ใครจะคิดล่ะว่า เมือกเหนียวๆเหมือนกาวแป้งเปียกของหอยแมลงภู่จะสามารถสมานแผลเราให้สนิทได้โดยมีแผลเป็นน้อยกว่าการเย็บแผลแบบเดิมเสียอีก

แปลและเรียบเรียงโดย : มาริสา คุณธนวงศ์

 หากท่านคิดว่าข่าวนี้มีประโยชน์มากน้อยแค่ไหน รบกวนโหวตให้คะแนนด้านบนด้วยนะคะ

            แทบจะไม่อยากจะเชื่อเลยว่า กาวของหอยทะเลที่เคยเห็นมันใช้เกาะกับหินจะนำมาใช้กับมนุษย์ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งนำมาใช้ช่วยคุณหมอในห้องผ่าตัด ถึงแม้จะเคยได้ยินว่าเมือกเหนียวๆ ดังกล่าวจะถูกนำมาใช้ในทางการค้าบ้างแล้วก็ตาม แต่ก็ยังไม่เคยมีงานวิจัยใดที่แสดงให้เห็นว่ามันจะนำมาใช้ในการรักษา จนกระทั่งเมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์จากฝั่งทะเลแอตแลนติก ได้เสนองานวิจัยใหม่ล่าสุดที่แสดงให้เห็นว่า กาวธรรมชาติของหอยแมลงภู่นั้นสามารถใช้เชื่อมปิดแผลผ่าตัดได้ทั้งยังช่วยให้เนื้อเยื่อฟื้นตัวได้เร็วขึ้นและลดรอยแผลเป็นได้ดีกว่าการปิดแผลแบบเดิมด้วย

           โดยทั่วไป การปิดแผลหลังการผ่าตัดหรือศัลยกรรมนั้นมักมีสองทางเลือก ทางเลือกที่หนึ่งคือ การใช้ด้าย หรือไหมเย็บปิดแผล (suture/stitch) ถึงแม้ว่าในปัจจุบันจะมีการใช้ไหมละลาย (absorbable suture)ที่ไม่ต้องตัดไหมทิ้งหลังจากแผลสมานแล้วก็ตาม แต่ผู้ป่วยก็ยังต้องรู้สึกเจ็บปวดในขณะเย็บแผลอยู่ และทางเลือกนี้จำเป็นต้องใช้ทั้งความเชี่ยวชาญ และใช้เวลานานในการผ่าตัด รวมถึงแผลอาจเกิดการอักเสบติดเชื้อ ทั้งยังทิ้งแผลเป็นให้ดูต่างหน้าอีกด้วย ส่วนทางเลือกที่สอง คือ การใช้กาวสังเคราะห์เพื่อสมานแผล แม้ว่าวิธีนี้จะใช้เวลาน้อยกว่าการเย็บแผล แต่ก็อาจจะพบปัญหาเนื้อเยื่อบาดเจ็บและอักเสบได้เนื่องจากกาวดังกล่าวไม่สามารถย่อยสลายได้ในร่างกายมนุษย์ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยังคงให้ความตระหนักกับปัญหาต่างๆ ดังกล่าว พวกเขาจึงพยายามคิดค้นสารยึดติดหรือกาวสมานแผลที่ปลอดภัยต่อมนุษย์แทนทางเลือกแบบเดิมๆ

            จนในที่สุด ดร. โรเจอร์ นารายาน (Roger Narayan) จากภาควิศวกรรมชีวการแพทย์ มหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนา (North Carolina State University)ได้ค้นพบสารยึดติดที่น่าจะช่วยสมานบาดแผลได้โดยไม่ต้องเย็บแผล สารดังกล่าวเป็นกาวธรรมชาติที่ได้จากหอยแมลงภู่พันธุ์ เชซาพีค เบย์ (Chesapeake Bay blue mussel) กาวดังกล่าวเป็นโปรตีนชนิดหนึ่ง (Mussel Adhesive Protein : MAPs) ที่มีชื่อว่า ไดไฮดรอกซีฟีนิลอะลานีน (dihydroxyphenylalanine) หรือที่รู้จักกันในชื่อโดปา (DOPA) ถูกผลิตออกมาเพื่อทำหน้าที่ช่วยยึดตัวเองเอาไว้กับพื้นผิวใดๆ ไม่ว่าจะเป็นไม้ โลหะ เทฟลอน หรือ โพลิเมอร์ ต่างๆ รวมทั้งพื้นทรายได้อย่างเหนียวแน่นแม้จะมีคลื่นซัดแรงๆ ตลอดเวลาก็ตาม นอกจากนี้แล้ว สารดังกล่าวยังเป็นสารที่ไม่มีพิษ ปราศจากสารฟอร์มัลดีไฮด์ และสามารถย่อยสลายได้ในร่างกายมนุษย์ซึ่งแตกต่างจากกาวสังเคราะห์ทางการแพทย์ที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ในร่างกายมนุษย์และอาจจะเกิดความเป็นพิษต่อเนื้อเยื่อ

