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喝乳香精油,能夠治療癌症嗎?

活躍星系核_96
・2017/08/08 ・7728字 ・閱讀時間約 16 分鐘 ・SR值 579 ・九年級

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  • 作者 / 彭媺涵
    復健科職能治療師xIFA英國國際芳療師xVodder整合退腫治療師,同時也是編輯控兼選字控,尤其是對含有精油、水腫、淋巴等關鍵字的文章更加嚴重。臨床工作外也提供芳香療法、淋巴引流、個人化退腫的接案服務,久之發現要傳達的事情太多了,不如寫寫文章貼一貼比較快,於是也開始經營臉書粉絲頁「治療師解密-職能治療・淋巴引流・芳香療法」與部落格

名人離癌逝世的新聞,在近年雖然已不少見,但卻是越來越具戲劇性了。

例如今年三月,知名女藝人控訴廠商誘買蓮花產品致妹妹乳癌惡化,起初廠商表示並未向買方宣稱產品有治癌療效,極力推卸披著治療外衣的行銷話術,但透過指證、對話記錄、交易明細等資訊,終於在事件二個月後,依詐欺罪嫌起訴經銷商。五月中,另一位演藝圈重量級名人因大腸癌離世後一週,更有放射腫瘤科醫師與直腸癌患者家屬聯合指出,患者在罹癌期間聽從著名抗癌醫師的主張而拒絕開刀,並以數百萬購入天仙液與電解水,最終卻仍不敵腫瘤復發,並留下一張腫瘤竄出直腸的駭人近照!在醫界與病友齊聲撻伐之下,這名抗癌醫師受到衛福部重罰,台中市衛生局也即將將之移送醫師公會懲戒。

癌症患者對於治癒抱持著殷切盼望,這樣的需求打開了眾多商機,卻同時引出眾多似是而非的論點,例如早在數年前有精油業者宣稱喝乳香精油能抗癌,究竟是真的嗎?

精油的崛起,其實就是為了醫療

芳香療法的起源與醫藥是相當密切的:在 1910 年代,法國化學家蓋特佛賽(René-Maurice Gattefossé)在實驗室的爆炸意外中灼傷手臂,他取薰衣草精油外用於手臂壞疽上,發現壞疽不但停止惡化,傷口也幾乎沒有留疤,效果出乎意料的好。

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蓋特佛賽受到薰衣草精油啟發,開始投入研究精油的臨床實效,直到 1937 年,蓋特佛賽出版世界第一本芳香療法專書《Aromathérapie》,創造了「芳香療法(Aromatherapy)」這個新興名詞,他也被尊稱為「芳香療法之父」。當醫學芳療觀念開始萌芽,法國、甚至歐洲地區,開始有醫師與藥師投入其中,自此至今,有越來越多的醫護人士進而學習芳香療法、或是精油的運用。

精油並非僅有「香」、「美」、「舒壓」,它更在醫學史中樹立一道里程碑。圖/まぽ @ www.photo-ac.com

最知名的例子,就是第二次世界大戰時期、也就是蓋特佛賽在世界上首次提出芳香療法的不久後,法國軍醫瓦涅(Dr. Jean Valnet)參考了蓋特佛賽的芳療經驗,將精油應用在戰場上的大量傷患,在當時發揮了極大助益。1978 年,保羅貝雷許醫師(Dr. Paul Belaiche)的著作《草藥與芳香療法(Traité de phytothérapie et d’aromathérapie)》記錄了四十多種精油對抗常見感染症病原體的功效,而後續在 1990 年代,潘威爾醫師(Dr. Daniel Pénoël)與皮耶爾法蘭貢博士(Dr. Pierre Franchomme)更結合了蓋特佛賽、瓦涅、保羅貝雷許等人的科學芳療理念,以化學基礎解析精油結構與作用,完成一本藥用芳療教科書《精確芳療學(L’aromatherapie exactement)》。

現在學術圈也已有許多芳香療法相關研究與精油相關的研究更高達百萬篇,可見芳香療法背負著人們的醫療期待,例如癌症醫療便是熱烈討論的議題。

乳香有極重要的歷史意涵

西元前 1500 年,埃伯斯沙草紙(Ebers Papyrus)即記載著古埃及祭司如何運用乳香樹脂治病,包括痲瘋、蛇咬、腹瀉、或是一般創傷,它亦被使用在木乃伊的防腐工程中;乳香也是祭祀儀式中不可或缺的素材,燃燒後的白煙除了象徵意念上達天聽,吸聞後的放鬆感也讓古埃及人認為是與神明有心靈連結 ;在耶穌基督誕生之時,據傳東方三博士也以乳香作為贈禮之一,象徵尊耶穌為神;種種歷史,說明了乳香在醫學、宗教、以及文化上的獨特地位。

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在十九世紀出土的埃伯斯沙草紙,是最古老、最完整的古埃及醫學文獻。 圖/PEbers_c41.jpg: , CC BY-SA 3.0, wikimedia commons.

