TWI832115B - 抗捲曲薄膜 - Google Patents

Abstract

本揭露提供一種抗捲曲薄膜，包括：一第一部分，包括聚乳酸、聚己內酯、聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯及一光起始劑；以及一第二部分，覆蓋該第一部分，其中該第二部分包括聚己內酯、明膠、透明質酸、褐藻膠、聚乙烯醇、或其組合。

Description

抗捲曲薄膜

本揭露係有關於一種薄膜材，特別是有關於一種抗捲曲薄膜材。

目前臨床所使用具有貼附性及吸水性的薄膜，常因吸收大量組織液而導致材料溶化瓦解，或是因體積膨潤導致薄膜捲曲、脫離的狀況，造成臨床使用上的困難，使其治療精準度低，甚至失效。

目前常見的解決方式，例如，將吸水性或疏水性高分子單獨使用。此外，由於材料本身的易捲曲特性，大多僅能使用於特定臟器上，使得臨床操作性差，且產品的製程與相關驗證都需要較高成本，市場接受度低。

因此，開發一種在與組織貼附的過程中可避免產生捲曲的薄膜是眾所期待的。

臨床外科薄膜，常遭遇在臨床補綴傷口時貼附臟器過程中吸收了大量的組織液，使薄膜的澎潤捲曲導致臨床操作性差，甚至因澎潤後結構產生破損薄膜與組織表面產生脫離而降低治療效果。

根據本揭露的一實施例，提供一種抗捲曲薄膜，包括：一第一部分，包括聚乳酸(polylactic acid，PLA)、聚己內酯(polycaprolactone，PCL)、聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(polyethylene glycol methacrylate，PEGMA)及一光起始劑；以及一第二部分，覆蓋該第一部分，其中該第二部分包括聚己內酯(PCL)、明膠(gelatin)、透明質酸(hyaluronic acid，HA)、褐藻膠(alginate，AA)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)、或其組合。

在部分實施例中，聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)的接枝率介於65%至72%之間。

在部分實施例中，聚乳酸(PLA)、聚己內酯(PCL)及聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)的重量比介於0.5:1:1至0.5:1:6之間。

在部分實施例中，該第一部分包括一第一層與一第二層。在部分實施例中，該第一層包括聚己內酯(PCL)與聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)，且聚己內酯(PCL)與聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)的重量比介於1:6至1:12之間。在部分實施例中，該第二層包括聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)與聚乳酸(PLA)，且聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)與聚乳酸(PLA)的重量比介於1:1至3:1之間。

在部分實施例中，聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)、聚乳酸(PLA)及該光起始劑的重量比介於1:1:0.005至3:1:0.015之間。在部分實施例中，聚乳酸(PLA)、聚己內酯(PCL)、聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)及該光起始劑的重量比介於2:1:7:0.03至3:1:12:0.06之間。在部分實施例中，聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)的含量太低時，會造成無法成膜。在部分實施例中，聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)的含量太高時，會影響整體膜層與組織貼合效果。在部分實施例中， 該光起始劑的重量比太低會影響整體膜層與組織貼合效果，該光起始劑的重量比太高容易產生毒性會造成組織發炎。在部分實施例中，當聚己內酯(PCL)的重量比太低可能影響成膜或太高導致膜片因貼附用官能基被包覆於PCL高分子中進而喪失貼附效果。

在部分實施例中，該第二部分包括一第一層與一第二層。在部分實施例中，該第一層包括聚己內酯(PCL)、明膠(gelatin)、褐藻膠(AA)、或其組合。在部分實施例中，該第二層包括聚己內酯(PCL)、透明質酸(HA)、聚乙烯醇(PVA)、或其組合。在部分實施例中，該第一層包括聚己內脂(PCL)與明膠(gelatin)，且聚己內脂與明膠的重量比介於0.14:1至1:1之間。在部分實施例中，該第一層包括聚己內脂(PCL)與褐藻膠(AA)，且聚己內脂與褐藻膠的重量比介於8:1至4:1之間。在部分實施例中，該第一層包括聚己內脂(PCL)、明膠(gelatin)及褐藻膠(AA)，且聚己內脂、明膠及褐藻膠的重量比介於1:1:0.1至1:1.85:0.125之間。在部分實施例中，該第一層包括褐藻膠(AA)，且褐藻膠的重量百分比介於1wt%至5wt%之間。在部分實施例中，該第二層包括聚己內脂(PCL)與透明質酸(HA)，且聚己內脂與透明質酸的重量比介於10:1至35:1之間。在部分實施例中，該第二層包括聚己內脂(PCL)與聚乙烯醇(PVA)，且聚己內脂與聚乙烯醇的重量比介於1:0.1至1:0.16之間。在部分實施例中，該第二層包括聚己內脂(PCL)、透明質酸(HA)及聚乙烯醇(PVA)，且聚己內脂、透明質酸及聚乙烯醇的重量比介於10:1:0.5至35:1:1之間。在部分實施例中，當該第二部分中的明膠(gelatin)、褐藻膠(AA)含量太低時，雖然可以快速吸附組織表面之組織液，該第二部分容易被組織液溶解無法維持其穩定結構(容易被組織液沖刷掉而降低停留在修復/貼附在器官表面時間，喪失保護之功能導致薄膜再度捲曲)；在部分實施例中，當該第二部分中的明膠(gelatin)、褐藻膠(AA)含量太高時，薄膜成形後因高分子含量高材質偏硬，操作時無法在短時間內使高分子快速吸附組織液(分子間空間較為緻密，水分子如組織液進入時間較長)導致吸收組織液效果降低，容易產生膜片貼附組織時產生翹曲，或因高分子含量高長期吸收組織亦導致澎潤過大產生厚度過後，翹曲與厚度過後，都容易使薄膜因組織蠕動時產生撥離或滑動喪失貼附效果，，無法達到保護的效果。在部分實施例中，該第二部分吸附組織液後能可在組織表面維持24-48小時，不被體液給沖刷掉。

