นักวิทย์พัฒนา "แผ่นแปะอัจฉริยะ" ส่งยาตรงจุด-แม่นยำสู่อวัยวะซับซ้อน

ความหวังใหม่วงการแพทย์! "แผ่นแปะอัจฉริยะ" ส่งยาตรงจุดสู่อวัยวะซับซ้อน แม่นยำสูง ไม่กระทบส่วนอื่น

ทีมนักวิจัยนานาชาตินำโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเป่ยหาง (Beihang University) กรุงปักกิ่ง ประสบความสำเร็จในการพัฒนา "แผ่นแปะไบโออิเล็กทรอนิกส์" ที่มีความยืดหยุ่นสูงเป็นพิเศษ นวัตกรรมนี้ถูกออกแบบมาเพื่อนำส่งยาหรือยีนบำบัดเข้าสู่อวัยวะที่มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ เช่น รังไข่และไต ได้อย่างแม่นยำ ช่วยแก้ปัญหาการรักษาแบบเดิมที่มักส่งผลกระทบต่ออวัยวะข้างเคียง

แรงบันดาลใจจากผู้ป่วยและการแก้ปัญหาที่ตรงจุด

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Cell ระบุว่าอุปกรณ์นี้มีชื่อว่า "พอกเก็ต" (POCKET) ซึ่งเปรียบเสมือน "เสื้อผ้าอิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะ" ที่สามารถสวมใส่หรือโอบกระชับรอบอวัยวะภายในได้ แรงบันดาลใจสำคัญของการพัฒนานี้เกิดจากความต้องการช่วยเหลือผู้หญิงที่มียีนกลายพันธุ์ BRCA1 ซึ่งมีความเสี่ยงสูงต่อการเป็นมะเร็ง และมักต้องตัดรังไข่ทิ้งเพื่อป้องกันโรค จนทำให้สูญเสียความสามารถในการมีบุตรถาวร

การบำบัดด้วยยีนในปัจจุบันยังมีความเสี่ยงสูงที่ยีนจะเข้าไปปนเปื้อนในเซลล์สืบพันธุ์และส่งผลต่อพันธุกรรมระยะยาว ทีมวิจัยจึงคิดค้นวิธีทางกายภาพโดยใช้สนามไฟฟ้าเพื่อเปิดเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งสามารถควบคุมความลึกในการส่งยาได้แม่นยำ ทำให้ยารักษาเข้าสู่เฉพาะเซลล์เป้าหมายบนผิวรังไข่ โดยไม่กระทบต่อเซลล์สืบพันธุ์ภายใน

เทคโนโลยีล้ำสมัย: ผสานศิลปะตัดกระดาษสู่การแพทย์

ความท้าทายสำคัญคือพื้นผิวของอวัยวะอย่างรังไข่นั้นขรุขระและไม่เรียบ ทำให้อุปกรณ์ทั่วไปแนบสนิทได้ยาก ทีมวิจัยจึงนำแนวคิดจาก "ศิลปะการตัดกระดาษ" มาใช้ในการออกแบบโครงสร้างแผ่นแปะ ทำให้สามารถยืดหยุ่นและปรับรูปทรงครอบคลุมพื้นผิวที่ซับซ้อนได้มากกว่าร้อยละ 95 โดยผลิตขึ้นด้วยกระบวนการเลเซอร์เฟมโตเซเคิน (femtosecond laser) ที่มีความละเอียดสูง

หลักการทำงานของแผ่นแปะนี้ คือการปล่อยกระแสไฟฟ้าแรงดันต่ำผ่านรูพรุนระดับนาโน เพื่อสร้างช่องทางชั่วคราวบนเยื่อหุ้มเซลล์ให้ตัวยาซึมผ่านเข้าไปได้โดยตรง วิธีนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการนำส่งยาได้มากถึง 1,000 เท่า เมื่อเทียบกับการแพร่ของยาแบบปกติ และยังปลอดภัยจากการทำลายเนื้อเยื่อชั้นลึก

ผลสำเร็จเบื้องต้นและการต่อยอดในอนาคต

จากการทดลองในสัตว์ แผ่นแปะนี้สามารถส่งยีนบำบัดไปยังรังไข่ของหนูได้สำเร็จโดยไม่ส่งผลกระทบต่อการเจริญพันธุ์ ช่วยลดความเสี่ยงมะเร็งได้จริง นอกจากนี้ยังทดลองใช้กับยาต้านการอักเสบในแบบจำลองการปลูกถ่ายไต ซึ่งช่วยลดผลข้างเคียงทั่วร่างกายที่มักเกิดจากการกินยาสเตียรอยด์ เช่น กระดูกพรุน หรือภูมิคุ้มกันตก ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ฉางหลิงเฉียน นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเป่ยหางระบุว่า เทคโนโลยีนี้คือก้าวสำคัญที่จะเปลี่ยนกรอบแนวคิดการรักษาโรคในอวัยวะที่ละเอียดอ่อน และในอนาคตอาจนำไปประยุกต์ใช้กับโรคอื่นๆ ได้อีกมากมาย ไม่ว่าจะเป็นโรคเบาหวาน โรคจอประสาทตา หรือโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์