在東西方醫學中,乳香相當具有醫藥價值,本身既屬於中草藥,乳香萃取物也是西醫製藥成分之一;近年來,學術界已有數篇關於乳香精油和癌症的研究,然而它們彼此的研究主題各自獨立,並無法完整定論口服乳香精油到底是否有效抗癌,但在抽絲剝繭之下,可以發現 Dr. Mahmoud Suhail 與 Dr. Robert Pappas 這兩方的研究立場,是最能彼此呼應的。

乳香到底厲害在哪裡?

首先在 2011 年,具有輔助療法專長的伊拉克籍醫師 Dr. Mahmoud Suhail 與美國奧克拉荷馬大學醫學院合作,共同發表一篇「乳香精油(Boswellia sacra)可誘發特定腫瘤細胞凋亡機制,並能抑制培養的人類乳癌細胞球體的蔓延」的研究。研究準備了四種人類乳癌細胞的培養株,各種細胞分別施予由攝氏 78 度與 100 度蒸餾而成、並稀釋過後的乳香精油;研究表示乳香精油能夠促使細胞凋亡(Atoptosis)、減少細胞網路(Network)形成、抑制多細胞腫瘤球體的生長。

乳香精油,即是將乳香樹脂透過蒸氣蒸餾法萃取而成。 圖/xbqs42 @ pixabay.com

Dr. Suhail 接著在 2012 年也繼續與美國奧克拉荷馬大學醫學院,共同發表「由乳香樹脂(Boswellia sacra gum resin)蒸餾製備之乳香精油誘發人類胰臟癌細胞在培養品與異種移植鼠體內的死亡」的研究。這次團隊將人類的胰臟癌細胞移植到實驗鼠體內後,多次注射乳香精油並觀察變化,雖然老鼠接受精油注射後,體內癌細胞在體積與重量上都產生了數據變化,但在統計上並未達到顯著意義。

以上兩則研究採用的乳香精油,皆是透過分段萃取、或分批萃取而得到的樣本,隨後實驗者將這些乳香精油樣本同步做實驗,並比較精油成分與實驗成效之間的關係;而就以上兩則研究的實驗結果而言,每個精油樣本各自的癌細胞抑制能力強弱,正好與該樣本中乳香酸含量多寡而有所呼應,例如高溫萃取的精油含有比較多的乳香酸,而高溫萃取的精油樣本,對癌細胞培養株的實驗結果,也確實表現出較強的細胞毒性(Cytotoxicity);對此,Dr Suhail 也在兩篇研究中列舉數篇以乳香酸進行細胞實驗的論文,進一步支持自己的論證。

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乳香酸真的能代表乳香精油的抗癌價值嗎?

當 Dr. Suhail 提起乳香酸含量的話題,正好化學博士 Dr. Robert Pappas 在同一年冬天也發表論文,指出「抗癌活性成分乳香酸,僅存在於樹脂中,乳香精油內並不含乳香酸」;Dr. Pappas 說明乳香酸的分子結構具有約三十個碳,屬於三萜類(Triterpenoid)化合物,分子量高達 456.7 的它並不具揮發性,也就是說:透過蒸氣蒸餾法取得的乳香精油,是不可能含有乳香酸的!

β – 乳香酸的 3D 結構模型中,黑色球體代表碳原子的位置。 圖/Itineranttrader – Own work, Public Domain, wikimedia commons.

以蒸氣蒸餾法萃取的精油成分而言,通常架構上不會大過於二十個碳,也就是幾乎很少在精油中會出現雙萜類(Diterpenoid)化合物,即便不是雙萜類化合物,也不會出現分子量超過 300 的成分,即便有的話,在精油裡頭的含量也相當稀少。

Dr. Pappas 更公開地對讀者宣告,不論乳香酸的療癒價值有多高,如果有人拿著成分分析報告,宣稱自家蒸餾的乳香精油含有高濃度的乳香酸這種三萜類化合物,那麼就能推論:第一,該樣本並非真的經過蒸餾萃取,第二,該樣本可能被人工摻混了其他來源的乳香酸!

能夠抗癌的,到底是乳香精油,還是其中的乳香酸?

不到半年後,這次 Dr. Suhail 針對乳香精油內的化學成分組成,在 2013 年發表了「以水蒸餾法萃取乳香樹脂內的抗癌生物活性化合物」,認為乳香精油活化基因序列,使得能抑制人體不同組織癌細胞的生長、並誘發其細胞凋亡,除了乳香精油裡面的乳香酸之外,其他許多種高分子量化合物也能夠抗腫瘤細胞增生、誘導腫瘤細胞凋亡。

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他更指出,包括乳香酸在內的高分子量化合物,是可以透過蒸餾技術來控制含量的,他比較不同溫度與蒸餾時間獲得的乳香精油,發現透過高溫且短程的蒸餾法取得的乳香精油,保留更高濃度的乳香酸。

然而,Dr. Suhail 一改先前對乳香酸的重視,在文中表示乳香精油中所含的其他成分——甚至比乳香酸還更微量的成分,也同樣能對抗培養的人體癌細胞,像是綠珊瑚酸(tirucallic acid)能夠誘發人類攝護腺癌細胞的死亡;乳香精油本身錯綜複雜的化學組成,就能使許多分子之間夠彼此協同地抗癌,甚至他更話鋒一轉,直指乳香純露(Hydrosol)有高達 15.5% 的乳香酸含量,卻不會為腫瘤帶來細胞毒性!