在部分實施例中，該第二部分包括明膠(gelatin)與褐藻膠(AA)或包括明膠(gelatin)。在部分實施例中，該第二部分包括明膠(gelatin)與褐藻膠(AA)，且明膠與褐藻膠的重量比介於4:1至14.5:1之間。在部分實施例中，該第二部分包括明膠(gelatin)，且明膠的重量百分比介於10wt%至29.9wt%之間。

在部分實施例中，該第一部分與該第二部分的面積比介於5:100至65:100之間。

根據本揭露的一實施例，提供一種抗捲曲薄膜，包括：如上述的抗捲曲薄膜的該第二部分。

本揭露針對具有組織貼附性與吸水性(親水)的薄膜材(光固化層--抗捲曲薄膜的第一部分)，利用一種保護的方式(其上覆蓋保護層--抗捲曲薄膜的第二部分)與其產生特定面積比例，來限制吸水性薄膜材與組織表面(例如，肝臟、腸胃道等)貼附時的吸水量。當吸水性薄膜材於臨床使用並貼附於身體內器官表面時，能夠有效降低因大量吸收組織液導致吸水膜材體積膨潤而產生捲曲的現象，也可有效避免因捲曲後造成膜材與組織表面產生脫離的狀況發生。

本揭露主要為解決薄膜吸水所產生的捲曲狀況，利用膜層間的特定面積比例，有效控制薄膜吸水的狀態，降低與組織貼附反應過程中，吸水的效率，並於材料中結合了光敏感固化的設計，經由固定波長的UV光照射，加強薄膜與組織表面黏貼的效果，使薄膜在UV光促進貼附速度的同時，高分子材料減少吸水量的狀況下，分子重新排列，降低薄膜中捲曲應力的產生，進而消除捲曲狀態發生。

請參閱第1、2圖，根據本揭露的一實施例，提供一種抗捲曲薄膜10。第1圖為抗捲曲薄膜10的上視圖。第2圖為沿第1圖中A-A’剖面線所得的剖面示意圖。

如第1、2圖所示，抗捲曲薄膜10包括光固化層12與保護層14。保護層14覆蓋光固化層12。此處的「覆蓋」一詞是指以上視圖或剖面圖觀之，下方的光固化層12均未超出上方的保護層14的範圍。光固化層12包括聚乳酸(polylactic acid，PLA)、聚己內酯(polycaprolactone，PCL)及聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(polyethylene glycol methacrylate，PEGMA)。

在第1、2圖所示的實施例中，光固化層12為雙層，例如，光固化層12包括第一層16與第二層18，但本揭露不限於此。在部分實施例中，第一層16包括聚己內酯(PCL)與聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)，且聚己內酯(PCL)與聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)的重量比介於大約1:6至大約1:12之間。當聚己內酯(PCL)與聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)重量比太低時(例如低於1:6)，會導致無法構成第一層16的構型。若重量比太高時(例如高於1:12)，則第一層16會與第二層18分離，無法有效結合在一起。在部分實施例中，第二層18包括聚乳酸(PLA)與聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)，且聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)與聚乳酸(PLA)的重量比介於大約1:1至大約3:1之間。當聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)與聚乳酸(PLA)重量比太低時(例如低於1:1)，會導致無法構成第二層18的構型，若重量比太高時(例如高於3:1)，則第二層18無法與第一層16有效結合在一起。

在部分實施例中，光固化層12為單層，例如，光固化層12包括聚乳酸(PLA)、聚己內酯(PCL)及聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)。在部分實施例中，聚乳酸(PLA)、聚己內酯(PCL)及聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)於光固化層12中的重量比介於大約0.5:1:1至大約0.5:1:6之間。前述三者原料在重量比以PCL為基準的情況下，若PLA與PEGMA的比例範圍低於上述比例時，可能造成光固化層無法有效成膜導致破裂毀損的情況發生。若比例範圍高於上述比例時，則可能導致光固化效果下降，甚至是失效的情況發生。另一情況，若光固化層中PEGMA超過PCL與PLA的重量百分比50%以上，則光固化層可能無法有效成型，導致薄膜破損，製程失敗。

