膠原蛋白能修補皮膚之功能，早已行之有年，也是因為具有這樣的特性，才會被研發在醫療應用上。臺鹽與和康目前都已有相關醫療成品了，其技術來源皆同國外合作。至於，珩陞行從鳥類萃取其技術是自行研發，並且再製成醫療級的美容用品。

      具生物相容性極佳的膠原蛋白，經過適當的處理後，是極佳的生物材料，可控制其在體內分解的速率與低免疫排斥性?？杉庸ぱu成不同的應用型態，是極具發展潛力的生醫高分子。燒燙傷、皮膚潰瘍、各式傷口的醫療部份，是目前國內膠原蛋白業者切入醫療的方向。

       早先，國內因膠原蛋白的用量不多，故產品大多從國外進口，歐洲國家可謂是大宗進口國。直至工研院生醫中心在八十五至八十六年時將初期的技術移轉給臺鹽、臺肥、臺糖之後，遂正式開啟國內膠原蛋白的發展。

剖析膠原蛋白三條螺旋狀聚月太鏈是重點

       人體老化體內基質的流失與組織的受損，所導致身體生理與物理機能之退化，以及因意外傷害所致身體器官與組織之傷害，皆有賴生醫材料的補充、修復或替代，而膠原蛋白是一種生物性高分子物質，為細胞外基質最主要的組成分，也是動物結締組織中最主要的構造性蛋白質，在動物細胞中扮演結合組織的角色，屬於醣蛋白的一種，和康生物科技總經理楊明勳說明膠原蛋白在生醫材料中所扮演的角色。

     臺鹽生技廠廠長廖惠正指出膠原蛋白，約佔健康成人體內總蛋白質組成的三十三％，是人體總蛋白質含量的第三名，主要作為骨骼、軟骨、肌腱、韌帶、血管、皮膚的構成材料，珩陞行生物科技總經理劉永詳補充說至今在人體不同組織中發現的膠原蛋白類型已經有十六種了，在皮膚組織中的膠原蛋白多為第一型及第三型，膠原蛋白主要作為細胞和細胞之連接劑，使細胞固定在身體組織上，促進傷口癒合與組織修復等。

     從電子顯微鏡下看到的膠原蛋白結構，寬約十五釐米的帶狀，以一束束彼此交纏、延伸分枝的方式呈現。仔細觀察就可發現，這些帶狀的膠原蛋白是由互相平行、互不糾纏的膠原蛋白纖維所構成，其組成上，則是透明無色的蛋白纖維，由三條螺旋狀聚月太鏈所組成的。

     根據聚月太鏈的組成及排列，可以發現不同部位的膠原蛋白其主要差異在於胺基酸的結構。膠原蛋白富含甘胺酸（glycine）、脯胺酸（proline）、羥脯胺酸 (hydroxyproline）等，廖惠正廠長如是說。

通過FDA避免狂牛癥隱憂鳥類萃取能耐高溫略勝其它來源

      現今，大部分膠原蛋白來源不外乎是從動物的皮膚、筋、骨等結締組織中抽取，而抽取的動物以牛、豬為主要對象，劉永詳總經理認為，相對的狂牛癥問題，就是一個很可怕的問題。

     狂牛癥的致病原，是一種稱為普利子（prion）的蛋白質，此種普利子蛋白在學術界被稱為「Genetic Heresy遺傳上的異教徒」，因為普利子蛋白直接令宿主發病，這會顛覆遺傳形質（DNA或RNA）)的固有感染繁衍的思考模式，而且這種普利子蛋白耐高溫（烹飪加熱殺不死），異於一般蛋白質的物理特性，傳染途徑主要為食用（使用）被感染動物所製成之製品?？稍谒拗魃砩祥L達十數年潛伏期，目前尚無藥可醫。

     為避免這樣的問題成為研發阻力，於是珩生行自行開發技術與產品，劉永詳總經理驕傲的訴說，珩陞行不但在膠原蛋白萃取技術是自行研發外，其來源則選用鳥類為主，來獲取耐高溫性之膠原蛋白。

     因為一般膠原蛋白，若經過高溫製程，其蛋白質被破壞後，其功效就形同零。所以若從牛、豬所得之膠原蛋白，耐熱（高）性為攝氏三十七度、鳥類則可高達攝氏四十一度，而魚類、植物所提煉的僅可最高攝氏二十度的耐熱性。

