พอลิเมอร์อัจฉริยะสู่นวัตกรรมทางการแพทย์
พอลิเมอร์อัจฉริยะสู่นวัตกรรมทางการแพทย์
พอลิเมอร์จำรูป (Shape-memory polymers) เป็นพอลิเมอร์ที่สามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างกลับสู่สภาพเดิมของมันได้ เมื่อถูกกระตุ้นด้วยปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ แสง กระแสไฟฟ้า หรือ สนามแม่เหล็ก โดยมันจะจำรูปร่างตั้งต้นของมันได้ขณะที่มันกำลังเซ็ตตัว
คุณสมบัตินี้เองที่ทำให้นักวัสดุศาสตร์ตื่นเต้นและต้องการจะนำพอลิเมอร์จำรูปได้ไปใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆไม่ว่าจะเป็นเส้นใยที่เปลี่ยนแปลงรูปได้ เช่น บานพับพอลิเมอร์ไปจนถึงวัสดุที่เป็นพับเก็บในยานอวกาศ ที่มาพร้อมคุณสมบัติที่กางออกมาพร้อมใช้งานเมื่อยานอยู่ในวงโคจรแล้ว และด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่นดังกล้าว นักวัสดุศาสตร์จึงขนานนามมันว่า พอลิเมอร์อัจฉริยะ (Smart polymer)
ส่วนการนำคุณสมบัติพิเศษของพอลิเมอร์จำรูปมาใช้ทางการแพทย์ นักวิทยาศาสตร์คาดว่าในอนาคตจะได้เห็นอุปกรณ์ขยายหลอดเลือดหัวใจที่มีรูปร่างเหมาะสมแก่การสอดเข้าไปในร่างกายคนไข้แล้วจึงขยายเป็นโครงข่ายที่ขยายเต็มหลอดเลือด แต่ก่อนที่เราจะได้เห็นนวัตกรรมสุดล้ำนี้ นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องพัฒนาพอลิเมอร์จำรูปที่เข้ากับเซลล์ได้เสียก่อน
ล่าสุด ทีมนักวิจัยจากภาควิชาวิศวกรรมชีวการแพทย์และวิศวกรรมเคมี มหาวิทยาลัยซีราคิวส์ (Syracuse University) สหรัฐอเมริกา นำโดยนักศึกษาระดับปริญญาเอก เชลบี บัฟฟิงตัน (Shelby Buffington) สามารถสังเคราะห์พอลิเมอร์จำรูปที่ใช้เอนไซม์เป็นสิ่งกระตุ้นและไม่เปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ ทำให้วัสดุนี้มีความปลอดภัยและเหมาะสำหรับนำไปใช้งานทางการแพทย์ ซึ่งผลงานวิจัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสาร Acta Biomaterialia เมื่อเดือน มกราคม ปีนี้
เชลบี กล่าวถึงการประยุกต์ที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคตว่า “คุณสามารถวางวัสดุนี้ลงบนแผลเปิดและเมื่อเนื้อเยื่อเริ่มเกิดการซ่อมแซม พอลิเมอร์นี้จะค่อยๆเปลี่ยนรูปร่างดึงแผลให้เข้ามาปิดกันสนิทยิ่งขึ้น” ทีมนักวิจัยอาศัยคุณสมบัติของสารสองชนิดในการสร้างพอลิเมอร์จำรูปได้ชนิดใหม่ที่มีชื่อว่า พอลิแอปซิลอน-คาโปรแลกโทน (Poly-ε-caprolactone) เทคนิคที่ใช้ขึ้นรูปเรียกว่า Dual electrospinning โดยไฟฟ้าแรงดันสูงจากขั้วไฟฟ้าที่จุ่มอยู่ในสารละลายพอลิเมอร์จะทำให้เส้นใยพอลิเมอร์ค่อยๆถูกถักทอขึ้นจนเกิดเป็นรูปร่างที่ต้องการ นอกจากนี้ สัดส่วนระหว่างพอลิแอปซิลอน-คาโปรแลกโทนและเพลเลเทนที่แตกต่างกันยังทำให้ได้พอลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติต่างกันออกไปอีกด้วย ผลจากการทดลองแสดงให้เห็นว่าวัสดุนี้ไม่แสดงความเป็นพิษต่อเซลล์ของหนูทดลอง
ขณะนี้ทีมนักวิจัยกำลังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาให้พอลิเมอร์ชนิดใหม่นี้กลับคืนสู่รูปร่างเดิมได้ เมื่อใช้เอนไซม์ความเข้มข้นต่ำๆที่คล้ายกับสภาพตามธรรมชาติที่เกิดขึ้นจากเซลล์จริงๆ ในอนาคตเราอาจจะได้เห็นนวัตกรรมที่เป็นมากกว่าเพียงจินตาการในอดีต เช่น ระบบนำส่งยา โครงสร้างชีวภาพอัจฉริยะที่จะช่วยควบคุมเนื้อเยื่อให้เติบโตไปในทิศทางและรูปร่างตามที่ต้องการ ไปจนถึงเซนเซอร์ตรวจวัดทางชีวภาพที่จะช่วยรายงานสุขภาพของผู้ป่วยได้อย่างแม่นยำ ทั้งหมดนี้เกิดจากการประสานองค์ความรู้ทางเคมี ร่วมกับนวัตกรรมทางการแพทย์ เพื่อสร้างสรรค์สู่วัสดุอัจฉริยะที่อาจเปลี่ยนโลกและวิถีชีวิตเราไปตลอดกาล
เรียบเรียง: ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์ , ภาพ อภิญญา คงช้าง
แหล่งที่มา: https://www.facebook.com/DowThailandGroup
เครื่องบินรบไทยรุ่นใหม่ T50TH ลงสนามจริงครั้งแรกผลงานประทับใจ
วิมานบนดินที่ไร้เงาเจ้าของ เจาะปมคฤหาสน์ลอยฟ้า 658 ล้านที่กลายเป็นเพียงอนุสรณ์แห่งความล้มเหลว
นักมวยรองแชมป์โอลิมปิก แซะเจ้าภาพไทย หลังตกรอบรองฯ ซีเกมส์ 33
“บอย ภิษณุ" ประกาศขายบ้านหรูแล้ว ราคา 70 ล้าน
สถานีรถไฟเกือบเจ๊ง แต่รอดเพราะแมวตัวเดียว ตำนาน ทามะนายสถานีขนฟูแห่งญี่ปุ่น
ช่องทางการรับรางวัลสลากกาชาดมหาดไทย 2568 ตรวจสอบสิทธิและติดต่อรับโชคได้ถึงต้นปีหน้า
สูตรคำนวณงวด 2/1/69
เทรนด์ใหม่ "ปิดไฟอาบน้ำ" ช่วยแก้ปัญหา "นอนไม่หลับ" แพทย์ชี้ช่วยรีเซ็ตร่างกายได้จริง
จีน ไฟเขียว ให้ไทย ถล่มรังแก๊งสแกมเมอร์
ข่าวลับสุดยอด ไทยเจอพิมพ์เขียว วางทุ่นระเบิดของเขมร ความลับของทางการกัมพูชา
ด่วนวันนี้ ประชาชนในปอยเปต โดนสั่งให้อพยพด่วน หลัง ไข่จากสยามเมืองยิ้ม ลงรัวๆ มากกว่า 15 ลูกภายในวันเดียว
จิตรกรฝรั่งเผย "โฉมหน้าจริง" ฮ่องเต้เฉียนหลง ทำชาวเน็ตอึ้ง ไม่เหมือนในหนังเลยสักนิด
เทรนด์ใหม่ "ปิดไฟอาบน้ำ" ช่วยแก้ปัญหา "นอนไม่หลับ" แพทย์ชี้ช่วยรีเซ็ตร่างกายได้จริง
ข่าวลับสุดยอด ไทยเจอพิมพ์เขียว วางทุ่นระเบิดของเขมร ความลับของทางการกัมพูชา
กัมพูชา ยอมทุบเขื่อนที่หวังเปลี่ยนพื้นที่ หลัก กม.73
ช่องทางการรับรางวัลสลากกาชาดมหาดไทย 2568 ตรวจสอบสิทธิและติดต่อรับโชคได้ถึงต้นปีหน้า
แซลม่อน ซึมซับความเป็นญี่ปุ่น ที่หลายคนต้องการเน้นสดอร่อย
เผยสาเหตุที่ทำให้ "จิมิ" หลวม..ไม่ใช่แค่เรื่องเซ็กส์เพียงอย่างเดียว
กระถางต้นไม้จิ๋วบนโต๊ะทำงาน เรื่องเล็กๆ ที่ช่วยให้ใจเราเบาลงโดยไม่รู้ตัว
การวิเคราะห์เชิงเปรียบเทียบ – เกสปุตตสูตร (กาลามสูตร) กับ Critical Reasoning (เอไอ รวบรวมและเรียบเรียง)
"วัดโพธิ์เก้าต้น" วัดดัง เก่าแก่ แห่งค่ายบางระจัน จังหวัดสิงห์บุรี