โพสต์ 24 ก.ย. 56 ปรับปรุง 24 พ.ค. 57 3,614 Views

เม็ดเลือดแดงนาโน

เม็ดเลือดแดงนาโน

เม็ดเลือดแดงนาโน หรือที่เรียกว่า "respirocyte" จัดเป็นนวัตกรรมที่ได้รับการกล่าวขวัญมากที่สุดในบรรดาสิ่งประดิษฐ์นาโน เทคโนโลยีทางการแพทย์ที่ถือกำเนิดขึ้นในยุคปัจจุบัน และดูเหมือนว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์ที่สามารถนำมาใช้ได้จริงในอนาคตอันใกล้ หลังจากที่เริ่มเป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย และขยายวงกว้างมากขึ้นในระยะเวลาไม่นานที่ผ่านมา ทั้งกระแสตอบรับและกระแสคัดค้านแนวความคิดดังกล่าว สิ่งประดิษฐ์นี้เกิดขึ้นได้ด้วยเทคนิคการผลิตโมเลกุล molecular manufacturing ที่ได้นำมาสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในวงการวิศวกรรมอุตสาหกรรมการผลิตนาโน เทค

เม็ดเลือดแดงนาโนเป็นผลงานการประดิษฐ์คิดค้นชิ้นโบว์แดงของ Robert Freitas บิดาแห่ง nanomedicine ซึ่งได้นำเสนอสู่สาธารณะตั้งแต่ปี คศ.1996 ในชื่อของ "artificial mechanical red blood cell" และได้จดทะเบียนลิขสิทธิ์ไว้เรียบร้อยแล้ว พร้อมที่จะนำมาสู่การนำมาใช้จริงเมื่อผ่านการอนุมัติจากองค์การอาหารและยา ของประเทศสหรัฐอเมริกา

ขนาดเล็กมากเพียงหนึ่งไมครอน

เม็ดเลือดแดงนาโนมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับ 1 ไมครอน เมื่อล่องลอยอยู่ในกระแสเลือดจะมี

รูปร่างทรงกลมที่มีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบ กับเม็ดเลือดแดงปกติ ส่วนประกอบหลักของเม็ดเลือด

แดงนาโนประกอบไปด้วยคาร์บอนอะตอมรวมทั้งสิ้น 18 พันล้านอะตอม จัดเรียงตัวกันอยู่ในรูป

เหลี่ยมเพชร ประสานเป็นเส้นใยจำนวนมากที่มีรูเปิด และทั้งหมดถูกหุ้มห่ออยู่ภายในส่วนที่เป็น

เปลือกประสิทธิภาพสูงกว่าเม็ดเลือดแดงปกติถึง 236 เท่า สิ่ง ที่น่าทึ่งที่สุดเกี่ยวกับเม็ดเลือดแดงนาโนคือความสามารถในการนำออกซิเจนไป สู่เนื้อเยื่อปลายทางที่มากกว่าเม็ดเลือดแดงปกติถึง 236 เท่า และสามารถปรับสมดุลย์ออกซิเจน/คาร์บอนไดออกไซด์ รวมทั้งภาวะกรด-ด่างของเซลล์ได้เป็นอย่างดี เนื่องจากระบบถูกควบคุมด้วยความดันที่ระดับ 1000 บรรยากาศ กลไกการแลกเปลี่ยนก๊าซของเม็ดเลือดแดงนาโนถูกออกแบบให้ควบคุมด้วยหัวปั๊ม active pumping power หัวปั๊มดังกล่าวถูกควบคุมให้เข้าสู่ภาวะสมดุลได้อย่างง่ายดายโดยใช้ระดับของ กลูโคสในเลือดของร่างกายเป็นมาตรบ่งชี้ ถือว่าเป็นปั๊มทางชีวภาพระดับเซลล์ที่ทรงพลังมากที่สุดที่เคยมีมาในทางวิทยา ศาสตร์

นอก จากนี้ทั้งตัวระบบของเม็ดเลือดแดงนาโนยังถูกควบคุมแบบกึ่งอัตโนมัติด้วย คอมพิวเตอร์ขนาด

จิ๋วที่เรียกว่านาโนคอมพิวเตอร์ชนิด on-board และยังสามารถควบคุมผ่านทางระบบสารเคมีและ

เครื่องรับความดันที่สามารถปรับ แต่งได้จากภายนอกร่างกายผ่านทางสัญญาณอะคูสติกที่มีความ

แม่นยำสูง

 

นำมาใช้ทำอะไรได้บ้าง?