如此一來,不論是宏觀的乳香精油、或是微觀的乳香酸,似乎都有各自的抗癌能力所在呢!究竟人們要如何追求乳香的療癒價值才好呢?

其他研究,至今如何看待乳香精油與癌症?

直到 2016 年,著名的國際芳療教育者 Robert Tisserand 整合了當時所有關於乳香精油治癌的論文,他認為所謂的「癌症」並不能一言以蔽之,因為癌症也有部位、形態、時程上的區別,這也是為什麼每位癌症患者的治療方針都不盡相同。

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扣除 Dr. Suhail 與 Dr. Pappas 的研究、以及非精油相關的主題後,另有上述六篇以「Frankincense(乳香)」與「Cancer(癌症)」作為標題關鍵字、並在 2016 年前發表的研究文獻。

現行的研究,幾乎都是採人體外實驗(In vitro)來進行,也就是說,精油不過就是殺死了在培養皿中的癌細胞而已,如此並不能完全等於精油能殺死人體內的癌細胞,也就不能定論精油能夠「治療癌症」 ,如果要透過臨床證實,還需要非常多的心力、時間、還有更多的活體實驗(In vivo)與臨床實驗才能定論。

Robert Tisserand 更去搜集了其他精油的抗癌研究,大蒜精油抗癌的研究文獻竟多達 14 篇;相反的,若是從乳香精油中的其他成分來看,單就 α-蒎烯(α-Pinene)就有五篇抗腫瘤的研究;若從大蒜精油其中兩大精油成分去統計——二基丙烯硫化物(Diallyl sulfide)和二基丙烯二硫化物(Diallyl disulfide),那麼就有高達兩百多篇的研究成果了!

雖然 Robert 補充,二基丙烯硫化物(Diallyl sulfide)和二基丙烯二硫化物)比 α-蒎烯的抗癌能力強,但它們的抗癌力,仍缺乏任何臨床研究支持!

學者們一路合力累積的研究成果,難道還無法成為臨床上的實質效益,僅僅只是鏡花水月?

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一雙無形的手,在幕後主導這些研究?

其實回頭細看 Dr. Suhail 所發表的三篇文章,會發現有一位 Gary Young 先生皆列名為共同作者。早在這些論文發表之前, Dr. Suhail 從 2009 年起就在阿曼的農場暨研究中心——Dhofar Frankincense Research Plant 擔任研究顧問,而這間研究中心,也將乳香精油供應給 Gary Young 所經營的精油公司,而且論文內也載明——本次實驗所使用的,就是由該研究中心所提供的乳香精油。

質疑精油內乳香酸含量的 Dr. Pappas 也曾經與 Gary Young 有過一段機緣!他曾因精油化學成份分析的專長,受 Gary Young 聘請進行該公司精油的成分檢驗,然而 Dr. Pappas 與 Gary Young 在檢驗成果的分析上沒有共識, 雙方最終不歡而散。

即使 Dr. Pappas 已無再經手 Gary Young 的公司事務,他仍在 2016 年持續透過自己的研究機構重申:乳香酸並不溶解於乳香精油,即使精油內含有成分,也是相當微量至可忽略的,而並非民眾們所期待的高濃度,還半開玩笑地說,如果你喜歡乳香酸,不如就上網搜尋哪裡買得到乳香酸吧!

到頭來,兜了這麼一圈,莫非這一切只是商業操作下的產物嗎?

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「先求不傷身體、再求效果」,聽聽芳療師的擔憂吧!

芳香療法這一門輔助療法,是有完整的訓練與考覈制度的,在琳琅滿目的國際芳療派系中,也有嚴謹的芳療體系是將解剖生理學與其它基礎醫學列為課程,並單獨設立該門考科,並要求學員需要經過足量人次的實習服務,通過考覈後,才可取得官方單位核發的證書及會員編號。

能夠出示資格的芳療師,可以有依據地提供民眾們貼身的諮詢與建議,民眾也能從芳療師所出具的訓練時數與內容了解對方的專業程度。 圖/acworks @ www.photo-ac.com

在二十世紀芳療起源之初,精油最常見的用法是(稀釋後)塗抹在身上、或是透過嗅聞使用,一直以來,在全球英系、澳系、德系⋯⋯等等各大芳療學派中,雖然各家的精油濃度規範不同,但這兩種用法,基本上是被認為是安全且適合長期使用的。

精油本身為濃縮物質,每一滴精油蘊含諸多種類的分子,每一分子又依其結構與化學性質的不同,而對於人體各種組織器官有不同的親和性,造就每種精油各自不同的專長。若直接口服,可能會由於直接接觸黏膜而造成灼傷,接著精油也將會透過循環系統正常地運行全身,而肝腎即無可避免地必須要負擔大量的代謝工作。

一般受過認證訓練的芳療師,基於對人體與精油交互反映的理解,並不會主動向使用者推薦有諸多考量的口服用法,例如英系芳療訓練就是完全禁止口服的!

