生

76

皮膚再生

以培養皮膚移植的皮膚再生

39

77

培養皮膚的移植(一)

製作需要花上數週的時間

臨床上並未被廣泛地應用

美國，同種培養皮膚

Apligraf®促進難治性皮膚潰瘍的傷口治癒之用

78

培養皮膚的移植(三)

日本郡是(gunze)PELNAC內層(Collagen sponge)外層(Silicon sheet)

40

79

國際

分類說明

FDA制度概要

JSA標準(--2005.4)

JSA標準(2005.4--)

若有不良狀況產生時，應該對人

體為害的可能性極低[例]體外診斷用機器、牙科技工用品…等等若有不良狀況產生時，應該對人

體為害的可能性比較低[例]MRI、電子式血壓計、電子內視鏡、消化器用導管、超音波診

斷裝置、牙科用合金…等等若有不良狀況產生時，應該對人

體為害的可能性比較高[例]透析器、人工骨、人工呼吸器、氣球導管…等等對患者的侵襲性高，若發生不良

狀況時，具直接危及性命的可能[例]心律調整器、人工心弁膜、心導管支架…等等

第

三

者

認

證

制

度

需

認

證

Class II第

三

者

認

證

制

度

僅

現

地

查

驗

需

認

證Class III

需

認

證

EU制度概要

Class I 自我

宣

告

自

我

宣

告

Class IV 書面

審

查

自

我

宣

告

自

我

宣

告

80

謝謝各位指教

臺北醫學大學．醫學研究所

Tel: (02) 2736-1661 X 3228Email: tsenghow@tmu.edu.tw

全球檢驗試劑市場現況趨勢與台灣之發展

中華民國94年11月24日

報告人: 沈燕士

五鼎生物技術股份有限公司

內容大綱（全球檢驗試劑市場現況趨勢與台灣之發展）

壹、產業定義、範圍與特色一、定義及範圍二、特色

貳、全球診斷試劑現況

參、台灣診斷試劑產業概況一、早期產業二、現況三、面臨的問題與發展機會四、具發展潛力之產品

肆、綜論

壹.產業定義、範圍與特色

一、定義

凡非物理性而以化學、生化、分子生物學等方法在體外診察病痛、特性之試劑 (含乾式或濕式) 為體外診斷試劑 (Invitro diagnostic, IVD)

範圍

(Clinical) Chemistry

Immuno assays

Hemo to logy

Microbiology

Histology/Cytology

Blood type

二、醫療器材產業，診斷試劑

．必須之民生工業

．高利潤

．高技術需求

．法規管理嚴（安全性，可靠性及有交性）

．法律事件頻繁（IP，商標，過失等）

．研發費用，人才需求高

．獲利期長

．使用者教育宣傳費用高

參、台灣診斷試劑產業概況

一、早期產業

公司 成立 產品

三泰 1981 血糖儀（反射式）Isotonic Buffer SolutionHgb Lyse Reagent For Hematology analyzer

普生 1984 Heplitis B . C (Elisa)

永進 1985 Heplitis B . C (Elisa)

元生 1986 Clinical Chemistry Reagents

標佳 1980 Clinical Chemistry Reagents

血糖Cholesterol HCholesterol L

T.G.Uric Acid (Gaut)Clinical Chemistry Reagents

T.B.Tunor MarkersCardiovascular POCP ReagentsPSAReal Time PCR腸病毒HPVDrug Abuse禁藥 (Residure)口蹄疫禽流感Biochips

．小而的公司已能漸漸增加，Market share，特別在新興的Genomic and proteomic fased assays

．新興國家需求增大，形成新市場

11

體外診斷醫療器材法規簡介體外診斷醫療器材法規簡介

工業技術研究院量測技術發展中心工業技術研究院量測技術發展中心

醫療器材驗證室醫療器材驗證室 李子偉李子偉

中華民國九十四年十一月二十四日中華民國九十四年十一月二十四日

22

醫療器材驗證室醫療器材驗證室

••行政院衛生署醫療器材優良製造規範代施查核機構行政院衛生署醫療器材優良製造規範代施查核機構••行政院衛生署第二等級體外診斷醫療器材查驗登記代施查核機構行政院衛生署第二等級體外診斷醫療器材查驗登記代施查核機構••美國美國FDA 510(k) FDA 510(k) PremarketPremarket Notification Accredited PersonNotification Accredited Person••美國美國FDA QSR/GMP Inspection Accredited PersonFDA QSR/GMP Inspection Accredited Person••Global Harmonization Task Force Study Group 4 MemberGlobal Harmonization Task Force Study Group 4 Member••Asian Harmonization Working Party Technical CommitteeAsian Harmonization Working Party Technical Committee

