ลาก่อนเข็มฉีดยา MOF-Jet การส่งวัคซีนผ่านผิวหนังแบบปลอดภัย

ตั้งแต่เล็กจนโตเชื่อว่าหลายท่านผ่านการฉีดวัคซีนมาไม่น้อย เป็นเรื่องปกติที่จะเกิดความรู้สึกไม่สบายใจกับเข็ม แม้แต่บางท่านที่ไม่ได้กลัวเข็มก็ไม่ได้ชื่นชอบการฉีดยาเป็นพิเศษ เพราะคงไม่มีใครชอบการเอาของมีคมแทงลงไปบนผิวหนัง โดยเฉพาะในบางครั้งเมื่อเจ้าหน้าที่ทางการแพทย์ที่ไปรับบริการเกิดมือหนัก

 

          ที่ผ่านมาการฉีดยาถือเป็นวิธีที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพในการส่งยาสู่ร่างกายมากที่สุด เราจึงต้องยอมรับวัคซีนผ่านทางนี้อย่างเสียไม่ได้ โดยเฉพาะวัคซีนโควิดที่จำเป็นต้องรับการฉีดหลายต่อหลายเข็ม ทำให้ผู้ที่ไม่ชื่นชอบเข็มฉีดยาหรือแผลหายช้าไม่ชอบใจนัก

 

          จนล่าสุดเริ่มมีการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่รองรับการส่งผ่านยาผ่านผิวหนังอีกครั้ง

 

 

การฉีดยาโดยไม่ต้องใช้เข็ม แนวคิดที่ไม่ใหม่

 

          อันที่จริงแนวคิดการฉีดยาโดยไม่ต้องใช้เข็มได้รับการคิดค้นขึ้นมาเป็นเวลาหลายสิบปี อุปกรณ์ชนิดนี้ถูกเรียกว่า หัวฉีดเจ็ท หรือ Jet injection ได้รับการคิดค้นขึ้นครั้งแรกในช่วงปี 1886 ก่อนเริ่มได้การยอมรับให้ใช้งานแพร่หลายในวงการแพทย์ช่วงทศวรรษ 1960 เป็นต้นมา ถือเป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์ชนิดหนึ่งที่ใช้นำส่งยาไม่ต่างจากเข็มฉีดยา

 

          หลักการทำงสนของหัวฉีดเจ็ทนี้เกิดจากการบีบอัดชองเหลวให้ไหลผ่านรูที่มีขนาดเล็กกว่าเส้นผม แล้วจึงอาศัยความดันของเหลวที่ถูกฉีดออกไปด้วยความเร็วสูงนี้พุ่งสู่ร่างกาย ช่วยให้สามารถส่งผ่านตัวยาทะลุผ่านชั้นผิวหนัง ไขมัน และกล้ามเนื้อ จนเราสามารถให้ยาเข้าถึงชั้นกล้ามเนื้อได้โดยตรง

 

          ด้วยวิธีการนี้เราจะไม่จำเป็นต้องใช้เข็มหรือสร้างบาดแผลให้แก่ผู้รับบริการ เป็นหนึ่งในตัวเลือกที่ถูกนำมาทดแทนเข็มถูกใช้งานภายในวงจำกัด ได้รับความนิยมบางส่วนในกลุ่มผู้ป่วยโรคเบาหวานที่ใช้ในการฉีดอินซูลิน เพื่อขจัดปัญหาการสร้างบาดแผลจากเข็มให้แก่ผู้ป่วยที่อาจนำไปสู่การติดเชื้อ

 

          อย่างไรก็ตามวิธีนี้มีข้อจำกัดในบางด้านคือ แม้จะไม่ทำให้เกิดบาดแผลจากของมีคมบนผิวหนัง แต่การส่งยาผ่านหัวฉีดเจ็ทยังคงสร้างความเจ็บปวด จากการที่ผิวหนังต้องกระทบกับของเหลวแรงดันสูงรวมถึงการไหลผ่านผิวหนังชั้นนอก จึงยังอาจไม่ใช่ตัวเลือกทดแทนเข็มที่ดีนัก

