Drug Delivery System

อนุภาคนาโนถูกใช้เพื่อผลลัพท์ของการนำส่งยาไปยังเซลล์มะเร็งที่ดีขึ้น ด้วยการใช้ประโยชน์จากระบบจากจับตัวของเลือดในร่างกาย นักวิจัยได้ออกแบบอนุภาคนาโนที่สามารถค้นหาเซลล์เนื้อร้าย และหลังจากนั้นก็ส่งสัญญาณเรียกอนุภาคนาโนอีกชนิดหนึ่งเพื่อขนส่งยามาฆ่าเซลล์มะเร็งได้ถูกที่ Sangeeta Bhatia นักชีววิศวกรรม แห่งมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี่แมสซาซูเสตต์ และเพื่อนร่วมงานของเธอพบว่า เธอสามารถเพิ่มปริมาณยาที่ส่งไปยังเซลล์มะเร็งในหนูได้ถึง 40 เท่าเทียบกับกลุ่มควบคุม เมื่อใช้อนุภาคนาโนสองชนิดร่วมกัน ซึ่งเซลล์เนื้องอกในกลุ่มที่ใช้อนุภาคนาโนสองชนิดหยุดการเจริญเติบโตทันที ในขณะที่หนูกลุ่มที่ได้รับอนุภาคนาโนเพียงแค่หนึ่งชนิด เซลล์เนื้องอกก็ยังสามารถเจริญเติบโตได้ต่อไปได้ ทีมของ Bhatia ได้รับแรงบันดาลใจมาจากความสามารถของระบบการจับตัวเป็นลิ่มของเลือดเพื่อเพิ่มการตอบสนองที่มากขึ้นที่บริเวณที่ได้รับบาดเจ็บ การจับตัวเป็นลิ่มของเลือดเกิดจากปฏิกิริยาต่อเนื่องที่นำไปสู่โครงสร้างที่ประสานกันของโปรตีนที่ชื่อว่า ไฟบริน ทีมนักวิจัยได้ออกแบบอนุภาคนาโนที่ได้อาศัยปฏิกิริยาต่อเนื่องของการจับตัวเป็นลิ่มของเลือด “เราใช้กระบวนการขยายสัญญาณโดยธรรมชาติของร่างกายเพื่อที่จะให้ยาตรงไปสู่เป้าหมายได้มากขึ้น” Bhahia กล่าว ซึ่งงานวิจัยชี้นนี้ได้ตีพิมพ์ในนิตยสาร Nature material...

การทดลองเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่า ระบบขนส่งยาตัวนี้ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพของการรักษาด้วยเคมีบำบัด (Chemotherapy) ซืึ่งปัจจุบันยา DOX ถูกนำใช้ในการรักษา มะเร็งเต้านม มะเร็งไขกระดูก มะเร็งต่อมไทรอยด์ มะเร็งกระเพาะปัสสาวะ มะเร็งรังไข่ มะเร็งปอด ฯลฯ

นักวิจัยทราบว่าโครงสร้างของอนุภาคมีผลต่อ ความสามารถของยาที่จะกระจายออกไปทั่วร่างกาย และระยะเวลาที่ยานั้นๆ จะหมุนเวียนอยู่ในระบบเลือดของเรา โดยที่อนุภาคขนาดเล็กจะหมุนเวียนอยู่ในร่างกายของเรานานกว่า เพราะว่ามันสามารถที่จะเคลื่อนที่ผ่านเส้นเลือดขนาดเล็กๆ ไปได้ง่าย

จาการศึกษาในหนูพบว่า การแก่ก่อนวัยสามารถย้อนกลับเป็นหนุ่มสาวอีกครั้งได้จากเอ็นไซม์ที่ช่วยปกป้องปลายของโครโมโซม หนูที่ถูกดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อไม่ให้มีเอ็นไซม์ที่ชื่อว่า เทโลเมอร์เรส ซึ่งทำให้มันแก่ก่อนวัยอันควร แต่ว่ามันกลับมามีสุขภาพดีอีกครั้งหนึ่ง เมื่อเอ็นไซม์ตัวนี้กลับมา

ทีมวิจัยจาก North Carolina State University ได้สร้างเข็มขนาดจิ๋วระดับไมโครเมตร(microneedles) เพื่อใช้ในการรักษาที่ต้องการส่งผ่านสารต่างๆผ่านผิวหนัง หรือการให้สารสีในระดับนาโมเมตรผ่านผิวหนัง ที่เรียกว่า ควอนตัมดอท(quantum dots) วิธีการใหม่นี้จะช่วยให้แพทย์สามารถวินัจฉัยและรักษาโรคต่างๆได้หลากหลาย

Pillbox สามารถจำแนกชนิดของยาเม็ดหรือแบบเป็นแคปซูล ตามรูปร่าง สี ขนาด ตราประทับ ภาพถ่ายของเม็ดยา โดยจะพิจาณาตามคุณลักษณะภายนอกจนได้ลักษณะที่ใกล้เคียงกับข้อมูลที่มีอยู่มากที่สุด

ระบบนี้ใช้ ไฮโดรเจล ที่พัฒนาขึ้น เป็นตัวสำคัญในการตรวจวัด ซึ่งเมื่อใช้แสงส่องผ่านเพื่อกระตุ้น ไฮโดรเจลจะเปล่งออกมา(emitted light) โดยความเข้มแสงจะเปลี่ยนแปลงตามความเข้มข้นของน้ำตาลในกระแสเลือด โดยสามารถตรวจวัดได้จากภายนอกผิวหนัง

ผลการศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร the New England Journal of Medicine เป็นการศึกษาการระบบควบคุมระดับน้ำตาลในเวลาจริง(continuous blood glucose monitoring system) ของผู้ป่วยเบาหวาน ชนิดที่ 1 ตัวเซนเซอร์ที่ใช้ตรวจวัดเป็นแบบวัดใต้ผิวหนัง (subcutaneous sensor) เชื่อมต่อกับตัวรับสัญญาณแบบไร้สาย