ยาแคปซูลเลือกได้กระจายตัวจุดไหน ถูกใจสายกลัวเข็มฉีดยา เพราะทำมาเพื่อใช้ทดแทน

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีแมสซาจูเซสต์ (MIT) พัฒนายาแบบแคปซูลที่ย่อยได้แบบใหม่ ซึ่งสามารถใช้ส่งยาไปยังอวัยวะในระบบย่อยอาหารเป้าหมายได้โดยไม่ต้องกังวลว่าจะถูกย่อยก่อนถึงจุดที่ต้องการ ด้วยระบบขับเคลื่อนภายในที่ได้รับแรงบันดาลใจจากการพ่นสีดำเพื่อพรางตัวจากศัตรู และการพ่นเพื่อเคลื่อนที่ของหมึกในทะเล พร้อมเสนอตัวเป็นทางเลือกใหม่แทนการใช้เข็มฉีดยาในกลุ่มผู้ป่วยที่ต้องฉีดสารอินซูลิน รวมถึงโรคที่ต้องฉีดยาปฏิชีวนะ

หลักการประสิทธิภาพยากินและยาฉีด

โดยพื้นฐานแล้ว การรับประทานยาเม็ดเข้าไปในร่างกาย จะมีสารยาส่วนหนึ่งซึ่งเป็นสารจำพวกโปรตีนพันธุกรรม (RNA) ถูกย่อยสลายระหว่างเดินทางในระบบย่อยอาหาร เนื่องจากเป็นสารที่ย่อยได้ง่าย ทำให้การส่งยาไปยังอวัยวะในร่างกายไม่มีประสิทธิภาพเท่าที่ควร หรือต้องใช้การรับประทานอย่างต่อเนื่อง เพื่อชดเชยส่วนที่โดนย่อยสลายไป และเป็นเหตุผลให้ยาบางชนิด จำเป็นต้องใช้การฉีดด้วยเข็มฉีดยาเพื่อให้ยาเข้าสู่กระแสเลือด หรือชั้นใต้ผิวหนังตามลักษณะการใช้งานโดยไม่ผ่านระบบย่อยอาหารแทน

หลักการยาแคปซูลใหม่จาก MIT

ในขณะที่นักวิจัยจาก MIT ได้พัฒนาแคปซูลยาแบบใหม่ที่เรียกว่า ไมดี (MiDe) แคปซูลนี้ออกแบบมาเพื่อปล่อยยาเข้าสู่ผนังกระเพาะอาหารหรืออวัยวะอื่น ๆ ในระบบทางเดินอาหารโดยตรง โดยได้รับแรงบันดาลใจจากกลไกการพ่นหมึกดำของหมึกยักษ์ (Octopus) และหมึกกระดอง (Squid) ซึ่งอาศัยการสูบน้ำจากทะเลมาสร้างแรงดันภายในตัวและฉีดพ่นออกไปเพื่อสร้างการเคลื่อนที่

ไมดี (MiDe) ได้นำหลักการนี้มาดัดแปลงเป็นการสร้าง “สปริง” ด้วยการบีบอัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และเมื่อแคปซูลละลายเมื่อถึงจุดที่ต้องการในระบบย่อยอาหาร ก๊าซที่ถูกบีบอัด ก็จะพุ่งออกไปจากตัวแคปซูล และสร้างแรงดันให้กับตัวยาที่อยู่ก้นแคปซูล เพื่อฉีดเข้าไปยังชั้นผิวของส่วนอวัยวะที่ต้องการรักษาได้

จากหลักการทั้งหมด นักวิจัยสามารถปรับแต่งความดันของก๊าซที่ใช้ ความหนาของผนังแคปซูล และรูปแบบการฉีดพ่นยาเป็นการพ่นออกจากปลายแคปซูล หรือออกทางข้างแคปซูลได้ เพื่อให้ตรงกับลักษณะพื้นที่การออกฤทธิ์เป้าหมาย รวมถึงระยะเวลาที่จะเดินทางไปถึงจุดเป้าหมาย ดังนั้น โดยพื้นฐานแล้ว MiDe จึงเป็นยาที่สามารถเลือกได้ว่าให้ออกฤทธิ์ที่ใดก็ได้ในระบบย่อยอาหาร ตั้งแต่ปาก หลอดอาหาร กระเพาะอาหาร ไปจนถึงลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่ 

การทดสอบเบื้องต้นและเป้าหมายยาแคปซูล MIT

นักวิจัยได้นำแคปซูลยา MiDe ทดสอบกับสัตว์ทดลอง และพบว่าตัวยาสามารถส่งผ่านไปยังจุดที่คำนวณได้อย่างแม่นยำ โดย MiDe ที่ปรับแต่งให้พ่นยาทางส่วนปลายจะบรรจุยาได้ทั้งหมด 80 ไมโครลิตร และแบบที่ออกทางข้างได้สูงสุด 200 ไมโครลิตร 

เป้าหมายของการพัฒนา MiDe คือเป็นทางเลือกแทนการฉีดยากลุ่มที่ต้องฉีดใกล้กับระบบย่อยอาหาร เช่น อินซูลินสำหรับผู้ป่วยโรคเบาหวาน หรือยาปฏิชีวนะบางประเภท ตลอดจนสารพันธุกรรม (RNA) สำหรับรักษาโรคจากความผิดปกติของพันธุกรรมด้วย โดยงานวิจัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการเนเชอร์ (Nature) เป็นที่เรียบร้อยแล้ว

ข้อมูล MIT, Interesting Engineering

ภาพ Pexels