การผสมผสานเส้นใยธรรมชาติกับเส้นใยสังเคราะห์คงเป็นเรื่องธรรมดาในอุตสาหกรรมเครื่องนุ่งห่ม อย่างเสื้อผ้าที่ทำด้วยเส้นใยพอลิเอสเทอร์ผสมกับเส้นใยฝ้าย การผสมเส้นใยทั้งสองชนิดนี้ก็เพื่อที่จะทำให้เนื้อผ้ามีความอ่อนนุ่ม ไม่หยาบกระด้าง ระบายเหงื่อและความชื้นได้ดี รวมถึงยังช่วยให้เนื้อผ้ายับได้ยากขึ้นอีกด้วย

แต่ ด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวหน้ามากขึ้น ทำให้หลักการดังกล่าวถูกนำมาใช้ในด้านอื่นๆนอกเหนือจากอุตสาหกรรมเครื่อง นุ่งห่ม และที่ไม่ธรรมดานั่นก็คือ การผสมเส้นใยสังเคราะห์และเส้นใยธรรมชาติเพื่อประโยชน์ทางการแพทย์

ใน ขณะนี้นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันกำลังนำหลักการนี้มาประยุกต์ใช้ในด้าน การแพทย์ พวกเขากำลังสังเคราะห์วัสดุชนิดใหม่ที่น่าทึ่งเพราะมันสามารถนำมาช่วยซ่อม แซมเส้นใยประสาทที่บาดเจ็บได้และยังใช้ประโยชน์ด้านการแพทย์อื่นๆได้อีกด้วย วัสดุชนิดใหม่นี้เกิดจากการทอเส้นใยไคโตซานซึ่งเป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติที่ได้ จากเปลือกปูและกุ้ง เข้ากับพอลิเอสเทอร์ ซึ่งเป็นเส้นใยที่ใช้ในอุตสาหกรรม จนได้เส้นใยลูกผสมที่มีลักษณะเป็นท่อขนาดเล็ก และรวมสมบัติด้านชีววิทยาที่ดีของเส้นใยธรรมชาติและความแข็งแรงของเส้นใยพอ ลิเมอร์สังเคราะห์เอาไว้ด้วยกัน

สิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเส้นใยประสาทบาดเจ็บ

ถึง แม้ว่าวัสดุทั้งสองยังมีข้อเสียอยู่บ้าง แต่พวกเขาก็ยังเห็นว่าทั้งพีซีแอลและไคโตซานยังมีสมบัติอีกหลายประการที่ เหมาะสำหรับนำมาใช้เป็นท่อนำเส้นประสาท ทีมงานจึงรวมวัสดุสองชนิดนี้เข้าด้วยกัน โดยเริ่มผลิตเส้นใยนาโนของวัสดุทั้งสองชนิดก่อนโดยใช้เทคนิคอิเล็กโตรสปิน นิ่ง (electrospinning) จากนั้น นำเส้นใยทั้งสองชนิดมาถักทอเข้าด้วยกันจนได้เส้นใยลูกผสมที่มีลักษณะคล้าย กับเส้นใยนาโนของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันรอบๆเซลล์ต่างๆของมนุษย์

ด้วย ความแตกต่างของวัสดุทั้งสองชนิดทำให้การผสมทำได้ค่อนข้างยาก จุดนี้เป็นจุดที่ทีมวิจัยต้องระวังเป็นพิเศษเพราะการผสมเส้นใยทั้งสองให้ เหมาะสมนั้นสำคัญมาก หากรวมกันไม่สมบูรณ์ท่อนำเส้นประสาทที่ได้จะมีจุดบกพร่อง

Zhang และทีมงานได้สร้างท่อนำเส้นประสาทต้นแบบ มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1.5 มิลลิเมตร ยาวระหว่าง 5 ถึง 15 เซนติเมตร (หรือ 2-6 นิ้ว) จากนั้นทดสอบสมบัติของท่อที่ทำจากเส้นใยลูกผสมเทียบกับท่อที่ทำจากกรดพอลิแล คติกโคไกลโคลิก (polylacticcoglycolic acid) และท่อที่ทำจากคอลลาเจนที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน

ผล การทดสอบแสดงให้เห็นว่า วัสดุที่เป็นไคโตซานทอกับพอลิเอสเทอร์นั้นมีประสิทธิภาพที่เหมาะสมมากที่สุด ไม่ว่าจะเป็นความแข็งแรง ความสามารถในการยืดหยุ่น และการต้านทานแรงกดทั้งในสภาวะที่แห้งและชื้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้สภาวะชื้นที่เลียนแบบสภาวะภายในร่างกาย ท่อนำเส้นประสาทที่ทำจากวัสดุลูกผสมชนิดใหม่นี้สามารถทนต่อแรงกดมากกว่าท่อ นำเส้นประสาทประเภทกรดพอลิแลกติคโคไกลโคลิกและท่อนำเส้นประสาทที่ทำจากคอลลา เจน ประมาณสองเท่าและแปดเท่าตามลำดับ

นอก จากวัสดุลูกผสมนี้เหมาะที่จะใช้ทำเป็นท่อนำเส้นประสาทแล้ว มันยังสามารถประยุกต์ใช้ในด้านการแพทย์อื่นๆได้อีก ไม่ว่าจะเป็นการตกแต่งบาดแผล ปลูกถ่ายหัวใจ รักษาเอ็นอักเสบ โรคที่เกิดกับกระดูกอ่อน หรือซ่อมแซมกล้ามเนื้อ Zhang กล่าวเพิ่มเติม

งาน วิจัยนี้ตีพิมพ์ลงในวารสาร “Advanced Materials” ฉบับออนไลน์ และได้รับทุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา (National Science Foundation : NSF)

ข้อมูลเพิ่มเติม

ท่อนำเส้นประสาท (Nerve Guide, Nerve Guidance Conduit)

ท่อ เทียมที่ใช้รักษาเส้นประสาทที่บาดเจ็บ โดยใช้เชื่อมปลายของเส้นประสาทที่ขาดออกจากกันเป็นช่อง (nerve gap) ซึ่งอาจเคลือบสารกระตุ้นภายในท่อเพื่อชักนำให้ใยประสาทเกิดการงอกใหม่ (neurotrophic factor) วิธีการผ่าตัดรักษาเส้นประสาทที่บาดเจ็บโดยอาศัยท่อนำเส้นประสาทนี้เรียกว่า Entubulation

ท่อ ที่ศัลยแพทย์นำมาใช้อาจใช้ท่อที่เป็นเนื้อเยื่อจากร่างกายเช่น ท่อหลอดเลือดดำ (vein) เนื้อเยื่อบุช่องว่างในลำตัว (mesothelial tube) หรืออาจทำจากวัสดุสังเคราะห์ เช่น ซิลิโคน คอลลาเจน กรดพอลิไกลโคลิค เป็นต้น

Nerve graft

วิธี การผ่าตัดรักษาเส้นประสาทที่บาดเจ็บโดยใช้เส้นประสาทที่รับความรู้สึกจากผิว หนังตัดมาเชื่อมต่อปลายเส้นประสาทที่อยู่ห่างจากกัน และลดแรงดึงลง เส้นประสาทที่นิยมนำมาใช้มากที่สุดคือ เส้นประสาทซูรัล (sural Nerve) ซึ่งจะอยู่ตรงตำแหน่งระหว่าง ตาตุ่มด้านนอก (lateral malleolus) และเอ็นร้อยหวาย (achilles tendon) เพราะสามารถตัดได้ยาวถึง 20-30 เซนติเมตร และจะเกิดเพียงอาการชาเมื่อถูกตัดมาใช้

หากท่านคิดว่าข่าวนี้มีประโยชน์มากน้อยแค่ไหน รบกวนโหวตให้คะแนนด้านบนด้วยนะคะ