      關於狂牛癥的問題，廖惠正廠長清楚說明，臺鹽目前的技術是與美國BioCore合作，並且其產品（創傷敷料）已通過美國FDA的認證，所以這樣的問題，根本不可能會發生。因為，當美國BioCore在牛的取得上，會追溯到此牛八至九代的資料，以確保疾病的問題，並且水源與飼料的提供上，也會嚴加控管。

     楊明勳總經理則說，除了狂牛癥的問題需面對外，膠原蛋白強力的競爭對手，透明質酸、幾丁質更是一大威脅。

     目前和康因與美國Maxigen合作，其純化製程技術已於一九九四年穫得美國專利，而目前所研發的膠原蛋白止血棉產品已通過美國FDA第三級醫療器材臨床試驗許可，楊明勳總經理表示產品品質已經獲得FDA的初步認可，並已規劃將在國內作臨床實驗，醫院方面則已與榮總、陽明作合作洽談。

蛋白分子量與含菌程度攸關醫療應用要求

        一般膠原蛋白依照萃取技術的不同，其等級可分為初期、中級、高級，其蛋白質的分子量為主要的品質依據等級。廖惠正廠長指出初級的膠原蛋白含量只有五%至六%，故多添加於化粧品或保健食品，而據知從法國進口一公斤的膠原蛋白液，其成本就要七千元臺幣，並且其蛋白含量只有零點三％至零點四％。但是，若要用於醫療上，其分子量必須是百分之百的，而且張力強度、拉力強度、黏彈力，都是需要達到最高要求的。所以，廖惠正廠長說明臺鹽在純化製程的技術，是在臺灣廠提煉。為了去除水份，故會加入特殊配方，攪拌之後以冷凍乾燥方式，成為乾式固態，至於為免高溫會破壞蛋白質，故採用咖碼射線來殺菌。

     擁有純化與生產高品質膠原蛋白為核心技術的和康，在一九七○年即以此技術獲得美國技術專利中之最新專利，而且到目前為止尚無新發明之專利可突破，楊明勳總經理滿面光采的訴說，因為一般膠原蛋白提煉方式是用酵素切斷動物組織的螺旋體結構，然後加以重整。
     和康則是在不破壞螺旋體結構的情況下，萃取膠原蛋白，而這樣的方式則有以下好處：一、免用大型的攪拌設備；二、生產程序比傳統十二道程序，約簡化了三道；三、生產成本節省三分之一；四、純度可高達九十八%；五、平均一公噸的原料可提煉約一百七十公斤的蛋白白量；六、含菌程度僅有1EU，可作為腦內手術醫材使用，因為FDA規定，一般植入人體的class III醫材，其含菌程度不準超過20EU，而腦內用的醫材需低於5EU。

體外與體內醫療已成形組織填補與再生工程為下一波潮流

       在醫療上的應用，楊明勳總經理說明膠原蛋白在一九八○至一九九○年代有傷口敷料、止血棉、牙周再生膜、手術縫線、皮膚填補劑等；一九八○至二○○○年有尿失禁填補劑、骨填料、動脈穿刺止血膠等。

     未來，為了進一步提升膠原蛋白生醫材料的功效與附加價值，和康將發展結合膠原蛋白與透明質酸的抗組織沾粘止血覆蓋物與藉由膠原蛋白作為藥物傳輸系統之細胞生長因子，及以膠原蛋白基質組織培養系統，使幹細胞分化及生長為軟骨細胞，使膠原蛋白成為組織再生工程最佳發展平臺。

     對於膠原蛋白的醫療應用，廖惠正廠長說明目前，臺鹽（BioCore技轉的技術）生產出唯一正確的排列結構形成的膠原蛋白。因為，膠原蛋白必須由三條多勝鏈（polypeptides）所組成的三股螺旋結構（triple-helical configuration），才能保有治癒人體皮膚傷口的特性。BioCore技術移轉的產品具備此特性，其他家之產品則無。於是，挾其技術優勢，希望能與國內業者作原料供給或應用成品策略合作，都是未來的策略目標，目前已與和康緊密洽談合作模式。

     除了與國內相關業者合作外，也計劃整合國內組織再生、蛋白質工程、細胞工程、生物材料等各方面專業人才與科技，形成堅強之技術團隊，自行研發動物實驗、人體實驗、包裝、新型治療技術、與系統服務國內醫界。並利用此設備開發原料及其他半成品供國內外製造商使用。