在第1、2圖所示的實施例中，光固化層12更包括光起始劑，例如，Irgacure 2959、Irgacure 819 DW、或Irgacure 127。在部分實施例中，聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)、聚乳酸(PLA)及光起始劑的重量比介於大約1:1:0.005至大約3:1:0.015之間。在部分實施例中，聚乳酸(PLA)、聚己內酯(PCL)、聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)及光起始劑的重量比介於大約2:1:7:0.03至大約3:1:12:0.06之間。

在第1、2圖所示的實施例中，保護層14為雙層，例如，保護層14包括第一層20與第二層22，但本揭露不限於此。在部分實施例中，第一層20包括聚己內酯(PCL)、明膠(gelatin)、褐藻膠(AA)、或其組合。在部分實施例中，第二層22包括聚己內酯(PCL)、透明質酸(HA)、聚乙烯醇(PVA)、或其組合。在部分實施例中，第一層包括聚己內脂(PCL)與明膠(gelatin)，且聚己內脂與明膠的重量比介於大約0.14:1至大約1:1之間。在部分實施例中，第一層包括聚己內脂(PCL)與褐藻膠(AA)，且聚己內脂與褐藻膠的重量比介於大約8:1至大約4:1之間。在部分實施例中，第一層包括聚己內脂(PCL)、明膠(gelatin)及褐藻膠(AA)，且聚己內脂、明膠及褐藻膠的重量比介於大約1:1:0.1至大約1:1.85:0.125之間。在部分實施例中，第一層包括褐藻膠(AA)，且褐藻膠的重量百分比介於大約1wt%至大約5wt%之間。在部分實施例中，第二層包括聚己內脂(PCL)與透明質酸(HA)，且聚己內脂與透明質酸的重量比介於大約10:1至大約35:1之間。在部分實施例中，第二層包括聚己內脂(PCL)與聚乙烯醇(PVA)，且聚己內脂與聚乙烯醇的重量比介於大約1:0.1至大約1:0.16之間。在部分實施例中，第二層包括聚己內脂(PCL)、透明質酸(HA)及聚乙烯醇(PVA)，且聚己內脂、透明質酸及聚乙烯醇的重量比介於大約10:1:0.5至大約35:1:1之間。

在部分實施例中，保護層14為單層，例如，保護層14包括聚己內酯(PCL)、明膠(gelatin)、透明質酸(hyaluronic acid，HA)、褐藻膠(alginate，AA)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)、或其組合。在部分實施例中，保護層14包括明膠(gelatin)與褐藻膠(AA)。在部分實施例中，保護層14包括明膠(gelatin)。在部分實施例中，保護層14包括明膠(gelatin)與褐藻膠(AA)，且明膠與褐藻膠的重量比介於大約4:1至大約14.5:1之間。在部分實施例中，保護層14包括明膠(gelatin)，且明膠的重量百分比介於大約10wt%至大約29.9wt%之間。

在部分實施例中，聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)的接枝率介於大約65%至大約72%之間。若接枝率低於本揭露的最低百分比，則可能導致後續與光起始劑之反應效果下降，甚至在後製程成型後，因反應官能基裸露量太少而無法有效產生反應。反之，若接枝率過高，可能導致的問題其一為，產出多餘的反應官能基，造成未來於臨床應用時之毒性反應，導致患者產生發炎狀況，其二則為光固化反應過量，導致光固化層未來植入人體時失去該有之柔軟度與服貼性，或甚至產生較銳利之折角與組織摩擦，進而產生不良反應如發炎或組織受傷，使患者癒後產生疼痛。

在部分實施例中，光固化層12與保護層14的面積比介於大約5:100至大約65:100之間，若保護層14面積固定，光固化層12與保護層14的面積比太低，其貼附效果變差無法達到止漏的目的，若保護層14面積固定，光固化層12與保護層14的面積比太高，會影響保護層14吸附組織液的效果(保護效果差)，造成光固化層12膨潤產生捲曲。在部分實施例中，當保護層14的面積為100平方公分時，光固化層12為6.25平方公分。在部分實施例中，當保護層14的面積為100平方公分時，光固化層12為64平方公分。

在部分實施例中，保護層14可單獨實施。

本揭露針對具有組織貼附性與吸水性(親水)的薄膜材(光固化層--抗捲曲薄膜的第一部分)，利用一種保護的方式(其上覆蓋保護層--抗捲曲薄膜的第二部分)與其產生特定面積比例，來限制吸水性薄膜材與組織表面(例如，肝臟、腸胃道等)貼附時的吸水量。當吸水性薄膜材於臨床使用並貼附於身體內器官表面時，能夠有效降低因大量吸收組織液導致吸水膜材體積膨潤而產生捲曲的現象，也可有效避免因捲曲後造成膜材與組織表面產生脫離的狀況發生。