口服精油觀念,已經慢慢歪樓了

其實口服在芳療歷史上並不稀奇,例如深受精油成效所鼓舞的瓦涅醫師,也自此積極地探究精油的潛力,最後集結為一本芳療經典《The Practice of Aromatherepy》,並在此書中介紹如何口服;具備自然療法、中醫、藥草學專長的法蘭貢博士,也在自己的著作中多次提及口服精油。

如此的法式芳香療法,最初是預期精油能攻擊病原體來抑制感染症,並要求需由接受過臨床芳療訓練的醫師施行,至今歐洲也有醫師接受芳療訓練,並將之應用在臨床上;這種「以醫療目的口服精油」即被視為是「法系芳療(French aromatherapy)」的一大特色。

口服行徑看似大膽,但過程皆受到專業芳療人士的監督,評估範圍包括對象的年齡、健康狀態、使用目的、有無並行其他療程等等因素,慎選精油種類後,以精算後的準確劑量(單位通常為毫克)將精油放入具有載體(如植物油或明膠)的膠囊,以不刺激消化道黏膜的方式吞服,最後也會訂定明確的次數或頻率,確保小心使用,而不是以養生保健為由,無限上綱地每日大量口服。

然而不曉得是從何時開始,有人提倡將精油滴在水中拌勻後飲用,也有精油狂熱者直接滴在舌下含服,認為這樣能夠讓精油以更快的速度在人體內發生效用,更有人出版精油烹飪書了呢!市面上也有精油銷售商用「我的精油可以喝」來營造良好的精油品質印象,或是私人傳授口服方法作為行銷手段,如此是與原先口服精油的用意相距甚遠了。

口服精油的意思絕對不是直接拿精油來喝!飲水中必須要加入分散劑(如糖漿或蜂蜜),舌下含服前也必須要與油相載體混合。最精確的口服方式是使用膠囊。 圖/がらくった @ www.photo-ac.com

不口服、低用量,不代表就能輕忽安全守則

前文所提到的 Robert Tisserand 不只是芳療教育者,他擁有四十年以上芳療產品研發與製作經驗,追蹤所有醫界、草藥界、藥理學界的精油研究文章,整合科學數據,致力於推廣精油安全,更在 2013 年寫了一本芳療圈的精油安全聖經——《精油安全:給醫護健康專業人士的指引(Essential Oil Safety: A Guide for Health Care Professionals)》。

Robert Tisserand 在該書指出:長期不當使用精油,可能會有慢性毒性(Chronic Toxicity)的隱憂!在進行精油的毒性測試時,儘管產品取得的是低於急性毒性(Acute toxicity)的劑量,但長期慢性的使用,即等於有「累積」的風險,因為這些外來物會持續地被血液與組織吸收,或是依附在蛋白質上,可能造成酵素的崩解或功能失調。

無獨有偶,隨著此書在 2015 年再度改版,正好出現了一位口服精油造成全身過敏近乎致死的案例;一位女性曾經多年使用不經稀釋的純精油,直接擦皮膚與口服,雖然一直都沒有出現異狀,但在停用精油數年後,她因腹部不適而擦了以椰子油稀釋過後的微量精油,想不到全身泛起嚴重紅疹,脈搏快而微弱、血壓降低、暈眩、呼吸困難、五官泛腫。

「少即是多(Less is More)」,是專業芳療師的用油心法。 圖/ APS @ photo-ac.com

說了這麼多,到底「喝」乳香精油能不能抗癌?

很遺憾,我們還無法回答這個問題,因為以上提到的論文,完全沒有透過口服做研究!任何學術研究成果,都不應直接視為醫療意見。先不論喝不喝乳香精油,您在喝之前,有沒有想過喝這件事有什麼意義呢?