33

醫療器材醫療器材

•• 醫療器材之定義為醫療器材之定義為「「包括診斷、治療、減輕或直接預包括診斷、治療、減輕或直接預

防人類疾病，或足以影響人類身體結構及機能之儀防人類疾病，或足以影響人類身體結構及機能之儀

器、器械、用具及其附件、配件、零件。器、器械、用具及其附件、配件、零件。 」」中央衛中央衛

生主管機關應視實際需要，就醫療器材的範圍、種生主管機關應視實際需要，就醫療器材的範圍、種

類、管理及其他應管理事項，訂定醫療器材管理辦法類、管理及其他應管理事項，訂定醫療器材管理辦法

((藥事法第十三條藥事法第十三條))

44

醫療器材的範圍醫療器材的範圍

•• 醫療器材醫療器材Medical DeviceMedical Device：：儀器、裝置儀器、裝置//器具器具//機器、設備、機器、設備、

植入物、材料、軟體植入物、材料、軟體

•• 體外診斷醫療器材體外診斷醫療器材In Vitro Diagnostic Medical DeviceIn Vitro Diagnostic Medical Device：：體外體外

檢驗儀器檢驗儀器//試紙試紙//試劑試劑//校正物質、校正物質、檢驗用晶片檢驗用晶片

•• 以人或動物細胞組織為原料之產品以人或動物細胞組織為原料之產品Tissue Engineered Tissue Engineered

ProductProduct：人工皮膚、人工心瓣膜、補骨、軟骨、人工血管：人工皮膚、人工心瓣膜、補骨、軟骨、人工血管

•• 組合產品組合產品Combination ProductCombination Product：含有藥品之心臟支架、藥物：含有藥品之心臟支架、藥物

釋放系統、光動力治療設備釋放系統、光動力治療設備

55

體外診斷醫療器材與試劑體外診斷醫療器材與試劑

醫療器材管理辦法第九條醫療器材管理辦法第九條

體外診斷醫療器材（體外診斷醫療器材（In Vitro Diagnostic Device, IVDIn Vitro Diagnostic Device, IVD）「係指蒐集、準）「係指蒐集、準備及檢查取自於人體之檢體，作為診斷疾病或其他狀況（含健康狀態之備及檢查取自於人體之檢體，作為診斷疾病或其他狀況（含健康狀態之

決定）而使用之診斷試劑、儀器或系統等醫療器材。」決定）而使用之診斷試劑、儀器或系統等醫療器材。」

體外診斷試劑查驗登記須知體外診斷試劑查驗登記須知

體外診斷醫療器材（體外診斷醫療器材（In Vitro Diagnostic Device, IVDIn Vitro Diagnostic Device, IVD）係指用於疾病或）係指用於疾病或其他狀況之診斷，包括健康狀態之決定，以達治療、減緩或預防疾病或其他狀況之診斷，包括健康狀態之決定，以達治療、減緩或預防疾病或

其後遺症之目的所使用之診斷試劑、儀器與系統。該等產品係使用於蒐其後遺症之目的所使用之診斷試劑、儀器與系統。該等產品係使用於蒐

集、準備及檢查取自於人體之檢體。集、準備及檢查取自於人體之檢體。

體外診斷試劑係指前述之任何試劑、校正物質或對照物質。為了加強對體外診斷試劑係指前述之任何試劑、校正物質或對照物質。為了加強對

於體外診斷試劑之管理，確保試劑之安全性及功效性，特制定本須知，於體外診斷試劑之管理，確保試劑之安全性及功效性，特制定本須知，

作為體外診斷試劑製造或輸入業者申請產品查驗登記之補充規定。作為體外診斷試劑製造或輸入業者申請產品查驗登記之補充規定。

體外診斷試劑除應符合醫療器材查驗登記須知及相關規定外，尚應符合體外診斷試劑除應符合醫療器材查驗登記須知及相關規定外，尚應符合

本須知對於原料、製程管制以及產品之品質、安全的要求。本須知對於原料、製程管制以及產品之品質、安全的要求。

66

What is Medical DeviceWhat is Medical DeviceFederal Food Drug & Cosmetic (FD&C) section 201(h)Federal Food Drug & Cosmetic (FD&C) section 201(h)