จุดประสงค์หลักของสิ่งประดิษฐ์ชนิดนี้ก็เพื่อนำมาใช้ทดแทนการให้เลือดในปัจจุบัน blood

transfusion ไม่ว่าจะเกิดปัญหาภาวะขาดแคลนเลือดที่รับบริจาค หรือปัญหาโรคติดเชื้อที่เกิดจาก

การได้รับเลือด transfusion-related infection ซึ่งนับวันจะพบได้มากขึ้นเรื่อยๆ และทำให้ค่าใช้จ่าย

ในการตรวจกรองเลือดที่รับบริจาคเพิ่มขึ้นเป็นเงาตามตัว

image

นอก จากนี้ยังได้มีความพยายามศึกษาวิจัยเพื่อนำเม็ดเลือดแดงนาโนมาใช้รักษาโรค โลหิตจางชนิด

ต่างๆ โรคปอดบางชนิดที่ก่อให้เกิดความผิดปกติของการแลกเปลี่ยนก๊าซ ความผิดปกติที่เกิดกับ

ทารกแรกเกิด นำมาใช้เสริมประสิทธิภาพการทำงานของระบบหัวใจและหลอดเลือด ระบบเส้นเลือด

ไหลเวียนของสมองและระบบประสาทส่วนกลาง นำมาใช้ประกอบการรักษาเนื้องอก รวมทั้งการ

วินิจฉัยมะเร็งบางชนิด การช่วยหายใจและประยุกต์ใช้ในเวชศาสตร์การกีฬา รวมทั้งอาจเป็นส่วน

สำคัญในเวชภัณฑ์สำหรับการสู้รบในสมรภูมิสงครามอีกด้วย

 

Key Words: Anemia, Artificial Lung, Artificial Red Cell, Asphyxia, Blood Substitutes,

Decompression Sickness, Gas Transport,Mechanical Artificial Red Cell, Microrobotics,

Nanomedicine, Nanorobotics, Nanotechnology, Oxygen Carrier, Respiration,Respirocytes,

Reversible Oxygen Binding

 

บทสรุป (ตอนที่ 2)

ตัวอย่าง หนึ่งของนาโนเทคทางการแพทย์ที่เด่นชัดที่สุดในปัจจุบันคือเม็ดเลือดแดงนาโน

respirocytes ขณะนี้เวลาผ่านมาเจ็ดปีแล้ว ความคืบหน้าในเรื่องนี้เกิดขึ้นมากมายจำเป็นต้องติดตาม

เทคโนโลยีอย่างใกล้ ชิด และนำเสนอให้สังคมไทยและวงการแพทย์บ้านเราได้ตระหนัก รับรู้ รับ

ทราบข้อมูลใหม่ๆอย่างถูกต้องเหมาะสม และทันต่อเหตุการณ์ความมั่งคั่งใหม่ของโลกสร้างขึ้นจาก

ความรู้...หรือ บากบั่นกับการผลิต ประกอบ หรือขายโภคภัณฑ์...จึงขยายตัวอย่างง่ายดายเมื่อการ

วิจัยและการพัฒนาไปเร็ว ขึ้น

 