.真的抗癌嗎?
沒有足夠證據。因為每則研究是僅針對單一癌症議題做個別實驗,所以沒有被提及的癌症,目前應保持否定的態度;而若是膀胱癌、胰臟癌等等已被研究所觸及的癌症種類,您必須要思考——你對於「抗癌」的定義是什麼,如果您認為「可以殺死培養皿裡面的癌細胞」就等於「抗癌」,那麼恭喜您,您應該找到了理想中的抗癌神器了。

.對人體真的有幫助嗎?
不知道,因為目前頂多是取人類的細胞做體外實驗,還沒有進行人體實驗,而且未來若進行人體實驗,也必須要以喝精油的方式做為實驗方法,否則也不方便把其他實驗方式得到的結果,比照為口服精油的預期效果。

.搞不好是真的有效啊!
或許吧!但就目前所知道的資訊,你可能要找文章所使用的精油,然後「把精油滴在有自己癌細胞的培養皿裡面」,如果沒有培養皿,那麼可能要「直接開膛剖肚、然後把精油注射或滴在患灶上」,這樣的做法想必是比口服精油還要貼近實驗情境,更能期待效果出現(喂)。

.那為什麼我看到某癌症患者喝了乳香精油就有效?
或許您真的看到了一個成功的例子,但是樣本數並不多,無法成為有力舉證,而且您有去確認這位患者是完全沒有接受過其他治療、僅有口服乳香精油嗎?

精油商品在坊間四處可見,但消費者的安全意識並未隨著商品而普及。 圖/mitchf1 @ pixabay.com

癌症、精油、人體,都是獨一無二的存在

回歸到癌症醫療本身,其實在國家衛生研究院所編製的各類癌症治療共識手冊中,已經針對定義、診斷標準、治療計劃等等所有醫療環節,統整出原則性之癌症醫療建議;同時也明文指出每位患者病情的變異性,因此鼓勵醫師、患者、家屬共同溝通個人化治療方案。

當然,每個人能夠在接受常規治療的同時,依照自身需求選擇使用精油——未必要採用口服途徑,例如用「擴香」來改善空氣品質,用「嗅聞」讓自己感覺更舒服,就是簡便又安全的芳療方法。或者,既然患者已從事常規治療,那麼在意義上,還有必要額外採用輔助療法嗎?

現今的正統醫療與輔助療法發展極廣,民眾相當容易接觸到癌症養生建議,在資訊未明的狀況下,請務必謹慎為上,尤其是輔助療法的個人差異性較高,在研究上較難呈現出實驗的再現性,請要謹慎分析訊息的驗證強度與臨床有效性,莫將特例當作是通例、或僅將單一一篇實驗成果做為依據,會是更客觀的考量。

在任何疾病面前,您並非是無能為力的角色,患者本身都有權選擇自己想要的醫治方法,只要回歸到自己的身心靈需求,踏實且自信地面對處置計劃,都將擁有痊癒的潛能!


參考資料

  1. Suhail MM, Wu W, Cao A, Mondalek FG, Fung KM, Shih PT, Fang YT, Woolley C, Young G, Lin HK: Boswellia sacra essential oil induces tumor cell-specific apoptosis and suppresses tumor aggressiveness in cultured human breast cancer cells. BMC Complement Altern Med. 2011, 11: 129-10.1186/1472-6882-11-129
  2. Ni, X., Suhail, M., Yang, Q., Cao, A., Fung, K.M., Postier, R.G., Woolley, C., Young, G., Zhang, J., Lin H.K. (2012). Frankincense essential oil prepared from hydrodistillation of Boswellia sacra gum resins induces human pancreatic cancer cell death in cultures and in a. BMC Complementary and Alternative Medicine, 12, 253
  3. Pappas R. (2012). Frankincense Oil and Boswellic Acid. International Journal of Professional Holistic Aromatherapy. 2012, 4 (1-3), from ( https://ijpha.wordpress.com/2014/03/13/frankincense-oil-and-boswellic-acid/ )
  4. Fung, K., Suhail, M., & McClendon, B., Woolley, C., Young, D.G., Lin H.K. (2013). Management of basal cell carcinoma of the skin using frankincense (Boswellia sacra) essential oil: a case report. researchgate.net, 1(2), 1–5.
  5. Tisserand R, Frankincense Oil & Cancer in Perspective, http://tisserandinstitute.org/frankincense-oil-and-cancer-in-perspective/

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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從奈米微塵到化學氣體, HEPA 與活性碳如何聯手打造純淨空氣?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/17 ・4433字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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本文由 Amway 委託,泛科學企劃執行。

很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網
在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢 / 圖片來源:envato

到底怎樣才算是「乾淨」?這不是什麼靈魂拷問,而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞,甚至能成為台積電(TSMC)決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中,雖然不需要生產精密晶片,但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密,卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康,你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此,空氣議題早已超越單純的環保範疇,成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

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很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是同一件看起來平凡無奇的東西:一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信,就憑這層厚度不到幾公分的板子,能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎?

這片大家都聽過的 HEPA 濾網,裡面到底是什麼?