本揭露主要為解決薄膜吸水所產生的捲曲狀況，利用膜層間(光固化層12與保護層14)的特定面積比例，有效控制薄膜吸水的狀態，降低與組織貼附反應過程中，吸水的效率，並於材料中結合了光敏感固化的設計，實施時經由固定波長的UV光照射，加強薄膜與組織表面黏貼的效果，使薄膜在UV光促進貼附速度的同時，光固化層之高分子(高分子如前述，可為PCL/PEGMA或PLA/PEGMA之混摻形成之薄膜)，減少吸水量的狀況下，分子重新排列，降低薄膜中捲曲應力的產生，進而消除捲曲狀態發生。

製備例1

聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)的製備

(1) 取50克的聚乙二醇(PEG)(分子量8,000)置於反應槽內，使其溶解於350毫升的四氫呋喃(THF)中。並通入高純度氮氣以去除水氣。(2) 取甲基丙烯酸酐(methacrylic anhydride，MA)溶於100毫升的四氫呋喃(THF)中，並緩慢滴入上述聚乙二醇(PEG)溶液中，聚乙二醇(PEG)與甲基丙烯酸酐(MA)的比例為1:5。(3) 持續通入氮氣並維持反應溫度攝氏80度下反應8小時。接著，添加大於原體積10倍的乙醚進行沉澱純化，再將沉澱樣品過濾。(4) 重新將沉澱樣品回溶至攝氏60度、100毫升的四氫呋喃(THF)中，依據上述步驟(3)執行後，待樣品過濾後，於室溫22~27度下抽氣櫃中烘乾，即可得到聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)。將所得的聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)進行NMR分析，在NMR圖譜上的5.57ppm與6.12ppm處出現了MA的雙鍵結構訊號，即可確定聚乙二醇(PEG)與甲基丙烯酸酐(MA)已合成形成聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)。產率約89.02%，合成接枝率約68.45%。

製備例2

光固化層的製備

首先，製備包含1g聚己內酯(PCL)與10g聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)的溶液(溶液1)，以及製備包含2g聚乳酸(PLA)與2g聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)的溶液(溶液2)，溶液1及溶液2均使用二氯甲烷(dichloromethane，DCM)作為溶劑。在配置完溶液1與溶液2的同時，分別在兩個溶液中再加入起始劑I2959，添加量為0.05與0.01g，等待16~24小時兩溶液完全溶解。

接著，於鐵氟龍平面基材上進行溶液2的塗佈成膜，塗佈厚度設定為150微米。完成溶液2成膜後等待約10分鐘，再將溶液1倒至溶液2所形成的薄膜上(先進行溶液2的塗佈成膜，於溶液2所形成的膜上再進行溶液1塗佈堆疊成膜)，溶液1進行均勻塗佈成膜，厚度設定為150微米。待二氯甲烷(DCM)揮發16~24小時後，即可得到光固化層。

製備例3

保護層的製備

首先，製備包含4g聚己內脂(PCL)與0.5g褐藻酸(AA)的溶液，PCL使用二氯甲烷(dichloromethane，DCM)作為溶劑，而AA則為去離子水(DDW)於烘箱50度環境下進行溶解。分別配置完成後，將兩者混和攪拌乳化後完成製備(溶液1)。

製備包含4g聚己內脂(PCL)與0.1g聚乙烯醇(PVA)的溶液(溶液2)，PCL使用二氯甲烷(dichloromethane，DCM)作為溶劑，而PVA則為去離子水(DDW)於烘箱50度環境下進行溶解。分別配置完成後，將兩者混和攪拌乳化後完成製備(溶液2)。

接著，於鐵氟龍平面基材上進行溶液2的塗佈成膜，塗佈厚度設定為150微米。完成溶液2成膜後等待約10分鐘，再將溶液1倒至溶液2所形成的薄膜上(先進行溶液2的塗佈成膜，於溶液2所形成的膜上再進行溶液1塗佈堆疊成膜)，溶液1進行均勻塗佈成膜，厚度設定為150微米。待二氯甲烷(DCM)揮發16~24小時後，即可得到保護層。

製備例4

抗捲曲薄膜的製備

抗捲曲薄膜主要將製備例2之光固化薄膜，塗佈於包含聚己內酯(PCL)、明膠(gelatin)、透明質酸(HA)等成分的保護層上，使保護層與光固化層結合形成同一張薄膜，塗佈順序則為先準備好保護層，再依據製備例2之步驟將光固化層塗佈於保護層上，待溶劑揮發16~24小時後，即可得到抗捲曲薄膜。

