所謂生物敷料是指可從天然生物體取得，包括來自豬、牛、羊的動物性及植物性基材，並應用於生物醫學領域的高分子材料製造的產品。其中，天然性多醣類就是一例，因其具有良好的膨潤性及生物相容性，並可吸收組織液保持傷口溼潤，加速傷口的癒合。

▍學術團隊研發多年

海洋大學食品科學系黃意真教授從事食品科學研究多年，一直希望能把食品中的多醣成分應用於醫學領域。其實，目前市面上的生物醫學材料就有許多是以多醣類為主，而現今生物醫學使用較廣泛的則是褐藻膠跟幾丁聚醣。以化學的分子結構來看，它們的主體都是單糖類的六碳糖，事實上許多食品多醣也都有這樣的結構，蒟蒻就是其中一種。

黃意真教授表示，系上的蔡震壽教授在食品多醣領域有相當深入的研究，花了多年的時間探討蒟蒻成膠及成膜的特性，並應用在食品領域上。與蔡教授深入討論後，發現蒟蒻吸水性及膨潤性都很高，只要能改善其機械強度，有潛力開發為傷口的敷料。傷口敷料必須提供有助於傷口癒合的環境，因此需具備維持傷口修復的溼潤環境、能吸收傷口滲出的組織液、移除時不會造成外傷、不會產生碎片及毒性等特性。


▍鹼處理影響成膜狀態

 

蒟蒻薄膜敷料
 

蒟蒻是從魔芋塊莖中萃取而得的天然性多醣類，有很好的膨潤性、成膜性及生物相容性，且可與多種材料混合成膜，常用在食品添加物及食品加工上。但在生物醫學材料的應用卻很少，原因就是機械強度比較弱，容易溶解在水中。惟黃意真教授表示，經過鹼處理後，能使蒟蒻中的葡萄糖甘露聚醣分子形成穩定的凝膠結構，而且是熱不可逆性的膠體，可顯著提升其機械強度，突破在生物醫學領域應用的困境。

負責這項開發工作的研究生朱浩文表示，把原本是食品的蒟蒻膜做成生物醫學材料的傷口敷料，必須克服多醣類在機械強度上天生較差的弱點，也要不斷測試哪種機械強度最適合用於敷料。在蒟蒻成膜時，必須做各種的鹼處理，鹼的比率也會影響膜的表面狀態以及膜的細胞貼覆狀態。

研究團隊以食品界常用的兩種鹼「氫氧化鉀」及「氫氧化鈣」分別處理了蒟蒻，並觀察各別處理後蒟蒻成膜的特性。結果顯示：以氫氧化鉀處理的蒟蒻薄膜比氫氧化鈣處理的更為透明。另外，比較這兩者的成膜厚度、膨潤度等性質，發現氫氧化鉀的薄膜會釋放較多的殘留鹼，較不利於細胞生長；至於氫氧化鈣處理的蒟蒻薄膜，則有較佳的膨潤性及拉張強度。

綜合來說，氫氧化鈣處理的蒟蒻薄膜有良好的膨潤性、可吸收組織液維持溼潤環境、低降解力、具穩定性，比市面上的人工皮有更好的透溼性及膨潤性，可吸附抗生素達到抗菌的效果。