首先,我們必須打破一個直覺上的誤解:HEPA 濾網(High Efficiency Particulate Air filter)在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5,是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物,它們能穿過呼吸道直達肺泡,並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本,在工廠與汽車尾氣中,還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1,甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」(UFP,即 PM0.1)。 UFP 不僅能輕易進入血液,甚至能繞過血腦屏障(BBB),進入大腦與胎盤,其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣,單靠孔目大小來「過濾」粒子,那麼為了攔截奈米微粒,濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡,一般人認為的「乾淨」,在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米3 奈米(相當於頭髮直徑萬分之一)的晶片而言,空氣中一顆微小的塵埃,就是一顆足以毀滅世界的隕石。

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因此,傳統的過濾思維並非治本之道,我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形,最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身,誕生於曼哈頓計畫!

1940 年代,製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而,若將排氣直接排向大氣,會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾(Irving Langmuir),他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」(Absolute Filter),其內部並非有孔的篩網,而是石綿纖維。

有趣的來了,如果把過濾器放到顯微鏡下,你會發現纖維之間的空隙,其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢?這是因為在奈米尺度下,物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時,並非走直線,而是會受到空氣分子撞擊,而產生「布朗運動」(Brownian Motion),像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時,布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動,最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時,靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客,就這樣被永久禁錮迷宮中。

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現在最常見的 HEPA 材料,是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間,它們在濾網內隨機交織,像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後,並非僅僅面對一層薄紙,而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層,微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外,HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵,那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀,中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐,目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒,而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺:過濾不是越快越好嗎?

其實,這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管,如果你捏住出口,水流會變得湍急;若將出口放開並擴大,雖然總出水量不變,但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言,當表面積越大,單位面積所需承載的空氣量就越少,空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久,增加被捕捉的機會。此外,越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」,延長了使用壽命,這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

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然而,即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter),但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ,其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物,去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念?塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子,大小約在 2 至 200 微米;細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米,細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」,大多數的病毒(如流感、新冠病毒)都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說,基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上,它更獲得英國過敏協會(Allergy UK)認證,能有效處理 19 大類、102 種過敏原,濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」 / 圖片授權:Shutterstock

然而,同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中,硼是常見的 P 型摻雜物,用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕,進而釋放出極微量的硼離子,就可能直接污染晶圓,改變其導電特性,導致晶片報廢。

此外,無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA(超低穿透率空氣濾網) 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中,任何多穿透的一顆微塵,都代表著一筆不小的經濟損失。

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為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率,材料學家搬出了塑膠界的王者,PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕,還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維,其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕,但它既昂貴且物理上也很脆弱,安裝時若不小心稍微觸碰,數萬元的濾網就可能報銷。因此,你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此,在空氣濾淨系統中,還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網,就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附?

好不容易將微塵擋在門外時,危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王:AMC(氣態分子污染物)

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒,但面對氣態分子時,就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般,能輕易穿過物理濾網的縫隙,其中包括氮氧化物、二氧化硫,以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物(VOCs)。

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為了對付這些幽靈,我們必須在物理防線之外,加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同,這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理(Impregnation)」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質,在活性碳上添加不同的化學藥劑:

  • 酸鹼中和:對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體,會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑,透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之,如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑,就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
  • 物理吸附與凡德瓦力:對於最麻煩的有機揮發物(VOCs,如甲醛、甲苯),因為它們不具酸鹼性,科學家會精密調控活性碳的孔徑大小,利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力(凡德瓦力),像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。
活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附? / 圖片來源:Amway

空氣濾淨的終極邏輯:物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境,活性碳的運用並非「亂槍打鳥」,而是一場極其精密的對戰策略。

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工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告,像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝,打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區(Photolithography),晶圓最怕的是人體呼出的氨氣,此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和;而在蝕刻區(Etching),若偵測到酸性廢氣,則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯,是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中,雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析,但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯,正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網,更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳,科學界有個關鍵指標:「比表面積(Specific Surface Area)」。活性碳的孔隙越多、表面積越大,其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳,並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理,打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克,但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字,相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積,是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是,它還添加了雙重觸媒技術,能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線,能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體,或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來,成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說,無論是造價百億的半導體無塵室,還是守護家人的空氣清淨機,其背後的科學邏輯如出一轍:「物理濾網攔截微粒,化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作,空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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乳癌化療以外的新選擇?CDK4/6 抑制劑搭配抗荷爾蒙治療與停經針,延續患者生命!
careonline_96
・2024/05/10 ・2130字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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「那是一位大學教授,發現乳癌後便接受手術,不過大約一年半後發現肝臟轉移。」新光醫院乳癌中心主任鄭翠芬醫師表示,「因為患者屬於停經前荷爾蒙受體陽性、HER2 陰性乳癌,所以便開始接受口服 CDK4/6 抑制劑標靶藥物、抗荷爾蒙治療與停經針。」

經過一年的治療後,患者肝臟的腫瘤幾乎完全消失。鄭翠芬醫師說,經過討論後,患者決定接受手術,切除部分肝臟。術後患者持續使用口服 CDK4/6 抑制劑,至今又過了 4 年,病情依然維持穩定,都沒有使用到化學治療。因為是口服藥,沒有明顯肝心毒性副作用,只有些許的白血球低下,可透過調整劑量而控制改善,所以患者的生活沒有受到影響,依然在大學裡教書、作研究。