實施例1

於滅菌前、後光固化層(貼附於豬腸上)的貼附強度測試分析

首先，依據臨床無菌要求，對光固化層進行環氧乙烷(EO)滅菌。待滅菌後，樣品依據ASTM F2258與ASTM F2255的要求進行體外組織貼附測試分析。分析前將光固化層依據ASTM內容要求之尺寸與操作方式進行裁切後，分別貼附於模具與腸組織上。於距離光固化層上方1公分處，以UV光進行照射，連續照射10分鐘，每分鐘紀錄光源強度，UV光強度由600mW降至520mW，所使用UV光波長為365nm (光固化所需UV光波長範圍270~400 nm)。於UV光源照射60秒後進行貼附測試分析。ASTM F2258的分析結果如第3圖所示。市售品為Tissuemed的TissuePatch™，原廠規格為10*10cm，厚度約在40um，分析貼附強度之尺寸與本實施例樣品相同，皆依據ASTM內文之要求進行尺寸裁切操作。未滅菌、滅菌4小時、滅菌8小時以及市售品TissuePatch™的貼附強度分別為30.92±5.01mJ、22.96±3.86mJ、26.13±1.32mJ、3.01±1.73mJ。ASTM F2255的分析結果如第4圖所示，未滅菌、滅菌4小時、滅菌8小時以及市售品的貼附強度分別為38.72±17.35mJ、42.49±10.93mJ、49.30±14.43mJ、11.20±1.28mJ。

實施例2

於滅菌前、後光固化層(貼附於豬肝上)的貼附強度測試分析

首先，依據臨床無菌要求，對光固化層進行環氧乙烷(EO)滅菌。待滅菌後，樣品依據ASTM F2258與ASTM F2255的要求進行體外組織貼附測試分析。分析前將光固化層貼附於肝臟上，貼附尺寸與上述實施例1作法一樣，依據ASTM內文之要求進行尺寸與操作方法執行。於距離光固化層上方1公分處，以UV光進行照射，連續照射10分鐘，每分鐘紀錄光源強度，UV光強度由600mW降至520mW。於UV光源照射60秒後進行貼附測試分析。ASTM F2258的分析結果如第5圖所示，以未滅菌、滅菌後以及市售品(TissuePatch™)進行測試，貼附強度分別為78.06±5.02mJ、113.18±35.75mJ、4.43±2.94mJ。ASTM F2255的分析結果如第6圖所示，未滅菌、滅菌後以及市售品的貼附強度分別為47.85±6.97mJ、33.03±8.01mJ、27.61±10.37mJ。

實施例3

抗捲曲薄膜(貼附於豬腸上)的貼附強度測試分析

依據ASTM F2258與ASTM F2255的要求，對製備例4所製備的抗捲曲薄膜進行體外組織貼附測試分析。分析前將抗捲曲薄膜貼附於腸組織上。於距離抗捲曲薄膜上方1公分處，以UV光進行照射，連續照射10分鐘，每分鐘紀錄光源強度，UV光強度由600mW降至520mW。於UV光源照射60秒後進行貼附測試分析。ASTM F2258的分析結果如第7圖所示，製備例3所製備的抗捲曲薄膜與市售品TissuePatch™的貼附強度分別為19.53±3.74mJ與3.01±1.73mJ。ASTM F2255的分析結果如第8圖所示，製備例4所製備的抗捲曲薄膜與市售品的貼附強度分別為17.13±0.15mJ與19.78±10.97mJ。由上述分析結果可知，本揭露抗捲曲薄膜的貼附強度均穩定且優於市售品。

實施例4

光固化層(貼附於豬肝上)的吸水膨潤測試分析

將光固化層(測試尺寸分別為2.5*2.5cm與8*8cm)貼附於肝臟上，並以UV光連續照射固化。照射時間分別為30秒、60秒、90秒、180秒、240秒以及300秒。待照射完成後，給予固定體積200微升(μL)的生理食鹽水進行吸水澎潤測試。經相同吸水時間，30分鐘後，於顯微鏡下觀察光固化層的膨潤厚度，分析結果如第9圖所示。由第9圖可知，以UV光照射180秒後，光固化層的厚度已達平衡，不再有顯著增加，照射達300秒時，厚度幾無變化。經進一步換算澎潤度百分比，(澎潤後Wt-澎潤前W0)/澎潤前W0*100=澎潤度%，所得膨潤度(百分比)的變化曲線載於第10圖。由第10圖可知，經照光180~300秒後，光固化層的澎潤度約為原來厚度的55.31~58.65%，且於照光180秒後，變化大幅趨緩，此亦可驗證通過UV光照可使光固化層的澎潤穩定時間至少達180秒。

