โพสต์ 8 ส.ค. 56 ปรับปรุง 24 พ.ค. 57 3,002 Views

เม็ดเลือดแดงนาโน

เม็ดเลือดแดงนาโน

หรือที่เรียกว่า "respirocyte" จัดเป็นนวัตกรรมที่ได้รับการกล่าวขวัญมากที่สุดในบรรดาสิ่งประดิษฐ์

นาโน เทคโนโลยีทางการแพทย์ที่ถือกำเนิดขึ้นในยุคปัจจุบัน และดูเหมือนว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์ที่

สามารถนำมาใช้ได้จริงในอนาคตอันใกล้ หลังจากที่เริ่มเป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย และขยายวง

กว้างมากขึ้นในระยะเวลาไม่นานที่ผ่านมา ทั้งกระแสตอบรับและกระแสคัดค้านแนวความคิดดังกล่าว

สิ่งประดิษฐ์นี้เกิดขึ้นได้ด้วยเทคนิคการผลิตโมเลกุล molecular manufacturing ที่ได้นำมาสู่การ

เปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในวงการวิศวกรรมอุตสาหกรรมการผลิตนาโน เทค

เม็ดเลือดแดงนาโนเป็นผลงานการประดิษฐ์คิดค้นชิ้นโบว์แดงของ Robert Freitas บิดาแห่ง

nanomedicine ซึ่งได้นำเสนอสู่สาธารณะตั้งแต่ปี คศ.1996 ในชื่อของ "artificial mechanical red

blood cell" และได้จดทะเบียนลิขสิทธิ์ไว้เรียบร้อยแล้ว พร้อมที่จะนำมาสู่การนำมาใช้จริงเมื่อผ่าน

การอนุมัติจากองค์การอาหารและยา ของประเทศสหรัฐอเมริกา

 

ขนาดเล็กมากเพียงหนึ่งไมครอน

 

เม็ดเลือดแดงนาโนมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับ 1 ไมครอน เมื่อล่องลอยอยู่ในกระแสเลือดจะมี

รูปร่างทรงกลมที่มีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบ กับเม็ดเลือดแดงปกติ ส่วนประกอบหลักของเม็ดเลือด

แดงนาโนประกอบไปด้วยคาร์บอนอะตอมรวมทั้งสิ้น 18 พันล้านอะตอม จัดเรียงตัวกันอยู่ในรูป

เหลี่ยมเพชร ประสานเป็นเส้นใยจำนวนมากที่มีรูเปิด และทั้งหมดถูกหุ้มห่ออยู่ภายในส่วนที่เป็น

เปลือก

 

ประสิทธิภาพสูงกว่าเม็ดเลือดแดงปกติถึง 236 เท่า

 

สิ่ง ที่น่าทึ่งที่สุดเกี่ยวกับเม็ดเลือดแดงนาโนคือความสามารถในการนำออกซิเจนไป สู่เนื้อเยื่อปลายทางที่มากกว่าเม็ดเลือดแดงปกติถึง 236 เท่า และสามารถปรับสมดุลย์ออกซิเจน/

 

คาร์บอนไดออกไซด์ รวมทั้งภาวะกรด-ด่างของเซลล์ได้เป็นอย่างดี เนื่องจากระบบถูกควบคุมด้วยความดันที่ระดับ 1000 บรรยากาศ กลไกการแลกเปลี่ยนก๊าซของเม็ดเลือดแดงนาโนถูกออกแบบให้

 

ควบคุมด้วยหัวปั๊ม active pumping power หัวปั๊มดังกล่าวถูกควบคุมให้เข้าสู่ภาวะสมดุลได้อย่างง่ายดายโดยใช้ระดับของ กลูโคสในเลือดของร่างกายเป็นมาตรบ่งชี้ ถือว่าเป็นปั๊มทางชีวภาพระดับ

เซลล์ที่ทรงพลังมากที่สุดที่เคยมีมาในทางวิทยา ศาสตร์

 

นอก จากนี้ทั้งตัวระบบของเม็ดเลือดแดงนาโนยังถูกควบคุมแบบกึ่งอัตโนมัติด้วย คอมพิวเตอร์ขนาด

จิ๋วที่เรียกว่านาโนคอมพิวเตอร์ชนิด on-board และยังสามารถควบคุมผ่านทางระบบสารเคมีและ

เครื่องรับความดันที่สามารถปรับ แต่งได้จากภายนอกร่างกายผ่านทางสัญญาณอะคูสติกที่มีความ

แม่นยำสูง

 

นำมาใช้ทำอะไรได้บ้าง?

