การสร้างและทดสอบเข็มฉีดยาขนาดไมครอนสำหรับระบบส่งยาผ่านทางผิวหนัง

Abstract

การฉีดยาเป็นวิธีที่เป็นที่นิยมที่สุดในการนำยาหรือวัคซีนเข้าสู่ร่างกาย การฉีดยามีต้นทุนต่ำ รวดเร็วและสามารถใช้ได้กับยาเกือบทุกชนิด แต่มีข้อเสียที่ทำให้คนไข้รู้สึกเจ็บ และยังมีประเด็นที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดเข็มฉีดยาที่ใช้แล้ว เข็มฉีดยาขนาดไมครอน (Microneedles) จึงได้รับความสนใจเป็นอันมากเพราะสามารถที่จะแก้ไขปัญหาดังกล่าวได้ โดยเฉพาะเข็มฉีดยาขนาดไมครอนประเภทที่ย่อยสลายได้เป็นเข็มที่ทำจากวัสดุย่อยสลายได้ผสมกับยา เมื่อติดลงบนผิวหนังเข็มฉีดยาดังกล่าวจะเจาะทะลุชั้นผิวหนังแต่ไม่ถึงชั้นประสาททำให้ไม่รู้สึกเจ็บ โดยตัวยาจะถูกปล่อยออกมาพร้อมๆกับตัวเข็มที่ย่อยสลายทำให้ไม่ก่อให้เกิดขยะติดเชื้อ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการศึกษากระบวนการในการสร้างเข็มฉีดยาขนาดไมครอนประเภทย่อยสลายได้จากวัสดุ 2 ชนิด คือ maltose และ silk fibroin โดยเป็นการพัฒนาเข็มฉีดยาขนาดไมครอนจากสารละลาย maltose ขึ้นเป็นครั้งแรก ทั้งนี้เข็มฉีดยาขนาดไมครอนประเภทดังกล่าวไม่จำเป็นต้องใช้อุณหภูมิสูงในการขึ้นรูปและมีต้นทุนที่ต่ำเมื่อเทียบกับเข็มประเภทอื่นๆ นอกจากนี้ได้ปรับปรุงเข็มดังกล่าวให้มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นโดยพัฒนาเป็นเข็มฉีดยาขนาดไมครอนประเภท composite ที่ประกอบด้วยชั้นของวัสดุที่แตกต่างกันตั้งแต่ 2 ชั้น ในการทดสอบประสิทธิภาพของเข็มฉีดยาขนาดไมครอนประเภท silk fibroin ที่พัฒนาขึ้น ทางคณะวิจัยได้ทำการทดสอบใน 3 การทดสอบ ในการทดสอบความเสียหายทางกล (Mechanical Failure) พบว่าแต่ละเข็มฉีดยาขนาดไมครอนเกิดความเสียหายทางกลที่แรงขนาด 0.496 นิวตัน ในการทดสอบการเจาะผ่านชั้นผิวหนังของหนูทดลอง ซึ่งภาพจากการทำวิเคราะห์ชิ้นเนื้อเยื่อด้วยวิธีการ histology พบว่าเข็มฉีดยาขนาดไมครอนสามารถเจาะทะลุผ่านชั้นผิวหนังของหนูทดลองได้ ในการทดสอบการปลดปล่อยยาของเข็มฉีดยาขนาดไมครอน โดยใช้สาร Trypan Blue เป็นโมเดลยา โดยจุ่มลงในน้ำเกลือ PBS ที่มีค่าpH 7.4 ที่อุณหภูมิ 35 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 5 วัน ซึ่งผลการทดลองพบการปลดปล่อยยาของเข็มฉีดยาขนาดไมครอนพบว่าสามารถปลดปล่อยยาได้ 62% และ 82% ภายหลัง 1 และ 2 วันหลังจากเริ่มการทดลอง