 

          นอกจากนี้ปัจจุบันองค์กรอนามัยโลกยังไม่แนะนำให้ฉีดยาผ่านกรรมวิธีนี้อีกต่อไป เพราะของเหลวอาจเกิดกระเด็นหรือฟุ้งกระจายนำไปสู่การติดเชื้อหรือแพร่กระจายโรคติดต่อต่างๆ แม้มีการพัฒนาอุปกรณ์ฝาครอบขึ้นมาเฉพาะ แต่ในขั้นตอนทดสอบก็ยังพบการปนเปื้อนเชื้อไวรัสตับอักเสบบีอยู่ดี

 

          แต่ทุกอย่างกำลังจะเปลี่ยนไปจากการมาถึงของหัวฉีดรุ่นใหม่ที่ถูกเรียกว่า MOF-Jet

 

 

MOF-Jet แนวทางการฉีดยาไร้เข็มแบบใหม่

 

          ผลงานนี้เป็นของทีมวิจัยจาก University of Texas at Dallas ภายใต้สถานการณ์ระบาดของโควิด พวกเขาเริ่มมองเห็นปัญหาจากการใช้เข็ม จึงเริ่มทดสอบนำเอาหัวฉีดเจ็ทอัดแก๊สมาใช้งานแต่ยังให้ผลลัพธ์ไม่ดีนัก ก่อนจะเริ่มดัดแปลงระบบของหัวฉีด เปลี่ยนจากการยิงของเหลวมาเป็นของแข็งแทน เพื่อป้องกันการกระเด็นที่เป็นตัวการแพร่กระจายโรค

 

          ในช่วงแรกของการทดลองพวกเขาเริ่มต้นด้วยการนำสารชีวภาพมาหุ้มด้วยทังสเตนหรือทองคำค่อยส่งเข้าสู่ร่างกาย แต่นอกจากข้อจำกัดด้านต้นทุนการผลิต โลหะกลุ่มนี้ยังส่งผลกระทบต่อสารชีวภาพหรือยาที่จะส่งเข้าสู่ผู้ป่วยจึงยังใช้งานไม่สะดวกนัก นำไปสู่การคิดค้นวัสดุโลหะอินทรีย์(MOF)ชนิดใหม่ ในชื่อ zeolitic-imidazolate framework 8 หรือ ZIF-8

 

          ขั้นตอนการใช้งานของวัสดุชนิดนี้คือการนำยาหรือวัคซีนที่ต้องการส่งเข้าไปในร่างกายทำเป็นรูปแบบผง จากนั้นเมื่อนำมาเคลือบสารชนิดนี้และนำไปบรรจุลงไปในอุปกรณ์ เพื่อให้สารชีวภาพเหล่านี้สามารถส่งผ่านทะลุชั้นผิวหนัง โดยยังรักษาคุณสมบัติดั้งเดิมเอาไว้ได้ เมื่อนำไปยิงใส่ผิวหนังตัวยาจะซึมผ่านเข้าไปแบบเดียวกับใช้เข็มฉีดยาตามปกติ จากนั้นวัสดุหุ้มจะสลายตัวไปโดยไม่เกิดผลกระทบต่อร่างกาย

 

          ด้วยแนวทางนี้จะช่วยให้สามารถส่งผ่านยาหรือวัคซีนเข้าสู่ร่างกายของผู้ป่วยโดยไม่ต้องสร้างบาดแผล อีกทั้งยังแทบไม่สร้างความเจ็บปวดให้แก่ผู้ป่วยที่รับยา เมื่อกระสุนดังกล่าวปะทะเข้ากับผิวหนังจะให้ความรู้สึกใกล้เคียงกับการโดนยิงด้วยของเล่นอย่าง nerf gun ซึ่งแทบไม่สร้างความเจ็บปวด

 