A device is A device is "an instrument, apparatus, implement, machine, "an instrument, apparatus, implement, machine, contrivance, implant, in vitro reagent, or other similar or relacontrivance, implant, in vitro reagent, or other similar or related article, ted article, including a component part, or accessoryincluding a component part, or accessory which is:which is:

recognized in the official recognized in the official National Formulary, or the United States National Formulary, or the United States PharmacopoeiaPharmacopoeia, or any supplement to them, , or any supplement to them,

intended for use in the intended for use in the diagnosis of disease or other conditions, or in the diagnosis of disease or other conditions, or in the cure, mitigation, treatment, or prevention of disease, in man orcure, mitigation, treatment, or prevention of disease, in man or other other animalsanimals, or , or

intended to intended to affect the structure or any function of the body of man or otheraffect the structure or any function of the body of man or otheranimalsanimals, and which does not achieve any of it's primary intended , and which does not achieve any of it's primary intended purposes through chemical action within or on the body of man orpurposes through chemical action within or on the body of man or other other animals and which is not dependent upon being metabolized for thanimals and which is not dependent upon being metabolized for the e achievement of any of its primary intended purposes."achievement of any of its primary intended purposes."

77

21 CFR 809.3 (a)21 CFR 809.3 (a)

In Vitro Diagnostic DeviceIn Vitro Diagnostic Device體外診斷醫療器材體外診斷醫療器材

體外診斷醫療器材是用於疾病或其他狀況之診斷用之試劑、儀器與系體外診斷醫療器材是用於疾病或其他狀況之診斷用之試劑、儀器與系

統，包括決定健康狀態以治癒、緩和、治療或預防疾病或其後遺症。統，包括決定健康狀態以治癒、緩和、治療或預防疾病或其後遺症。

該等產品係被用以蒐集、準備及檢查取自於人體之樣本。這些產品屬該等產品係被用以蒐集、準備及檢查取自於人體之樣本。這些產品屬

於聯邦食品藥物化妝品管理法於聯邦食品藥物化妝品管理法((Federal Food, Drug, and Cosmetic Act)Federal Food, Drug, and Cosmetic Act)

第第201(201(h)h)節所指稱之醫療器材，也可能是公共衛生服務法節所指稱之醫療器材，也可能是公共衛生服務法((Public Public

Health Service Act)Health Service Act)第第351351節所指稱之生物產品節所指稱之生物產品((biological products)biological products)。。

根據根據US FDA, Classification Names for Medical Devices and In Vitro US FDA, Classification Names for Medical Devices and In Vitro

Diagnostic ProductsDiagnostic Products所載，所載，FDAFDA列管的列管的IVDIVD共約共約520520種。種。

88

EU IVDD 98/79/ECEU IVDD 98/79/EC任何試劑、校正物質、對照物質、儀器、裝置、設備或系統之醫療器材，不論是單獨任何試劑、校正物質、對照物質、儀器、裝置、設備或系統之醫療器材，不論是單獨