實施例5

抗捲曲薄膜(貼附於豬肝上)的吸水膨潤測試分析

以下針對製備例4所製備的抗捲曲薄膜進行吸水膨潤測試分析。測試分為對照組(無覆蓋保護層)與實驗組(覆蓋保護層)進行。將對照組樣品貼附於肝臟上，以UV光照射60秒，並以生理食鹽水浸泡30分鐘。由於樣品未以保護層保護，致樣品呈現捲曲並脫離組織表面。實驗組分為實驗1組與實驗2組。實驗1組所使用的抗捲曲薄膜其保護層面積為10x10公分，光固化層面積為2.5x2.5公分。實驗2組所使用的抗捲曲薄膜其保護層面積為10x10公分，光固化層面積為8x8公分。將抗捲曲薄膜貼附於肝臟上，並以UV光進行照射。照射時間分別為60秒、180秒以及300秒。待照射完成後，將肝臟組織浸泡於生理食鹽水中16~18小時。由測試結果可看出，實驗1組在UV光照射180秒後，並經16~18小時長時間浸泡後，並不會產生捲曲、脫落的現象。同樣地，實驗2組在UV光照射60秒後，並經16~18小時長時間浸泡後，亦不會產生捲曲、脫落的現象。上述測試結果驗證了光固化層在覆蓋保護層的有效保護下(光固化層面積占保護層面積的6.25%~64%)，可有效消除薄膜因吸水而捲曲的狀況。

實施例6

抗捲曲薄膜的細胞毒性(生物相容性)分析

以下依據ISO 10993-5，針對製備例4所製備的抗捲曲薄膜進行細胞毒性分析。薄膜置於攝氏37度培養基Dulbecco's modified Minimal Essential Medium (DMEM)含10%胎牛血清(FBS)進行萃取，作用24小時後萃取液與L929纖維母細胞進行共培養。共培養時間為24小時。L929纖維母細胞與樣品萃取液共培養後的細胞存活率大於70%，表示本揭露抗捲曲薄膜無毒性表現、生物相容性佳。

實施例7

抗捲曲薄膜於兔子體內(貼附於肝臟上)的植入測試

以下進行抗捲曲薄膜植入於兔子體內的功效性驗證。測試分為對照組(無覆蓋保護層)與實驗組(覆蓋保護層)進行。對照組所使用的光固化層面積為1.5x1.5公分。實驗組所使用的抗捲曲薄膜其保護層面積為2.5x.2.5公分，光固化層面積為1.5x1.5公分。兩組同時以UV光照射180秒後，分別觀察貼片反應。此時，對照組已明顯產生捲曲狀況，且已局部脫離組織表面。縫合後，待48小時後，犧牲取樣觀察。由結果可看出，對照組貼片有輕微沾黏的現象，雖仍存在於手術肝臟位置，但貼片因捲曲而產生了摺疊現象。反觀，實驗組貼片無沾黏現象且可穩定地貼附於肝臟表面，無任何捲曲或脫離的狀況發生。

實施例8

抗捲曲薄膜於豬隻體內(貼附於腸道上)的植入測試

以下進行抗捲曲薄膜植入於豬隻體內的功效性驗證。步驟1：進行腸道損傷處的定位。步驟2：無菌拿取抗捲曲薄膜。步驟3：將薄膜捲曲，並利用微創手術器械將抗捲曲薄膜送入體內。步驟4：貼附於傷口處，並確認完整覆蓋傷口。步驟5：利用特定UV光波長光源進行照射。步驟6：照光時間為180秒。完成上述6個步驟後，依據一般臨床術後操作方式進行腹部微創傷口的縫合與消毒，並等待一個月後進行動物取樣觀察。

動物經過一個月後進行犧牲取樣，於犧牲前利用微創手術用內視鏡進行傷口處觀察。觀察結果顯示，一個月後抗捲曲薄膜在腸道傷口貼附處並無產生沾黏等不良反應，且觀察到傷口上方隱約有薄膜存在的痕跡，依此可確定抗捲曲薄膜可穩定地貼附於腸道傷口上，並不會有捲曲及其他不良反應的狀況發生。由上述結果可證明本揭露抗捲曲薄膜不但可有效解決臨床常用吸水性補綴薄膜植入體內後所造成吸水膨潤導致貼片捲曲的情況，亦可避免其他可能的後遺症。

實施例9

抗捲曲薄膜於豬隻體內(貼附於腸、胃、肝上)的植入測試(以外觀觀察)

以下進行抗捲曲薄膜植入於豬隻體內為期1個月與3個月的功效性驗證。植入器官分別為腸、胃、肝三部位。分別經過1個月與3個月後取樣觀察。於1個月後取樣觀察可發現，各器官並無沾黏或滲漏的狀況出現。於3個月後取樣觀察可發現，腸道外觀呈現正常狀態，而胃與肝臟則有些許的沾黏組織發生。在取樣過程中，胃部沾黏的增生組織不需外力介入即可分開，術後產生此沾黏狀況屬於正常反應，並非臨床不樂見的沾黏情況。而在肝臟部位所產生的沾黏狀況，僅需輕撥即可使沾黏的狀況解除，由於肝臟本就屬於易沾黏的臟器，任何外科手術都可能產生沾黏，是否因抗捲曲薄膜所造成，仍需切片分析才可清楚判定結果。綜上，在沾黏指數的評分表現上，本揭露抗捲曲薄膜對於腸道器官的效果最佳，而胃與肝臟仍可作為未來臨床適應症的候選器官與應用的位置。

實施例10

抗捲曲薄膜於豬隻體內(貼附於腸、胃、肝上)的植入測試(以組織染色觀察)