ขอขอบคุณ

Author

นพ. วรวุฒิ เจริญศิริ

ศูนย์ข้อมูลสุขภาพกรุงเทพ

174 บทความ

ผู้ประพันธ์

คำสงวนสิทธิ์

รายงานฉบับนี้เป็นการนำเสนอข้อมูลที่ได้รวบรวมจากแหล่งต่างๆ ที่น่าเชื่อถือในเชิงวิเคราะห์ มีวัตถุประสงค์ต้องการเผยแพร่เพื่อประโยชน์ด้านการแลกเปลี่ยนเรียนรู้ และประโยชน์แก่ส่วนรวม ไม่ได้เจตนาแนะนำข้อมูลเพื่อการวินิจฉัยโรคหรือการรักษาโรค ตลอดจนไม่ใช่เพื่อการนำข้อมูลไปใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์หรือมีเจตนาเอื้อผลประโยชน์ทางธุรกิจใดๆ ศูนย์วิจัยสุขภาพกรุงเทพ เครือโรงพยาบาลกรุงเทพ จึงไม่ขอรับรองความถูกต้อง ครบถ้วน สมบูรณ์ และเป็นปัจจุบัน ของข้อมูลเกี่ยวกับยา โรค สาเหตุ อาการ วิธีการดูแลรักษา นวัตกรรมหรือเทคโนโลยีใหม่ๆ บางส่วนยังไม่มีการรับรองผลของการใช้งาน รวมทั้งไม่มีหลักฐานรับรองที่สมบูรณ์ครบถ้วน ดังนั้น ผู้ใช้ข้อมูล ควรใช้วิจารณญาณในการรับข้อมูลหรือปรึกษาผู้ประกอบวิชาชีพด้านสุขภาพเพิ่มเติม หากมีการนำข้อมูลไปใช้โดยไม่ปรึกษาผู้ประกอบวิชาชีพด้านสุขภาพ ทางศูนย์วิจัยสุขภาพกรุงเทพจะไม่รับผิดชอบต่อความเสียหายที่เกิดขึ้นจากการใช้ หรือการอ้างอิงข้อมูลจากรายงานฉบับนี้ และศูนย์วิจัยสุขภาพกรุงเทพขอสงวนสิทธิ์ในการแก้ไข ดัดแปลงรายงานฉบับนี้โดยไม่ต้องแจ้งให้ทราบล่วงหน้า

บทความที่เกี่ยวข้อง

โรคแมเนีย (โรคคลั่ง)

15 กุมภาพันธ์ 2557 1.458

อาการแมเนีย มีลักษณะอารมณ์ดี ร่าเริง แจ่มใสมากกว่าปกติ ผู้ป่วยจะรู้สึกตนเองมีความสามารถเกินความเป็นจริง มีความภูมิใจในตนเองสูงมาก พูดคุยโม้โอ้อวด พูดมากไม่หยุด พูดแบบไม่เหมาะสมไปตามความคิดที่ล่องลอยไปหลายๆ เรื่อง ความคิดจะแล่นไปรวดเร็ว สมาธิจะสั้นมาก ทำให้วอกแวก เปลี่ยนความสนใจได้ง่าย คิดอยากทำอะไรหลายอย่าง เคลื่อนไหวมาก ใช้เงินมาก แสดงออกทางเพศอย่างมากและไม่เหมาะสม กลางคืนไม่ยอมนอนเพราะไม่ง่วง และอยากทำอะไรอยู่ตลอดเวลา ในผู้ป่วยโรคแมเนียบางคน อาจมีอารมณ์หงุดหงิดโมโหง่าย ก้าวร้าวได้ง่าย เวลาถูกขัดใจได้เหมือนกัน

เบาหวานกับต้อกระจก

15 กุมภาพันธ์ 2557 1.923

โรคต้อกระจก ส่วนใหญ่พบในผู้สูงอายุ และเป็นภาวะแทรกซ้อนที่สำคัญของโรคเบาหวานแม้ว่าต้อกระจกไม่ใช่โรคทางพันธุกรรมโดยตรง แต่ปัจจุบันพบว่า มีปัจจัยทางพันธุกรรมเข้ามาเกี่ยวข้อง

เชื้อราที่เท้า/น้ำกัดเท้า

25 กันยายน 2556 4.276

โรคเชื้อราที่เท้าหรือน้ำกัดเท้า มักพบบ่อยในผู้ชาย โดยเฉพาะในอาชีพที่ต้องสวมรองเท้าทำงานทั้งวัน ทำให้เกิดความอับชื้น ซึ่งแตกต่างกับผู้หญิงที่มีโอกาสใส่รองเท้าโปร่งๆ ได้มากกว่า

ค้าหาข้อมูลสุขภาพ