或合併使用，由製造商指定其用途為，用於體外檢驗採自人體之樣本包括血液與組或合併使用，由製造商指定其用途為，用於體外檢驗採自人體之樣本包括血液與組

織，單獨或主要用以提供以下相關資訊者：織，單獨或主要用以提供以下相關資訊者：

關於生理或病理狀態關於生理或病理狀態﹔﹔或或

關於先天異常關於先天異常﹔﹔或或

決定與潛在接受移植人員之安全性與相容性決定與潛在接受移植人員之安全性與相容性﹔﹔或或

監控治療效果。監控治療效果。

樣本容器也被認為是體外診斷醫療器材，不論是否為真空形式，由製造商指定用以儲樣本容器也被認為是體外診斷醫療器材，不論是否為真空形式，由製造商指定用以儲

存採取自人體之樣本，供體外診斷檢驗之用者皆屬之。存採取自人體之樣本，供體外診斷檢驗之用者皆屬之。

一般實驗室器材並不屬於體外診斷醫療器材之列，除非根據其產品特徵，製造商界定一般實驗室器材並不屬於體外診斷醫療器材之列，除非根據其產品特徵，製造商界定

該器材係用以體外診斷之用。該器材係用以體外診斷之用。

侵入人體的採樣器材屬醫療器材指令管制範圍。侵入人體的採樣器材屬醫療器材指令管制範圍。

本指令不適用於醫學或研究機構自行製造並使用的器材，不過各會員國仍可依其國情本指令不適用於醫學或研究機構自行製造並使用的器材，不過各會員國仍可依其國情

需要，自行立法管制。需要，自行立法管制。

任合儀器、裝置、組成、材料等用於研究目的而非醫療用途者不屬本指令管制範圍。任合儀器、裝置、組成、材料等用於研究目的而非醫療用途者不屬本指令管制範圍。

99

IVDDIVDD

新體外診斷醫療器材如新體外診斷醫療器材如DNA probeDNA probe，，在上市之前，除了依在上市之前，除了依照適當的符合性評鑑途徑完成照適當的符合性評鑑途徑完成CECE標示之外，必須先通知歐標示之外，必須先通知歐盟會員國的衛生主管機關方得以上市。盟會員國的衛生主管機關方得以上市。

本指令涵蓋由人體纖維、細胞或物質所製成之體外診斷醫本指令涵蓋由人體纖維、細胞或物質所製成之體外診斷醫

療器材。療器材。

1010

醫療器材法規醫療器材法規

93.4.21藥事法93.8.31嚴重藥物不良反應通報辦法93.11.26藥物製造工廠設廠標準93.12.2藥物製造業者檢查辦法93.12.31醫療器材管理辦法93.12.31醫療器材查驗登記審查準則

1976 Food, Drug, and Cosmetic Act Medical Device Amendment1995 Safe Medical Device Act1997 Food and Drug Administration Modernization Act2002 The Medical Device User Fee and Modernization Act

中華民國中華民國

2000.1.14醫療器械監督管理條例

2004.7.20醫療器械生產監督管理辦法

2004.8.9醫療器械經營企業許可證管理辦法

2004.8.9醫療器械註冊管理辦法

2002.9.17國家藥品監督管理局關於體外診斷試劑實施分類管理的公告

醫療器械體外診斷試劑註冊管理辦法

中國大陸中國大陸

美國美國

歐盟歐盟

90/385/EEC Active ImplanatableMedical Device Directive93/42/EEC Medical Device Directive98/79/EC In Vitro Diagnostic Medical Device Directive

1111

我國現行醫療器材法規我國現行醫療器材法規

89.5.1689.5.16藥物回收作業實施要點藥物回收作業實施要點93.8.3193.8.31嚴重藥物不良反應通報辦法嚴重藥物不良反應通報辦法93.4.2193.4.21藥事法藥事法93.10.2293.10.22藥物委託製造及檢驗作業準則藥物委託製造及檢驗作業準則93.11.2693.11.26藥物製造工廠設廠標準藥物製造工廠設廠標準93.12.293.12.2藥物製造業者檢查辦法藥物製造業者檢查辦法93.12.3193.12.31醫療器材管理辦法醫療器材管理辦法93.12.3193.12.31醫療器材查驗登記審查準則醫療器材查驗登記審查準則

1212

Food Drug & Cosmetic ActFood Drug & Cosmetic ActChapter 1Chapter 1名稱：名稱： 聯邦食品、藥聯邦食品、藥物與化妝品管理法物與化妝品管理法

Chapter 2Chapter 2定義定義

Chapter 3Chapter 3罰則罰則

Chapter 4Chapter 4食食品品

Chapter 5Chapter 5藥物與醫療器材藥物與醫療器材501501不良藥物與醫療器材定義不良藥物與醫療器材定義

502502不良包裝與標示之藥物與醫不良包裝與標示之藥物與醫療器材療器材

503503對特定藥物、醫療器材與生對特定藥物、醫療器材與生物製劑之免除及特別考量物製劑之免除及特別考量

510510藥物及醫療器材的註冊程序藥物及醫療器材的註冊程序

Chapter 5(Chapter 5(續續))513513人體用醫療器材的分級人體用醫療器材的分級

514 Performance Standards514 Performance Standards

515 515 PremarketPremarket ApprovalApproval

516 Banned Devices516 Banned Devices

517 Judicial Review517 Judicial Review

518518通知與其他救濟通知與其他救濟

519519醫療器材的紀錄與報告醫療器材的紀錄與報告

520520有關人體用醫療器材管制的有關人體用醫療器材管制的一般規定一般規定

522 522 PostmarketPostmarket SurveillanceSurveillance

531~542531~542電子產品的輻射管制電子產品的輻射管制

1313

歐盟醫療器材相關指令歐盟醫療器材相關指令

Active Implantable Active Implantable Medical Devices Medical Devices

DirectiveDirective (90/385/EEC)(90/385/EEC)