「這在過去是難以想像的狀況,因為以前的乳癌患者若出現肝臟轉移,都必須接受化學治療,而存活期大概僅有一年。」鄭翠芬醫師說,「CDK4/6 抑制劑不僅大幅提升治療成效,也讓患者能夠維持生活品質。經常有患者出國旅遊,回診時還特地帶小禮物來跟我們分享。」

鄭翠芬醫師說,從今年開始,停經前轉移性荷爾蒙受體陽性、HER2 陰性乳癌患者也納入健保給付,相信能帶給年輕的乳癌患者非常大的幫助!

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乳癌是台灣女性最好發的癌症,其中約有四成患者尚未停經。鄭翠芬醫師指出,確診乳癌後,會根據雌激素受體 ER、黃體激素受體 PR、人類表皮生長因子受體 HER2 等生物標記將乳癌分成幾種亞型,包括荷爾蒙受體陽性乳癌、HER2 陽性乳癌、三陰性乳癌等。

停經前乳癌患者以荷爾蒙受體陽性佔多數,而且癌細胞的惡性度較高,術後復發的風險也較高。鄭翠芬醫師說,由於停經前乳癌患者較年輕,在擬定治療計畫時,往往還會有生育、工作、家庭的考量。如果患者只有三十幾歲,可能要討論關於生育能力的保存。

治療停經前乳癌,一般需要讓患者進入停經的狀態,才能達到較好的治療效果。鄭翠芬醫師說,過去的作法是將卵巢切除,現在則可以用停經針,讓患者進入停經的狀態。在完成療程後,較年輕的患者還有機會恢復月經。

針對轉移性荷爾蒙受體陽性、HER2 陰性乳癌,以往只能使用化學治療,而在 CDK4/6 抑制劑標靶藥物問世後,治療成效大幅提升,是相當重要的治療工具。鄭翠芬醫師說,細胞週期素激酶 CDK(cyclin-dependent kinases)是調節細胞分裂週期的重要蛋白質,CDK4/6 抑制劑是一種細胞週期抑制劑,可以阻斷細胞分裂週期,進而抑制癌細胞的分裂複製,並延緩荷爾蒙抗藥性的出現。目前的國際治療指引建議使用 CDK4/6 抑制劑標靶藥物,搭配抗荷爾蒙治療與停經針。

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根據臨床試驗,停經前轉移性荷爾蒙受體陽性、HER2 陰性乳癌患者接受 CDK4/6 抑制劑標靶藥物,搭配抗荷爾蒙治療與停經針,能夠發揮顯著治療成效,延長存活時間。鄭翠芬醫師說,疾病無惡化存活期大概可達到 2 年以上,也有患者達到 3、4 年。

CDK4/6 抑制劑標靶藥物採用口服,便利性高,且副作用較化療少,有助維持生活品質。鄭翠芬醫師說,如今健保已將 CDK4/6 抑制劑標靶藥物、抗荷爾蒙治療與停經針納入給付,幫助停經前、停經後之轉移性荷爾蒙受體陽性乳癌患者降低經濟負擔。

停經前或正在停經乳癌婦女患者使用 CDK4/6 抑制劑,須與芳香環轉化酶抑制劑及停經針合併使用,並符合以下條件:

  1. 荷爾蒙接受體為:ER 或 PR>30%。
  2. HER-2 檢測為陰性。
  3. 經完整疾病評估後未出現器官轉移危急症狀(visceral crisis)且無中樞神經系統轉移。
  4. 骨轉移不可為唯一轉移部位。

「目前健保會給付 2 年 CDK4/6 抑制劑,在滿 2 年後,如果治療效果仍然不錯,可以考慮自費使用。」鄭翠芬醫師說,「有不少患者已經使用了 4、5 年 CDK4/6 抑制劑,病情都維持穩定,不用接受化學治療。」

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貼心小提醒

乳癌早期沒有症狀,建議定期接受檢查,才能早期發現乳癌。鄭翠芬醫師叮嚀,隨著藥物的進步,乳癌的治療成效也持續提升,不但能夠顯著延長存活期,也可維持生活品質。確診乳癌後,務必和醫師配合,盡快接受治療!