本實施例於1個月後取樣，對組織進行切片處理與染色觀察。分別執行了腸、胃、肝三個器官的染色，包括H&E(蘇木樹&伊紅染色)、MGT (Masson's Trichrome Stain；Masson三色染色)以及免疫組織化學染色(Immunohistochemistry，IHC)的CD45發炎反應的染色。腸道組織切片的H&E染色結果顯示(如第11圖所示)，傷口有效地被材料包覆，且傷口處已修復達到密封效果，與取樣時外觀觀察一致。胃組織切片的H&E染色結果(如第12圖所示)與腸道組織的染色結果相同，傷口處已完全地被材料覆蓋，且傷口處組織亦已修復，與取樣時外觀觀察一致，並未產生滲漏狀況以及沾黏增生的組織。肝臟組織切片的H&E染色結果顯示(如第13圖所示)(由於肝臟止血不易，為避免造成多重變因影響實驗，因此，僅以薄膜植入體內貼附，並未創造傷口)，薄膜仍可穩定地存在於組織表面。經由H&E染色觀察可發現，光固化貼片可穩定地存在於組織表面，且可於術後傷口處精準、穩定地密封止漏(並未使用縫線固定貼片或修補傷口)，此驗證了光固化貼片其貼附止漏的功效性。此外，由組織切片觀察薄膜上方，並未觀察到不良的增生組織表現，此與取樣時外觀觀察一致，亦驗證了光固化貼片的抗沾黏功效。

為驗證光固化貼片的功效性與組織修復的狀態，上述各組織分別進行了MGT染色。MGT染色主要可觀察到結締組織所產生的膠原蛋白。由MGT染色分別觀察腸(如第14圖所示)、胃(如第15圖所示)、肝(如第16圖所示)的組織切片狀態，結果如圖中100X照片顯示，傷口處已有藍綠色的膠原蛋白反應呈現，此表示傷口經過光固化貼片的密封止漏後，薄膜可作為一個修復的橋樑，使纖維母細胞沿著材料進行傷口間的缺損修復，進而產生細胞外基質的膠原蛋白。材料週邊亦可觀察到被藍綠色的結締組織所包圍，且材料已開始出現破損狀況，此現象可推估材料被組織包覆後開始進行降解反應。

完成了H&E與MGT的切片分析，再將腸、胃、肝三部位組織進行免疫組織化學染色(Immunohistochemistry，IHC)的CD45染色。IHC是利用抗體與抗原間的專一性結合，來偵測組織或細胞中目標蛋白的表現量及位置。將CD45染成棕色(DAB)以辨識，並以Hematoxylin染細胞核進行辨識。CD45在所有白血球上皆有表現，亦被稱可助辨識除了成熟紅血球與血小板之外的所有造血細胞。以下說明腸、胃、肝三個器官組織在10X顯微鏡下CD45所呈現的結果。在10X視野下觀察，結果顯示，僅在材料周圍有較明顯的棕色(DAB)沉澱免疫反應出現，而腸與胃的傷口處並未有顯著的免疫發炎反應。進一步於100X與400X顯微鏡觀察其發炎反應，結果顯示，在100X下觀察，僅腸道有些微的發炎反應，其他器官並未有嚴重的免疫反應呈現。此表示光固化貼片在植入1個月後，在前兩週的急性發炎期過後，組織已開始進入了修復期階段(M2 phase)。

綜合上述分析，本揭露抗捲曲薄膜植入體內後的表現符合預期的止漏功效，且無沾黏的不良反應。由組織切片的分析結果可知，植入體內1個月後，組織已開始進行修復，對於大動物體內的功效驗證相當成功。

10:抗捲曲薄膜 12:光固化層 14:保護層 16:光固化層的第一層 18:光固化層的第二層 20:保護層的第一層 22:保護層的第二層

第1圖係根據本揭露的一實施例為抗捲曲薄膜的上視圖； 第2圖係根據本揭露的一實施例為抗捲曲薄膜沿第1圖中A-A’剖面線所得的剖面示意圖； 第3圖係根據本揭露的一實施例，為滅菌前、後，光固化層(貼附於豬腸上)貼附強度的測試分析(ASTM F2258)； 第4圖係根據本揭露的一實施例，為滅菌前、後，光固化層(貼附於豬腸上)貼附強度的測試分析(ASTM F2255)； 第5圖係根據本揭露的一實施例，為滅菌前、後，光固化層(貼附於豬肝上)貼附強度的測試分析(ASTM F2258)； 第6圖係根據本揭露的一實施例，為滅菌前、後，光固化層(貼附於豬肝上)的貼附強度測試分析(ASTM F2255)； 第7圖係根據本揭露的一實施例，為抗捲曲薄膜(貼附於豬腸上)貼附強度的測試分析(ASTM F2258)； 第8圖係根據本揭露的一實施例，為抗捲曲薄膜(貼附於豬腸上)貼附強度的測試分析(ASTM F2255)； 第9圖係根據本揭露的一實施例，為光固化層(貼附於豬肝上)的吸水膨潤測試分析； 第10圖係根據本揭露的一實施例，為光固化層(貼附於豬肝上)的膨潤度分析； 第11圖係根據本揭露的一實施例，顯示腸道組織切片的H&E染色結果； 第12圖係根據本揭露的一實施例，顯示胃組織切片的H&E染色結果； 第13圖係根據本揭露的一實施例，顯示肝臟組織切片的H&E染色結果； 第14圖係根據本揭露的一實施例，顯示腸道組織切片的MGT染色結果； 第15圖係根據本揭露的一實施例，顯示胃組織切片的MGT染色結果；以及 第16圖係根據本揭露的一實施例，顯示肝臟組織切片的MGT染色結果。