Medical Device Medical Device DirectiveDirective

(93/42/EEC)(93/42/EEC)

InIn--vitro Diagnostics vitro Diagnostics Medical Devices Medical Devices

Directive(98/79/EC)Directive(98/79/EC)

CE Marking Conformity AssessmentCE Marking Conformity Assessment

Notified BodyNotified Body

Harmonized CEN/EN/CENELEC StandardsHarmonized CEN/EN/CENELEC Standards

Vigilance SystemVigilance System

1414

我國、美國、歐盟醫療器材法規我國、美國、歐盟醫療器材法規

QUALITY SYSTEMQUALITY SYSTEM

PREMARKET REVIEWPREMARKET REVIEW

POSTMARKETPOSTMARKETREPORTINGREPORTING

US Quality System RegulationEU EN ISO 13485

Registration/Listing

藥商登記

分類分級/US EU Classification

US 510(k)/PMA

醫療器材許可證

EU Vigilance System

藥物回收作業/嚴重不良反應通報

US Medical Device Reporting/Device Tracking/Post Market Surveillance

醫療器材優良製造規範

分類分級

風險管理風險管理

Good Clinical Practice/ISO 14155

US Investigational Device Exemption EU Conformity Assessment

1515

我國上市前審查要求我國上市前審查要求

1.1. 製造業藥商許可執照製造業藥商許可執照//販賣業藥商許可執照販賣業藥商許可執照2.2. 標示與廣告標示與廣告3.3. 醫療器材分級醫療器材分級4.4. 醫療器材許可證醫療器材許可證5.5. 臨床試驗臨床試驗

1616

我國醫療器材分類分級我國醫療器材分類分級

Type Class I臨床化學與臨床毒理學裝置

血液學及病理學裝置

免疫學及微生物學裝置

麻醉學裝置

心臟血管醫學裝置

牙科學裝置

耳鼻喉科學裝置

胃腸病科學及泌尿科學裝置

137

113

Class II Class III

1

56141

86

52 4

51 76 4

12 109 22

63 50 12

25 27 2

27 40 7

資料來源：醫療器材管理辦法附件一

1717

我國醫療器材分類分級我國醫療器材分類分級

Type Class I一般及整形外科手術裝置

一般醫院及個人使用裝置

神經科學裝置

婦產科學裝置

眼科學裝置

骨科學裝置

物理醫學科用裝置

放射學科用裝置

Class II Class III

49 36 1

23 66 11

15 62 16

60 38 7

19 50 21

37 29 7

25 42 2

36 37 6

資料來源：醫療器材管理辦法附件一

1818

GMPGMP與查驗登記要求與查驗登記要求

I II III

數量

GMP

733

查驗登記 需要需要

+臨床試驗

等級

861 128

需要 需要不需要(無菌需要)

需要

資料來源：93.12醫療器材管理辦法附件一以及94.7修正

1919

藥事法對標示與廣告之規定藥事法對標示與廣告之規定

•• 藥事法第七章第藥事法第七章第66~7066~70條：藥物之廣告條：藥物之廣告•• 廣告須由衛生署或地方衛生機關核准廣告須由衛生署或地方衛生機關核准

•• 藥事法第八章第藥事法第八章第7575條：仿單標籤條：仿單標籤•• 查驗登記審查仿單標籤查驗登記審查仿單標籤•• 醫療器材查驗登記審查準則與體外診斷試劑查驗登記醫療器材查驗登記審查準則與體外診斷試劑查驗登記注意事項規定相關產品的仿單標籤注意事項規定相關產品的仿單標籤

