อนุภาคนาโนแม่เหล็กที่ชาญฉลาด

ดร.อุรชา รังสาดทอง แห่งศุนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติได้โพสข้อมูลในเวปไซด์วิชาการดอทคอมที่น่าสนใจไว้ว่า บริษัททางเทคโนโลยีชีวภาพ ไซวิดา (pSivida) ได้พัฒนาอุปกรณ์ระดับนาโนเพื่อใช้ในการขนส่งยาไปสู่ตำแหน่งที่มีมะเร็งโดย ตรง ด้วยอุปกรณ์จิ๋วมีชื่อว่า เบรคีซิล (BrachySil) ซึ่งมีส่วนประกอบหลักเป็นซิลิกอนที่มีลักษณะเป็นรูพรุน มีคุณสมบัติสารกึ่งตัวนำ (Semi conductor) ทำให้มีกระแสไฟฟ้าในตัวเองและทำให้สามารถควบคุมอัตราการสลายตัวและปริมาณยาที่ถูกปล่อยออกมาตามที่ต้องการได้ อนุภาคนาโนนี้สร้างขึ้นจากการอัดฟอสฟอรัสลงไปในรูพรุนของซิลิกอน จากนั้นก็กระตุ้นให้เกิดเป็นสารรังสีไอโซโทป P-32 เพื่อทำลายมะเร็ง โดยที่อนุภาคนี้มีครึ่งชีวิตถึง 14 วัน (นานกว่ากัมมันตรังสีที่ใช้ทั่วไปในปัจจุบันที่มีค่าครึ่งชีวิตเพียง 60 ชั่วโมง) ด้วยลักษณะเป็นรูพรุนของซิลิกอน ในรูขนาดประมาณ 10 อะตอมเหล่านี้สามารถบรรจุ ยา โปรตีน ยีน วัคซีน หรือสารที่ใช้ในการรักษาอื่นๆได้ นอกจากนี้ยังสามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติโดยการละลายอยู่ในร่างกายในรูป ของกรดซิลิซิก (Silicic acid) ซึ่งเป็นกรดที่พบได้ตามธรรมชาติและไม่เป็นอันตราย จากผลการทดสอบในเนื้องอกที่ตับของหนูทดลองและคนพบว่าอนุภาคนาโนมีความคงตัว อยู่ในตับได้ดี และแทบจะไม่มีสารรังสีหลุดออกมาในกระแสเลือดหรือเนื้อเยื่อปกติรอบๆ และเนื้อร้ายก็ถูกทำลายในระดับที่น่าพอใจ ในอนาคต นักวิทยาศาสตร์มีศักยภาพที่จะผลิตอนุภาคนาโนชนิดนี้ออกสู่ตลาดเพื่อนำมาใช้ ในมะเร็งแบบอื่นๆ ได้ ทั้งมะเร็งสมอง หรือมะเร็งตับอ่อน ในขณะที่ ดร. มิกิน ซาง (Dr. Miqin Zhang) นักวัสดุศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันแห่งซีแอตเติล ได้พัฒนา อนุภาคนาโนสำหรับการวินิจฉัยและรักษาโรคมะเร็งที่สมอง โดยเรียกอนุภาคว่า อนุภาคนาโนแม่เหล็กที่ชาญฉลาด (Smart superparamagnetic nanoparticle) ที่มีขนาดเล็กเพียงแค่ 20 นาโนเมตร ซึ่งประกอบด้วย เหล็กออกไซด์และตัวยารักษามะเร็ง อนุภาคนาโนชนิดนี้สามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยคลื่นแม่เหล็กในกระแสเลือดและมุ่ง ตรงไปยังเซลล์มะเร็งเป้าหมายได้ด้วยการติดตัวพาไว้ เนื่องจากขนาดของอนุภาคนาโนที่มีขนาดเล็กมากทำให้สามารถแทรกผ่านเนื้อเยื่อ และเยื่อหุ้มในสมองไปสู่เซลล์มะเร็งได้ง่ายขึ้น เกิดการปลดปล่อยยาเมทโทรเทรเซต ( Methotrexate) สำหรับการรักษาพร้อมกับส่งสัญญาณกลับมา ทำให้ทราบตำแหน่งของเซลล์มะเร็งได้อย่างชัดเจนและมีข้อดีคือสามารถวินิจฉัย โรคในระยะแรกๆ ได้ ซึ่งยารักษามะเร็งส่วนใหญ่ไม่สามารถผ่านเยื่อกั้นเหล่านี้ได้ นอกเหนือ จากการค้นคว้าในห้องทดลองแล้ว ปัจจุบันบริษัทยา 2 แห่งในสหรัฐอเมริกายังได้ให้ความสนใจและได้นำนาโนเทคโนโลยีมาใช้ในการรักษา มะเร็งเช่นกัน คือบริษัทไตรตอน ไบโอซิสเต็ม (Triton BioSystems Inc.) ใน และนาโนสเปกตรา ไบโอไซน์ (Nanospectra Biosciences Inc.) ในสหรัฐอเมริกา โดยบริษัท Triton BioSystems ใช้อนุภาคนาโนที่เตรียมจากเหล็กและแอนติบอดีเชื่อมต่อกับตัวส่งสัญญาณชีวภาพ (Bioprobes) ขนาด 40 นาโนเมตร เมื่อนำส่งเข้าสู่ร่างกายแอนติบอดีที่อนุภาคจะพาไปสู่เซลล์มะเร็งและจับอยู่ รอบๆ เยื่อหุ้มของเซลล์ เมื่อเซลล์มะเร็งถูกห่อหุ้มด้วยตัวส่งสัญญาณชีวภาพจะเกิดการเหนี่ยวนำ พลังงานแม่เหล็กรอบๆบริเวณนั้นทำให้อนุภาคเหล็กเกิดความร้อนขึ้นจนถึง 170 องศาและทำให้เซลล์มะเร็งตายในที่สุด อย่างไรก็ดีในขณะนี้อยู่ในช่วงของการศึกษาและทำการทดลองในสัตว์ คาดว่าต้องอาศัยระยะเวลาไม่ต่ำกว่า 2 ปี จึงจะสามารถมาใช้กับมนุษย์ได้จริง ซึ่งผู้เขียนก็พอจะทราบจากอาจารย์ที่รู้จักกันในมหิดลว่าวิทยาการทางการแพทย์ด้านนาโนเทคโนโลยีและการรักษาโรคร้ายอย่างมะเร็งมีการวิจัยกันมานานกว่า 10 ปีแล้ว ตอนนี้เราเริ่มมองเห็นผลลัพธ์ของการวิจัยในหลายๆแห่ง เช่นบริษัท MagForce ในเยอรมันก็ใช้เทคโนโลยีด้านอนุภาคนาโนแม่เหล็กในการรักษามะเร็งในส่วนที่สุ่มเสี่ยงต่อการรักษาด้วยเคมีบำบัดอย่าง เช่น สมอง ในมุมมองผู้ที่ำทำวิจัยด้านประชากรและสังคม ผู้เขียนคิดว่าเทคโนโลยีที่ดีต้องสามารถให้ประชากรส่วนใหญ่เข้าถึงได้อย่างเท่าเทียมกันด้วยไม่เช่น นั้นอาจเกิดลักษณะที่เรียกว่า 'Nano-divide' ในอนาคตได้

ที่มา: www.vcharkarn.com