     依照國內現今膠原蛋白應用狀況，已從化妝品與食品走入醫療，但都較以體外（如：創傷敷片）醫療為主，在體內醫療部份也僅有止血棉產品（現為臨床實驗階段），至於皮膚填補劑、尿失禁填補劑、骨填料皆屬組織填補產品，也是業者正在進行的部份，所以未來的發展空間都還很大。

     尤其，組織再生工程（關節軟骨再生）為近年來最熱門的技術，全世界也都積極投入，已知國內幾家相關廠商也投入研發階段，期望這些國內生技業者能領先國際同業闖出一片天。

突破早先被定位為保健食品；醫療、農業、環保、化粧品、紡織應用領域，是近二年來，國內甲殼素所發展的方向。目前，凱得生在原料萃取與成品製程都是採自行研發，天威則在成本與技術考量上，從原料的萃取到衍生物的部份，皆與國外合作。

       目前甲殼素都由水產廢棄物中抽取，主要來源是由蝦、蟹殼或烏賊等水產生物，也有研究機構，嘗試從培養微生物或菇類來生產?；?，蝦、蟹之甲殼類是臺灣的重要漁業加工廢棄物，國科會指出其富含蛋白質、蝦紅素、幾丁質、鈣等有價值的組成，如不加以利用很容易產生惡臭；加以回收利用，可產生高附加價值之物質。

國際陸續投入研發生產大型會議訴說趨勢

       甲殼素從國際間的投入而言，亞洲國家以日本最為積極，其產品種類、研發與生產廠家也最多。美國、北歐（如：挪威、芬蘭）印度、越南、韓國、中國、中南美洲等在近幾年來也都相繼投入甲殼素的研發與生產行列。

     從各地舉辦的研討會議中可見其發展的熱潮，例如：一九九四年第一屆亞洲之太平洋幾丁質、幾丁聚醣會議在馬來西亞舉行、一九九五年九月法國也召開第一屆歐洲幾丁質、幾丁聚醣會議、一九九八年第二屆亞洲太平洋幾丁質、幾丁聚醣會議則在臺灣召開。這樣的會議演變至今，成為目前每三年舉行一次的全球性國際會議，每兩年舉行一次區域性國際會議，如歐洲幾丁質學會的國際會議、亞太幾丁質幾丁聚醣會議、中南美洲幾丁質幾丁聚醣會議等，足見幾丁質與幾丁聚醣的發展趨勢已銳不可擋。

國科會發起相關技術研究

        國內在一九八六年即有人引進甲殼類物質，但因為只用在健康食品上，所以並未引起注意。一九九三年，在江晃榮博士大力推動下，遂引起學術界與相關人士的研究，例如誠信創投（成立凱得生科技）就在一九九七年六月，設廠於科學園區，生產甲殼素系列產品。為了探討此項科技產品，在一九九四年末由國科會發起群體計畫，共分為三大研究領域，有原料製備技術、分析測定技術、各項應用技術，以補助大專院校執行相關研發工作。另外，有些大專院校則是研究藥物及疫苗傳輸系統、化工用途、水污染防治用途。至於，生技中心與食品工業發展研究所也都有相關研究發展。如：食品工業研究相關的發展就是由菌種中心篩選細胞壁含幾丁質較多的黴菌進行發酵培養再行抽取。