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careonline_96
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肺癌晚期不灰心,多團隊輔助抗癌提升治癒可能
careonline_96
・2024/04/26 ・2621字 ・閱讀時間約 5 分鐘

給 每一位剛踏上抗癌路上的鬥士與戰友

肺癌多專科團隊有三個核心科別,從胸腔內科、胸腔外科、腫瘤內科,漸漸延伸到跟診斷相關的科別,例如放射診斷科、放射腫瘤科、核醫科、病理科、檢驗醫學科等。在治療過程中,我們還會根據病友的用藥、病情需要,再加入一些輔助的科別,例如中醫的調理、皮膚科醫師協助處理皮膚的副作用、眼科醫師檢查眼睛的問題;此外,因為部分藥物會對新陳代謝、腸胃道方面造成影響,所以也會需要新陳代謝科、腸胃科等。雖然病友面對的是主治醫師,其實背後有一個很龐大的團隊,密切合作提供病友最完善的照顧,目的就是要讓病友的治療,不要因為副作用而中斷,讓藥物可以持續發揮到最好的效果,協助病友不僅可以活得久,也可以擁有好品質的生活。

桃園長庚紀念醫院院長楊政達教授

 手術後持續追蹤 多專科團隊守護晚期肺癌病友

一名 61 歲男性,在 2018 年發現右上肺葉出現結節,即接受手術切除及淋巴結廓清,病理檢查確定是肺腺癌、淋巴結沒有轉移,後續再接受輔助化學治療。一年半後,病友的右下肺葉又冒出一個新的結節,再次接受手術,持續追蹤,半年後,左側肺部也出現結節,楊政達教授說,進行第三次手術後,經肺癌多專科團隊的討論,根據各項證據評估後,研判此位病友屬於晚期肺癌。

楊政達教授說,病友的心態其實很豁達,很快的投入下一步的治療,由於具有表皮生長因子受體 EGFR 突變,所以選擇使用第二代標靶藥物,自 2020 年開始服用至今已有四年多,疾病控制得非常好。在治療過程中,當遭遇皮膚副作用,以及腸胃道不適,團隊中的皮膚科醫師、腸胃科醫師也都即時給予他協助,以維持有品質的生活。

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 長庚醫院肺癌團隊定期會議 個管師搭起醫病間溝通橋樑

長庚醫院肺癌團隊每半年都會舉行一次會議,針對目前各種肺癌的診斷與治療方案做更新,在電腦系統裡有各式各樣的治療模組,是根據整個長庚醫療體系 10 個院區的醫師一致的共識來制定。楊政達教授說,只要發現肺癌,便依照這些程序來進行,個案管理師也會幫忙協調,儘快完成各項檢查,一旦確定肺癌的種類、期別、基因型後,就能擬定治療計畫。

此外,在多專科團隊中,個案管理師是相當重要的溝通橋樑,協助為病人解說,以及提供相關的訊息。楊政達教授說,在診斷、治療過程中,病友常常需要到不同單位及科別接受檢查治療,面對這些壓力,個案管理師可以協助病友克服這些問題。病友只要保持開朗的心,勇敢去面對,有一群醫師、一群專業人士,以團隊的方式,陪伴病友一起克服難關。新藥持續發展,只要能夠堅持下去,就有機會得到更好的治療,打敗肺癌!

 他的故事 談轉念之間

 健檢模範生 罹癌後找到人生中最重要的事

人字有兩筆,一撇寫盡前半生,一捺寫盡後半生;前一撇,寫入半生忙碌無知,後一捺,懂得淡定釋懷放下。我每年都健檢,重視身體的保養,卻在 2017 年 57 歲健檢時,發現腫瘤已一公分多,心情很低落。我轉念「死是怎麼一回事,就是睡著了」,如果連死都不怕就什麼都不用怕,接下來就看生活怎麼過。調整好心態後,我決定往山裡走,八個月走了一千公里,爬山的過程結識很多癌友。

治療過程充滿煎熬!醫師極力爭取時間,我自己也很努力,一開始進行手術,術後做了預防性化療,身體雖然稍有虛弱,我還是鼓勵自己繼續爬山。不料,一年半後腫瘤再度復發,主治醫師也愣住,再次手術。過了半年,又長一顆再切除。短短兩年我就進行了三次手術,也開始進入了標靶藥物治療的階段,接著在醫師的建議下,服用標靶藥物,想想到現在也有 4 年了,回望過去,面對癌症我是越戰越勇。

以前工作之餘很重視理財,現在全放掉,生活的重心在均衡飲食與規律運動,過去有飯局常吃香喝辣,體重飆到 84 公斤,現在透過 211 餐盤法加 168 融入生活中,竟掉到 70 公斤,回到 20 年前的體重,身體狀況維持的很好。標靶藥物的副作用,我也透過止瀉藥物降低爬山時要頻繁找廁所的困擾。

罹癌後最重要的一件事,保持好心情!首先、與家人有愛與和諧的關係,其次、有社交活動,參加社團,譬如登山社、歌唱社,彼此沒有利害關係,是真實的朋友,三、自我調整心境,多做一些快樂的事,我搬到石門水庫附近,附近有條山路,來回約七公里,爬坡大概八十層樓,是我每日早晨固定行程。我也想提醒正在讀這封信的你,罹癌不是世界末日,醫學很進步,調整生活順序,釋放心理壓力,培養充足體力,人生的路還很長。

給晚期肺癌病友的十二封信
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