2020

我國醫療器材查驗登記我國醫療器材查驗登記

•• 第一等級醫療器材向藥政處申請，藥政處二科審查第一等級醫療器材向藥政處申請，藥政處二科審查

•• 第二第二、三、三等級醫療器材向藥檢局提出申請，第二等級由藥檢局等級醫療器材向藥檢局提出申請，第二等級由藥檢局

審查、第三等級由藥檢局、醫療器材審議委員會審查審查、第三等級由藥檢局、醫療器材審議委員會審查

•• 第一等級體外診斷醫療器材第一等級體外診斷醫療器材向藥政處申請向藥政處申請，藥政處五科、量測，藥政處五科、量測

中心審查中心審查

•• 第二等級體外診斷醫療器材向藥政處申請，量測中心審查第二等級體外診斷醫療器材向藥政處申請，量測中心審查

•• 第三等級體外診斷醫療器材向藥政處申請第三等級體外診斷醫療器材向藥政處申請，藥政處、醫療器材，藥政處、醫療器材

審議委員會審查審議委員會審查

•• 醫療器材許可證有效期限五年醫療器材許可證有效期限五年

2121

GMPGMP與查驗登記要求與查驗登記要求

衛生署藥政處

複審核准衛生署醫療器材審議委員會

發給醫療器材許可證

查驗登記申請

發給GMP/QSD認可登錄函

量測中心、金屬中心、電檢中心、塑膠中

心查廠/審查

GMP/QSD申請

藥政處複審

Class I 醫療器材及IVD藥政處

新醫療器材與第三等級醫療器材 IVD

II IVD量測中心

Class II/III 醫療器材藥檢局

須符合GMP之品項

2222

醫療器材查驗登記申請文件醫療器材查驗登記申請文件

國產 輸入

醫療器材查驗登記申請書正、副本各一份

黏貼或裝釘於標籤黏貼表上之中文仿單目錄、使用說明書、包裝及標籤各三份黏貼或裝釘於證照黏貼表上之醫療器材製造業藥商許可

執照影本

切結書（甲）

黏貼或裝釘於證照黏貼表上之醫療器材販賣業藥商許可執照影本

產品之結構、材料、規格、性能、用途、圖樣等有關資料二份。但申請查驗登記之醫療器材如係儀器類產品者，得以涵蓋本款資料之操作手冊及維修手冊替代之。

國內製造廠符合醫療器材優良製造規範之證明文件

學術理論依據與有關研究報告及資料

發生游離輻射線器材之輻射線防護安全資料二份

臨床試驗報告

國外原廠授權登記書正本

出產國許可製售證明正本

臨床前測試及原廠品質管制之檢驗規格與方法、原始檢驗紀錄及檢驗成績書二份

輸入醫療器材製造廠符合醫療器材優良製造規範之證明文件

2323

體外診斷醫療器材之查驗登記體外診斷醫療器材之查驗登記

•• 除前述規定之外，體外診斷醫療器材應依衛生署公告除前述規定之外，體外診斷醫療器材應依衛生署公告

事項辦理事項辦理

•• 如「體外診斷試劑查驗登記須知」如「體外診斷試劑查驗登記須知」

•• 列屬醫療器材管理辦法第三等級經衛生署公告應辦理列屬醫療器材管理辦法第三等級經衛生署公告應辦理

檢驗之體外診斷醫療器材，應依規定送驗檢驗之體外診斷醫療器材，應依規定送驗((第十五條第十五條

第八項、第十七條第七項第八項、第十七條第七項))

2424

體外診斷醫療器材之臨床評估體外診斷醫療器材之臨床評估

•• 體外診斷試劑查驗登記須知體外診斷試劑查驗登記須知•• 第四條第三項第四條第三項

第二等級體外診斷醫療器材須提供檢驗規格、方法與檢第二等級體外診斷醫療器材須提供檢驗規格、方法與檢

驗成績書，包括試劑完成設計查證與設計確認的證明資驗成績書，包括試劑完成設計查證與設計確認的證明資

料，如符合衛生署公告採認標準或其他相關國際標準之料，如符合衛生署公告採認標準或其他相關國際標準之

聲明書或證明書、評估與檢驗結果之摘要報告或紀錄聲明書或證明書、評估與檢驗結果之摘要報告或紀錄

等。等。

•• 第十三條第十三條

第三等級體外診斷醫療試劑之臨床評估第三等級體外診斷醫療試劑之臨床評估

2525

符合衛生署公告之規定符合衛生署公告之規定

•• 申請查驗登記之國產或輸入醫申請查驗登記之國產或輸入醫療器材，除前述規定之外，並療器材，除前述規定之外，並

應符合衛生署公告之相關規定應符合衛生署公告之相關規定

((第十五條第十項、第十七條第十五條第十項、第十七條第九項第九項))•• 體外診斷醫療器材查驗登記準體外診斷醫療器材查驗登記準則、多項檢測遺傳診斷試劑查則、多項檢測遺傳診斷試劑查