凱得生已朝醫療發展天威視民生用品為運用前提

       幾丁質（Chintin）和幾丁聚醣（Chitosan）是在甲殼素中，較主要被廣泛使用的成份。幾丁質和幾丁聚醣會被用在生醫材料上，則有下列特點：

1.此兩者在溶解狀態下皆具有帶正電的獨特特點，也是目前地球生態體系唯一的天然單體。

2.無毒性、不易引起過敏。

3.抗細菌、真菌與病毒特性。

4.良好生物適合性。

5.調控生理功能。

6.調控生長因子與藥物之釋放。

7.對生物細胞之調節與恆定性具親和力，甚少發生排斥現象。

     基於以上特點，凱得生科技副總經理沈志隆博士明白指出，就是因為幾丁質和幾丁聚醣具有這樣的特性，凱得生才會投入四年研發從甲殼素萃取幾丁質與幾丁聚醣，並在前年同工業局申請督導新產品的開發，花六千五百萬元。並預計在製程、配方、應用三方面，計劃申請專利權。至於在醫療上的應用，應該會以創傷（淺、中程）部份為主，目前已同陽明大學合作、榮總則協助在學理上的認證。至於天威生物科技董事長湯森，雖然很認同甲殼素的生物特質，但在原料的萃取技術與相關應用技術開發，卻傳達了另一種觀念：就是若要此項產品具有市場競爭力，最好選擇國外已經有的技術與規格來合作運用，才可降低人力的培養與成本的控管。而若要開發應用在醫療上，因牽涉的範圍太廣，而且依照整體效益而言，通過美國FDA的認證，才具國際觀。在種種客觀環境考量下，天威才會選擇較貼近民生用品來發展，像面膜技術產品就是與法國Xcor合作，也是現今國內唯一具甲殼素與膠原蛋白功效的成品。

幾丁質與幾丁聚醣製程

      一般甲殼素需先萃取成幾丁質，才能在進一步精煉成幾丁聚醣。目前，幾丁質製程，依照公佈可分Hackman、Shimahara兩種方法，所得的幾丁質品質相對的也會有些差異。若以Hackman方式來萃取，幾丁質的顏色會呈現十七％的淡黃顏色粉末。選擇用Shimahara法，幾丁質呈現的顏色結果會是較具三十％的白色粉末。

     對於，從幾丁質到幾丁聚醣的製程，較關鍵的就是去乙醯步驟，而調製去乙醯化時之百分比更是一項重點，沈志隆博士指出，因為會影響到分子結構，進而影響到後續應用品的規格。對於，這樣不同之高低分子結構運用而言，湯森董事長加強認證，並說明一般分子量若是四十萬至六十萬為正常值，八十萬至一百萬為高分子量，低於四十萬為超低。並且歐洲是以開發高分子量為主。

      幾丁聚醣具高分子量的優點，有韌性強、透明度高等，可作為人工骨頭、隱形眼鏡。若為超低分子量，運用在人體細胞結合上會比較好，像排毒、抗癌等，湯森董事長如是說。沈志隆博士補充說明，甲殼素一般只要用在與人體有關上，其製程都要具備幾丁聚醣的成份較好，而且幾丁聚醣溶液的黏度，與產品機能的發揮將有很大的關連。

蝦蟹殼產地是首要影響

      影響幾丁質與幾丁聚醣的萃取，其原料產地是首要、也是重要的環節，湯森董事長認為，因為生物科技之所以稱為生物，就是強調來源必須是天然生物。臺灣，因為海域有其嚴重的污染（鉛）問題，只要是一百公里以內的蝦、蟹殼都是無法使用的，所以在原料與幾丁質製程技術上，天威是選擇產自挪威的北極蝦，因為那裡的海域是零污染，在幾丁質之品質上是絕對沒有問題的，湯森董事長非常自信的說明之後再將幾丁質，轉往大陸製成幾丁聚醣，回到臺灣再作成各項成品。

     至於，對於蝦蟹殼污染的問題，沈志隆博士則表示，凱得生在蝦蟹殼的取得，大致以大陸、東南半島、歐洲等國家，先取樣品作測試，再決定。因為即使在同一個海域，但只要是季節不同，還是會有所影響，所以會先依照將來的應用，決定要從哪個國家取原物料。

醫療應用品標準等級不容忽視

     沈志隆博士指出，當初凱得生投入醫療應用時，曾評估過歐洲、美國等地，發現在醫療機能上的應用，都沒有一個對於創傷很好的產品，於是對於將來的前景很有信心。而且，沈志隆博士自傲的指出，目前國內只有凱得生往醫療方面發展，所以對於目前在創傷治療上，很具希望可成為第一。關於檢驗部份，因為是新產品，所以其標準都會再與衛生署作進一步詳談，期望半年內就可解決這方面的問題。

     目前，國內甲殼素往醫療面發展，湯森董事長則表示，國內的業者所萃取的原料，都還具有腥味，所以若要使用在醫療上，可說是行不通的。而且就分子量與純度而言，國內的技術還是存在著盲點，並且製成的幾丁質與幾丁聚醣其一斤的售價都要高達二千元以上，實在很不具市場效益。

     縱觀以上的發展，可端倪出甲殼素天然的生物特性，早已廣受肯定，也勢必引起一番應用大戰。但是，不管成為如何的型態來投入人群，都是人類之福，也期望業者能夠確實掌握其技術關鍵，創造具高品質的產品，藉此改善全人類生命。