          ในขั้นตอนการทดสอบอุปกรณ์ชนิดนี้ประสบความสำเร็จในการส่งยีนเข้าไปในเซลล์หัวหอม และสามารถใช้ในการส่งยาและวัคซีนเข้าไปในร่างกายของสัตว์ได้อย่างราบรื่น มีประสิทธิภาพไม่แตกต่างไปจากการฉีดยาตามปกติ นั่นทำให้ปัจจุบันทางทีมวิจัยยังคงพัฒนาและขยายความเป็นไปได้ของเทคโนโลยีนี้

 

          ทางทีมวิจัยคาดว่าอุปกรณ์นี้จะช่วยสนับสนุนการแพทย์อย่างรอบด้าน ทั้งการใช้งานในการให้ยาและฉีดวัคซีนแก่มนุษย์ ไปจนการใช้งานในสาขาสัตวแพทยศาสตร์ ส่วนนี้น่าจะเป็นที่ถูกใจของคนรักสัตว์ เมื่อการให้วัคซีนไม่จำเป็นต้องสร้างความเจ็บปวดแก่สัตว์เลี้ยงอีกต่อไป ช่วยลดภาระทั้งต่อสัตว์เลี้ยง เจ้าของ รวมถึงตัวสัตวแพทย์เอง

 

          การใช้งานยังไม่ได้จำกัดในด้านยาและวัคซีนเท่านั้น พวกเขาตั้งเป้าว่าอุปกรณ์นี้จะใช้ในการส่งยาเข้าสู่ร่างกายของผู้ป่วย ในการรักษาระดับสูงอาจช่วยให้การจ่ายยารักษามะเร็งไปจนโรคชนิดอื่นเข้าถึงอวัยวะเป้าหมายได้แม่นยำยิ่งขึ้น จากคุณสมบัติในการส่งผ่านยาเข้าสู่เซลล์บริเวณนั้นโดยตรง ช่วยลดผลข้างเคียงรวมถึงทำให้การรักษามีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

 

          นอกจากนี้การจ่ายยารูปแบบนี้ยังช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการรักษาได้ ด้วยปฏิกิริยาสลายตัวของ ZIF-8 จะแตกต่างไปตามแก๊สแต่ละชนิดที่ใช้งาน เราจึงสามารถควบคุมการสลายตัวและอัตราการกระจายยาในร่างกายผู้ป่วย คล้ายกับยาเม็ดชนิดแคปซูล โดยสามารถทำให้สลายได้ทันทีไปจนหน่วงเวลาไว้หลายวัน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการรักษาไปอีกขั้น

 

          และเมื่อการใช้อุปกรณ์ชนิดนี้แพร่หลายจะช่วยทลายข้อจำกัดอีกประการ นั่นคือการเปลี่ยนยาและวัคซีนที่ใช้งานให้อยู่ในรูปแบบผง ทำให้เราไม่จำเป็นต้องเก็บรักษาไว้ในอุณหภูมิเย็นจัด ซึ่งจะช่วยทำให้การจัดเก็บยาสามารถทำได้ง่าย และสะดวกต่อการเคลื่อนย้ายมากขึ้น เพิ่มโอกาสในการเข้าถึงยาของทั่วโลกอย่างก้าวกระโดดอีกด้วย

 

 

          น่าเสียดายที่เทคโนโลยีนี้ปัจจุบันอยู่ในขั้นทดลองกับสัตว์อาจยังไม่สามารถนำมาใช้กับมนุษย์ในเร็ววัน ถึงแบบนั้นสำหรับคนรักสัตว์ที่ต้องปวดหัวกับการหาทางหลอกล่อให้ยอมฉีดยาก็นับว่าน่ายินดี แต่ในอนาคตหากเทคโนโลยีนี้ได้รับการพัฒนาจนสามารถใช้งานกับมนุษย์ อาจช่วยยกระดับคุณภาพชีวิตและการแพทย์ได้อีกมากเลยทีเดียว

 

 

 

 

 

          ที่มา

 

          https://pharmacy.mahidol.ac.th/th/service-knowledge-article-info-old.php?id=545

 

          https://wongkarnpat.com/viewya.php?id=2250

 

          https://newatlas.com/medical/mof-jet-powdered-drug-delivery-skin/

 

          https://interestingengineering.com/health/mof-jet-powdered-vaccine