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作者:吳劭易/工研院

一、前言

組織工程皮膚替代品（Tissue Engineered Skin Substitutes, TESS）是當代醫學領域裡的一個關鍵技術，可協助醫生治療從燒傷到慢性傷口等各種皮膚損傷。這些組織工程皮膚替代品大致可分為三種類型：生物皮膚替代品、合成皮膚替代品以及生物合成皮膚替代品(圖1)。首先，生物皮膚替代品主要是由活細胞組成的，這些細胞在使用前必須經過適當的處理和準備。

二、TESS市場分析

根據2023年Frost & Sullivan的數據，組織工程皮膚替代品的市場正處於快速發展階段，2022年市場規模估計為11.7億美元，而到2027年預測將達到18.7億美元，2022年到2027年的年複合成長率為9.8%。此外，TESS市場的競爭也非常激烈，2022年活躍的公司約有60家，表明該行業有大量的競爭對手，但由於市場仍在成長階段，因此還有很大的發展空間和潛力。

三、下一代TESS技術趨勢與解決方案

（一）胎盤外基質產品

例如ConvaTec公司的產品 InnovaMatrix® PD 是目前唯一且領先的粉末狀胎盤外基質（Extracellular Matrix, ECM）產品，已在2022年9月獲得美國FDA的510(k)批准用於創傷管理。該ECM產品充分利用胎盤組織的先天優勢，富含膠原蛋白和其他生長因子，專為治療難以癒合的創傷、燒傷和複雜的手術創傷設計。

（二）噴灑式皮膚材料

噴灑皮膚細胞來加速燒傷癒合的新技術開啟了治療燒傷與急慢性創傷的新視野。該技術主要是將膠體和細胞噴灑到大面積創傷，使其成為皮膚移植在手術中的可行替代方案。然而，儘管已有許多產品被研究以應用這種技術，但目前只有少數幾個在非細胞和細胞皮膚噴灑產品中實現商業化，並且這些產品由於用於皮膚再生而受到各種商業化途徑規定的監管。

（三）3D生物列印皮膚替代品

3D生物列印皮膚替代品是一種創新技術，通過使用天然或合成的生物墨水（Bioinks），搭配原生皮膚細胞或幹細胞，以3D層次結構製作出人工單層或多層細胞皮膚替代品，這在傷口護理中尤其重要。

四、結論

近年來，組織工程皮膚替代品（TESS）的進步助力了傷口癒合的速度，加上糖尿病和皮膚癌等疾病，以及燒傷、創傷和運動傷害的增加，驅動了皮膚替代品創新的需求。許多公司以及學術界都積極開發創新皮膚替代品，例如本文提到的皮膚材料噴霧、3D生物列印皮膚、胎盤ECM基質材料到甚至未來的電子皮膚（eSkin）等。當前的目標是開發一種能快速形成血管的全厚度皮膚替代產品，並且更經濟、使用方便、傷患友好，以及有更長的保存期。而生長因子、幹細胞以及其他生物材料等技術創新，也為生物皮膚替代品的開發提供了新的方向，從而創造出更先進的傷口癒合解決方案，加速了慢性和急性傷口的癒合過程。