           ด้วยสมบัติดังกล่าว ทีมวิจัยจึงแยกโปรตีนจากหอยมาทดลองกับบาดแผลของมนุษย์ ผลปรากฏว่ามันทำงานได้ผลดีและไม่มีปฏิกิริยาต่อต้าน แต่นารายานยังไม่ค่อยพอใจกับผลเท่าไรนัก เขาคิดว่าน่าจะเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเมือกหอยได้อีกเล็กน้อย พวกเขาจึงพยายามปรับปรุงสมบัติของมันโดยเติมเหล็กเข้าไปในโปรตีนดังกล่าวตามความรู้เดิมจากงานวิจัยก่อนหน้าของศาสตราจารย์โจนาธาน วิลเกอร์ (Jonathan Wilker)หนึ่งในทีมวิจัย ที่เคยศึกษามาแล้วว่ากาวของหอยแมลงภู่จะเหนียวขึ้นด้วยโมเลกุลของเหล็ก และทุกอย่างก็เป็นไปตามคาด พวกเขาพบว่าเมือกกาวที่ได้มีความเหนียวมากขึ้น เนื่องจากเหล็กที่เติมเข้าไปทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างโปรตีนเพิ่มมากขึ้น ปฏิกิริยาดังกล่าวมีผลต่อความเหนียวของเมือกกาว อย่างไรก็ตาม พวกเขายังไม่ทราบกลไกที่เกิดอย่างแน่ชัด

             นารายานอธิบายว่า กาวของหอยสามารถใช้ทาลงบนแผลเพื่อสมานบาดแผลได้เหมือนกับกาวสังเคราะห์ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน แต่กาวจากธรรมชาตินี้จะไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อผิวหนังแต่อย่างใด และเขาตั้งใจว่าจะเพิ่มความแม่นยำในการสมานบาดแผลให้มากยิ่งขึ้น โดยอาศัยเทคโนโลยีที่มีอยู่แล้วอย่างเครื่องพิมพ์ระบบพ่นหมึกแบบเพียโซอิเล็กทริก (piezoelectric ink-jet printer) แต่ต้องดัดแปลงให้มีขนาดเล็กพอเหมาะกับกาวที่จะนำมาใช้ในปริมาณเล็กน้อย เครื่องพิมพ์ระบบนี้จะช่วยควบคุมกาวให้ยึดติดกับเนื้อเยื่อในตำแหน่งที่ตรงกับบาดแผลมากขึ้น จึงไม่ทำให้เนื้อเยื่อบริเวณรอบๆ ของแผลเกิดอาการระคายเคืองหรืออักเสบ และช่วยลดรอยแผลเป็นที่เกิดขึ้นได้ รวมทั้งยังช่วยให้กาวสร้างพันธะได้ดีขึ้นกว่าเดิมเสียด้วย สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญต่อการหายของแผล (wound healing) อย่างมาก ดังนั้นความสามารถในการควบคุมที่เพิ่มขึ้นนั้นเป็นประโยชน์ต่อศัลยแพทย์ที่ต้องใช้ความแม่นยำสูง ยกตัวอย่างเช่น การผ่าตัดรักษาดวงตาที่ต้องคำนึงถึงความแม่นยำเป็นอันดับต้นๆ 

         นารายานคาดว่า เทคโนโลยีเครื่องพิมพ์กับกาวที่ย่อยสลายได้ของหอยแมลงภู่น่าจะใช้ได้จริงภายในสองถึงสามปีข้างหน้า งานวิจัยนี้ได้รับทุนจากสถาบันถึงสามแห่งนั่นคือ สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (National Science Foundation) สถาบันสุขภาพแห่งชาติ (National Institutes of Health: NIH) และ สำนักงานวิจัยกองทัพเรือ (Office of Naval Research) ประเทศสหรัฐอเมริกา ผู้อ่านสามารถศึกษาข้อมูลงานวิจัยนี้เพิ่มเติมได้จากวารสารวิจัยวัสดุชีวการแพทย์ ส่วนB ฉบับเดือนเมษายน (Journal of Biomedical Materials Research part B)