 

จุดประสงค์หลักของสิ่งประดิษฐ์ชนิดนี้ก็เพื่อนำมาใช้ทดแทนการให้เลือดในปัจจุบัน blood

transfusion ไม่ว่าจะเกิดปัญหาภาวะขาดแคลนเลือดที่รับบริจาค หรือปัญหาโรคติดเชื้อที่เกิดจากการ

ได้รับเลือด transfusion-related infection ซึ่งนับวันจะพบได้มากขึ้นเรื่อยๆ และทำให้ค่าใช้จ่ายใน

การตรวจกรองเลือดที่รับบริจาคเพิ่มขึ้นเป็นเงาตามตัว

 

image

นอก จากนี้ยังได้มีความพยายามศึกษ

าวิจัยเพื่อนำเม็ดเลือดแดงนาโนมาใช้รักษาโรค โลหิตจางชนิดต่างๆ โรคปอดบางชนิดที่ก่อให้เกิด

ความผิดปกติของการแลกเปลี่ยนก๊าซ ความผิดปกติที่เกิดกับทารกแรกเกิด นำมาใช้เสริม

ประสิทธิภาพการทำงานของระบบหัวใจและหลอดเลือด ระบบเส้นเลือดไหลเวียนของสมองและระบบ

ประสาทส่วนกลาง นำมาใช้ประกอบการรักษาเนื้องอก รวมทั้งการวินิจฉัยมะเร็งบางชนิด การช่วย

หายใจและประยุกต์ใช้ในเวชศาสตร์การกีฬา รวมทั้งอาจเป็นส่วนสำคัญในเวชภัณฑ์สำหรับการสู้รบ

ในสมรภูมิสงครามอีกด้วย

 

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

5 วิธีง่าย ๆ ในการลดความอ้วน

5 มิถุนายน 2556 2.280

รับประทานอาหารให้ครบ 5 หมู่ แต่พยามยามลดอาหารประเภทแป้ง น้ำตาล และไขมัน

การผ่าตัดแบบไม่เจ็บเป็นอย่างไร

3 สิงหาคม 2556 2.652

การผ่าตัดชนิดนี้ผู้ป่วยจะได้รับการทำผ่าตัดโดยลักษณะของการทำผ่าตัดที่ระยะเวลาของการทำผ่าตัดสั้นบาดแผลจากการผ่าตัดมีการชอกช้ำน้อยการดูแลหลังการผ่าตัดโดยการได้รับยาแก้ปวดอย่างดีผลลัพธ์ของการผ่าตัดชนิดนี้ คือ ผู้ป่วยจะสามารถลุก นั่งและกลับมาสู่อิริยาบถใกล้เคียงปกติในระยะเวลาอันสั้นปัจจุบันการผ่าตัดเจาะหมอนรองกระดูกสันหลัง ไม่ว่าด้วยกล้อง microscope หรือด้วย endoscope

หมอนรองกระดูกเทียม

3 สิงหาคม 2556 2.486

ในภาวะปกติหมอนรองกระดูกสันหลังของคนเราจะทำหน้าที่รองรับแรงกระแทกของกระดูกสันหลังหมอนรองกระดูกสันหลังจะทำให้เกิดการเคลื่อนไหวของข้อกระดูกสันหลังในกรณีที่หมอนรองกระดูกสันหลังเสื่อมจะทำให้เกิดอาการปวดตามแนวของกระดูกสันหลัง

ค้าหาข้อมูลสุขภาพ