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使用絲素蛋白奈米纖維作為內視鏡治療胃腸道出血的止血粉末
Other Title
Silk Fibroin Nanofibrils (SFNFs) as Hemostatic Powder for Endoscopic Gastrointestinal Bleeding Management
Type
thesis
Date Issued
2026-06-22
Author(s)
盧柏文
Advisor
楊正昌; 許永和
Subjects
系所名稱:生醫材料暨組織工程研究所博士班
Publisher
生醫材料暨組織工程研究所博士班
Description
學位別:博士
語文別:英文
指導教授:楊正昌; 許永和
口試委員:林群哲; 郭聰榮; 曾屏輝; 許永和; 楊正昌
授權範圍:網際網路,開放日期為2026-07-31
電子論文連結:https://handle.ncl.edu.tw/11296/s72r7h
語文別:英文
指導教授:楊正昌; 許永和
口試委員:林群哲; 郭聰榮; 曾屏輝; 許永和; 楊正昌
授權範圍:網際網路,開放日期為2026-07-31
電子論文連結:https://handle.ncl.edu.tw/11296/s72r7h
Abstract
內視鏡止血粉末適用於瀰漫性或難以到達的胃腸道出血,但目前使用的材料在屏障持久性及生物相容性方面仍存在限制。本研究利用 Ajisawa 氯化鈣/乙醇/水(CaCl₂/EtOH/H₂O)溶劑系統中的剪切誘導相分離,建立一套無須透析的絲素蛋白奈米纖維(silk fibroin nanofibrils, SFNFs)製備方法。首先利用三元相圖定位 P 區,於此區域內透過控制剪切與稀釋作用誘導奈米纖維形成。其後,將溶液以高壓均質方式處理(約 10,000 psi、鑽石型腔體、流速 100 mL/min),可在 2 小時內獲得超過 80% 的產率。相較於傳統透析製程,此一縮短的製備流程顯示其具有實際生產上的潛在優勢,但仍需進一步完成正式的製程放大驗證。
傅立葉轉換紅外光譜(FTIR)及 X 光繞射分析(XRD)顯示,SFNFs 具有高度 β-摺疊結晶性(結晶指數 CI = 1.76;結晶度 DC = 0.71),與其濕態穩定性的提升一致。SFNFs 可形成相互連結且具有高比表面積的纖維網絡,並呈現可接受的短期生物相容性;其溶血率為 0.86 ± 0.40%(ASTM F756-17),L929 細胞存活率為 82.0 ± 1.7%(ISO 10993-5)。
在體內試驗方面,於大鼠肝臟打孔出血模型中,SFNFs 相較於氧化再生纖維素(oxidized regenerated cellulose, ORC;Surgicel®)可顯著縮短止血時間(2.84 ± 0.54 分鐘對 4.34 ± 0.85 分鐘,p < 0.05;每組 n = 6)。在豬胃內視鏡黏膜下剝離術模型中,接受 SFNF 處理的創面,其描述性再出血事件少於 Surgicel® 組。然而,由於每種治療僅施用於一隻動物,治療效果無法排除動物個體間差異所造成的混雜。因此,豬隻試驗結果應視為探索性結果,而非確認性證據。
整體而言,無須透析製程所製備的 SFNFs 在臨床前研究中展現良好的止血活性及可接受的短期生物相容性。研究數據亦顯示,經剪切誘導處理後,其濕態結構穩定性有所提升。上述結果支持進一步開發 SFNFs 作為內視鏡止血粉末,但目前尚不足以證明其已具備臨床應用條件。下一階段應量化殘留溶劑及離子濃度、釐清長期降解特性,並評估其透過臨床相關內視鏡噴灑系統進行輸送的可行性。
關鍵詞:絲素蛋白奈米纖維;止血粉末;內視鏡止血;胃腸道出血;生物相容性
傅立葉轉換紅外光譜(FTIR)及 X 光繞射分析(XRD)顯示,SFNFs 具有高度 β-摺疊結晶性(結晶指數 CI = 1.76;結晶度 DC = 0.71),與其濕態穩定性的提升一致。SFNFs 可形成相互連結且具有高比表面積的纖維網絡,並呈現可接受的短期生物相容性;其溶血率為 0.86 ± 0.40%(ASTM F756-17),L929 細胞存活率為 82.0 ± 1.7%(ISO 10993-5)。
在體內試驗方面,於大鼠肝臟打孔出血模型中,SFNFs 相較於氧化再生纖維素(oxidized regenerated cellulose, ORC;Surgicel®)可顯著縮短止血時間(2.84 ± 0.54 分鐘對 4.34 ± 0.85 分鐘,p < 0.05;每組 n = 6)。在豬胃內視鏡黏膜下剝離術模型中,接受 SFNF 處理的創面,其描述性再出血事件少於 Surgicel® 組。然而,由於每種治療僅施用於一隻動物,治療效果無法排除動物個體間差異所造成的混雜。因此,豬隻試驗結果應視為探索性結果,而非確認性證據。
整體而言,無須透析製程所製備的 SFNFs 在臨床前研究中展現良好的止血活性及可接受的短期生物相容性。研究數據亦顯示,經剪切誘導處理後,其濕態結構穩定性有所提升。上述結果支持進一步開發 SFNFs 作為內視鏡止血粉末,但目前尚不足以證明其已具備臨床應用條件。下一階段應量化殘留溶劑及離子濃度、釐清長期降解特性,並評估其透過臨床相關內視鏡噴灑系統進行輸送的可行性。
關鍵詞:絲素蛋白奈米纖維;止血粉末;內視鏡止血;胃腸道出血;生物相容性