วัสดุน่ารู้

      ไหมละลาย (absorbable suture) คือ ด้ายเย็บแผลที่สามารถสลายได้ในร่างกาย หลังจากที่ใช้เย็บปิดแผลไปแล้วไม่น้อยกว่า 7 วันหรืออาจยาวนานถึง 8 สัปดาห์ขึ้นอยู่กับวัสดุของไหม ในความเป็นจริง เวลาประมาณ 3 สัปดาห์ก็เพียงพอที่จะทำให้แผลปิดสนิทได้อย่างดี แต่ก็ยังคงปรากฏรอยแผลบนผิวหนังอยู่บ้าง เมื่อก่อนมนุษย์ใช้ไหมละลายจากเอ็นที่ทำจากไส้ของแกะและเอ็นจากเนื้อวัวที่ผ่านกระบวนการเฉพาะ แต่ในยุโรปและญี่ปุ่นมีการห้ามใช้เอ็นดังกล่าวเย็บแผลเนื่องจากมีความกังวลถึงปัญหาโรควัวบ้าหรือโรคสมองฝ่อในวัว(bovine spongiform encephalopathy :  BSE/ Mad Cow Disease) ถึงแม้ว่าเอ็นดังกล่าวจะมีการรับรองว่าปลอดเชื้อบีเอสอีแล้วก็ตามในปัจจุบันจึงมักนิยมใช้ไหมละลายที่เป็นเส้นใยโพลิเมอร์สังเคราะห์ ไม่ว่าจะเป็น พีจีเอ (polyglycolide/polyglycolic acid : PGA) พีแอลเอ (polylactic acid / polylactide : PLA) หรือ พีดีเอส (polydioxanone : PDS)

      กาวสังเคราะห์ทางการแพทย์ หรือ กาวติดเนื้อเยื่อ (medical adhesives/tissue adhesives)

        นอกจากเกรดที่กล่าวมาแล้ว กาวไซยาโนอะคริเลตยังมีอีกเกรดหนึ่งที่มีความแข็งแรงสูง สามารถติดกับวัสดุได้สนิท และแห้งไวมักใช้ในอุตสาหกรรมและในครัวเรือน นั่นคือ ซูเปอร์กลูหรือกาวพลังช้างที่รู้จักกันดี กาวเกรดนี้ผลิตจากสารเมทิลไซยาโนอะคริเลต (Methyl-2- cyanoacrylate : C5H5NO2)หรือ เอทิลไซยาโนอะคริเลต (Ethyl-2-cyanoacrylate : C6H7NO2)

          เมื่อเปรียบเทียบโครงสร้างของกาวทั้งสองชนิดจะสังเกตเห็นว่า กาวซูเปอร์กลูจะมีสายโซ่ที่สั้นกว่ากาวติดเนื้อเยื่อ (ดูภาพแสดงโครงสร้างทางเคมี) มันจึงเกิดปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชั่นได้เร็วและคายความร้อนได้มาก ส่งผลให้เกิดการระคายเคืองที่ผิวหนังได้ง่ายกว่ากาวที่มีสายโซ่ที่ยาว นอกจากนี้แล้วมันยังสลายตัวได้เร็วกว่ากาวติดเนื้อเยื่ออีกด้วย สารที่ได้จากการสลายตัวก็คือ ฟอร์มัลดีไฮด์ และ อัลคิลไซยาโนอะคริเลต ตัวการสำคัญที่เป็นพิษต่อเนื้อเยื่อ ในทำนองเดียวกัน กาวติดเนื้อเยื่อที่ทำจากสารออกทิลไซยาโนอะคริเลตจะทำให้ผู้สัมผัสระคายเคืองน้อยกว่ากาวติดเนื้อเยื่อที่ทำจากบิวทิล ไซยาโนอะคริเลต สังเกตได้จากโครงสร้างที่มีโซ่ยาวกว่านั่นเอง อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ผู้ป่วยมีบาดแผลอยู่ใกล้ดวงตา ไม่ว่าจะใช้กาวติดเนื้อเยื่อชนิดไหนก็อาจจะทำให้เกิดอาการ ต่อต้าน หรือแพ้กาวที่ใช้รักษาได้เช่นกัน

แหล่งข้อมูลอ้างอิงและเพิ่มเติม

http://en.wikipedia.org/wiki/Suturing

http://en.wikipedia.org/wiki/Inkjet_printer

http://en.wikipedia.org/wiki/Cyanoacrylate

http://fis.com/fis/worldnews/worldnews.asp?

http://gezhi.org/aggregator/sources/57?page=1

http://www.howstuffworks.com/question695.htm

http://www.criticalassist.co.nz/file?node_id=6750

http://www.newkeraka.com/nkfullnews-1-5853.html

http://www.fensende.com/Users/swnymph/refs/glue.html

http://cbc.ca/technology/story/2009/03/18/surgical-glue.html

http://www.voanews.com/english/Science/2009-03-25-voa33.cfm

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2009-03/ncsu-sai031609.php

http://www.asknature.org/strategy/1052eed7fd56c4933871c04b65b1cafb

http://www.gizmag.com/safer-surgery-using-mussel-glue-inkjet-printers /11317/

http://www.sciam.com/podcast/episode.cfm?id=6479E561-94AB-4FBC-4B98B9DE2C6729A6

หากท่านคิดว่าข่าวนี้มีประโยชน์มากน้อยแค่ไหน รบกวนโหวตให้คะแนนด้านบนด้วยนะคะ