驗登記審查準則驗登記審查準則

•• 醫療器材採認標準醫療器材採認標準

2626

美國上市前審查要求美國上市前審查要求

Premarket Review

Registration

Listing

Class I, II, III

Premarket Notification 510(k)

Premarket Approval

Investigational Device Exemption

2727

美國醫療器材分類分級美國醫療器材分類分級

General ControlsGeneral Controls

•scientific review

•special labeling requirements•mandatory performance standards•postmarket surveillance

• Establishment Registration• Medical Device Listing• labeling regulations in 21 CFR Part 801 or

809.

•GMP(QSR) according to 21 CFR 820•MDR

Class IClass I Class IIClass II Class IIIClass IIIPMA(PMA(部分部分510(k))510(k))510(k)510(k)

Special ControlsSpecial Controls

PremarketPremarket ApprovalApproval

572(74%)572(74%)品項品項免除免除510(k)510(k)

2828

21 CFR Parts 862~89221 CFR Parts 862~892862 862 Clinical chemistry and clinical toxicology devicesClinical chemistry and clinical toxicology devices864 864 Hematology and pathology devicesHematology and pathology devices866 866 Immunology and microbiology devicesImmunology and microbiology devices868 868 Anesthesiology devicesAnesthesiology devices870 870 Cardiovascular devicesCardiovascular devices872 Dental devices872 Dental devices874 Ear, nose, and throat devices874 Ear, nose, and throat devices876 Gastroenterology876 Gastroenterology--urology devicesurology devices878 General and plastic surgery devices878 General and plastic surgery devices880 General hospital and personal use devices880 General hospital and personal use devices882 Neurological devices882 Neurological devices884 Obstetrical and gynecological devices884 Obstetrical and gynecological devices886 Ophthalmic devices886 Ophthalmic devices888 Orthopedic devices888 Orthopedic devices890 Physical medicine devices890 Physical medicine devices892 Radiology devices892 Radiology devices

2929

Search Classification DatabaseSearch Classification Database

3030

Medical Device Establishment Medical Device Establishment Registration and ListingRegistration and ListingEstablishment Type Register List

Manufacturer

RemanufacturerReprocessor

Specifications Developer

Repacker/Relabeler

Contract Manufacturer - Domestic

Contract Sterilizer - Domestic

Initial Distributor/Importer

Foreign establishment – includes Foreign Exporter, Contract Manufacturer and Contract Sterilizer

YES YES

YES YESYES YES

YES YES

YES YES

YES YES

YES

NO

NO

NONO

NO

3131

FDA LFDA Labeling Requirementsabeling Requirements1.1. General Device Labeling RequirementsGeneral Device Labeling Requirements

(21 CFR 801.1, 801.4, 801.5, 801.6, 801.15) (21 CFR 801.1, 801.4, 801.5, 801.6, 801.15) 2.2. Over the Counter (OTC) DevicesOver the Counter (OTC) Devices (21 CFR 801.60, 801.61, 801.62)(21 CFR 801.60, 801.61, 801.62)3.3. Exemptions from Adequate Directions for useExemptions from Adequate Directions for use (Prescription Devices) (Prescription Devices)

(21 CFR 801.109)(21 CFR 801.109)4.4. Other ExemptionsOther Exemptions (21 CFR 801.110, 801.116, 801.119, 801.122, (21 CFR 801.110, 801.116, 801.119, 801.122,

801.125, 801.127)801.125, 801.127)5.5. Labeling for Specific DevicesLabeling for Specific Devices (21 CFR 801.405~437)(21 CFR 801.405~437)6.6. MisbrandingMisbranding (21 CFR 502(a))(21 CFR 502(a))7.7. In Vitro Diagnostic Device Labeling RequirementsIn Vitro Diagnostic Device Labeling Requirements (21 CFR 801.10)(21 CFR 801.10)8.8. Investigational Device Labeling RequirementsInvestigational Device Labeling Requirements9.9. Quality System Regulation Labeling RequirementsQuality System Regulation Labeling Requirements (21 CFR 801.150)(21 CFR 801.150)10.10