10:抗捲曲薄膜

12:光固化層

14:保護層

Claims (18)

1. 一種抗捲曲薄膜，包括：一第一部分，包括聚乳酸(polylactic acid，PLA)、聚己內酯(polycaprolactone，PCL)、聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(polyethylene glycol methacrylate，PEGMA)及一光起始劑，其中聚乳酸(PLA)、聚己內酯(PCL)、聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)及該光起始劑的重量比介於2：1：7：0.03至3：1：12：0.06之間；以及一第二部分，覆蓋該第一部分，其中該第二部分包括聚己內酯(PCL)、明膠(gelatin)、透明質酸(hyaluronic acid，HA)、褐藻膠(alginate，AA)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)、或其組合，其中當該第二部分包括明膠(gelatin)與褐藻膠(AA)時，明膠與褐藻膠的重量比介於4：1至14.5：1之間，且該第一部分與該第二部分的面積比介於5：100至65：100之間。
2. 如請求項1所述的抗捲曲薄膜，其中聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)的接枝率介於65%至72%之間。
3. 如請求項1所述的抗捲曲薄膜，其中聚乳酸(PLA)、聚己內酯(PCL)及聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PFGMA)的重量比介於0.5：1：1至0.5：1：6之間。
4. 如請求項1所述的抗捲曲薄膜，其中該第一部分包括一第一層與一第二層。
5. 如請求項4所述的抗捲曲薄膜，其中該第一層包括聚己內酯(PCL)與聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)，且聚己內酯與聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯的重量比介於1：6至1：12之間。
6. 如請求項4所述的抗捲曲薄膜，其中該第二層包括聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)與聚乳酸(PLA)，且聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)與聚乳酸(PLA)的重量比介於1：1至3：1之間。
7. 如請求項1所述的抗捲曲薄膜，其中聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯(PEGMA)、聚乳酸(PLA)及該光起始劑的重量比介於1：1：0.005至3：1：0.015之間。
8. 如請求項1所述的抗捲曲薄膜，其中該第二部分包括一第一層與一第二層。
9. 如請求項8所述的抗捲曲薄膜，其中該第一層包括聚己內酯(PCL)、明膠(gelatin)、褐藻膠(AA)、或其組合。
10. 如請求項8所述的抗捲曲薄膜，其中該第二層包括聚己內酯(PCL)、透明質酸(HA)、聚乙烯醇(PVA)、或其組合。
11. 如請求項9所述的抗捲曲薄膜，其中該第一層包括聚己內脂(PCL)與明膠(gelatin)，且聚己內脂與明膠的重量比介於0.14：1至1：1之間。
12. 如請求項9所述的抗捲曲薄膜，其中該第一層包括聚己內脂(PCL)與褐藻膠(AA)，且聚己內脂與褐藻膠的重量比介於8：1至4：1之間。
13. 如請求項9所述的抗捲曲薄膜，其中該第一層包括聚己內脂(PCL)、明膠(gelatin)及褐藻膠(AA)，且聚己內脂、明膠及褐藻膠的重量比介於1：1：0.1至1：1.85：0.125之間。
14. 如請求項9所述的抗捲曲薄膜，其中該第一層包括褐藻膠(AA)，且褐藻膠的重量百分比介於1wt%至5wt%之間。
15. 如請求項10所述的抗捲曲薄膜，其中該第二層包括聚己內脂(PCL)與透明質酸(HA)，且聚己內脂與透明質酸的重量比介於10：1至35：1之間。
16. 如請求項10所述的抗捲曲薄膜，其中該第二層包括聚己內脂(PCL)與聚乙烯醇(PVA)，且聚己內脂與聚乙烯醇的重量比介於1：0.1至1：0.16之間。
17. 如請求項10所述的抗捲曲薄膜，其中該第二層包括聚己內脂(PCL)、透明質酸(HA)及聚乙烯醇(PVA)，且聚己內脂、透明質酸及聚乙烯醇的重量比介於10：1：0.5至35：1：1之間。
18. 如請求項1所述的抗捲曲薄膜，其中當該第二部分包括明膠(gelatin)，明膠的重量百分比介於10wt%至29.9wt%之間。

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