ทีมนักวิจัยในอเมริกาเหนือคิดค้นไฮโดรเจลชนิดใหม่ สามารถใช้รักษาเนื้อเยื่อหัวใจที่เสียหายและอาจจะช่วยในการบำบัดรักษาโรคมะเร็งในอนาคต

           ทีมวิจัยด้านวิศวกรรมเคมีจากมหาวิทยาลัยวอเตอร์ลูและมหาวิทยาลัยโตรอนโตของแคนาดา ร่วมมือกับนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยดุ๊กจากรัฐนอร์ธ แคโรไลนา ประเทศสหรัฐอเมริกา ออกแบบวัสดุสังเคราะห์ที่ทำจากผลึกนาโนเซลลูโลสจากเยื่อไม้ โดยเป็นวัสดุที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อจำลองโครงสร้างนาโนเส้นใยและคุณสมบัติของเนื้อเยื่อของมนุษย์

          Dr. Elisabeth Prince ผู้อำนวยการของ Prince Polymer Materials Lab ผู้นำทีมวิจัย กล่าวว่า “มะเร็งเป็นโรคที่มีความหลากหลาย และผู้ป่วยแต่ละรายถึงแม้ว่าจะเป็นมะเร็งชนิดเดียวกัน แต่ก็มักตอบสนองต่อการรักษาแบบเดียวกันไม่เหมือนกันเลย ออร์แกนอยด์ หรือเซลล์ที่เพาะเลี้ยงขึ้นในห้องแล็บ ซึ่งเปรียบเสมือนเนื้องอกของผู้ป่วยแต่ละรายในรูปแบบย่อส่วน ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการทดสอบยาและอาจทำให้นักวิจัยสามารถพัฒนาวิธีการรักษาเฉพาะบุคคลสำหรับผู้ป่วยแต่ละราย

           ไฮโดรเจลที่มาจากการสังเคราะห์ทางชีวภาพสำหรับการใช้งานด้านชีวการแพทย์นี้ มีโครงสร้างเส้นใยนาโนที่มีรูพรุนขนาดใหญ่สำหรับการลำเลียงสารอาหารและของเสีย อันมีผลต่อคุณสมบัติเชิงกลและปฏิสัมพันธ์ของเซลล์ ทีมวิจัยจึงใช้วัสดุไฮโดรเจลแบบเส้นใยนาโนฉีดเข้าไปที่หัวใจเพื่อสร้างเนื้อเยื่อหัวใจที่เสียหายสำหรับผู้ป่วยที่หัวใจวาย เพราะเส้นใยนาโนจะเป็นโครงสร้างสำหรับการเจริญเติบโตใหม่ของเซลล์เนื้อเยื่อหัวใจได้

           Dr. Elisabeth Prince ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ในภาควิชาวิศวกรรมเคมีของมหาวิทยาลัยวอเตอร์ลู ใช้ไฮโดรเจลเลียนแบบเนื้อเยื่อมนุษย์ สำหรับการเพาะเลี้ยงแบบจำลองเนื้องอกขนาดเล็กที่ได้มาจากเนื้อเยื่อเนื้องอกของผู้บริจาค เป้าหมายของการใช้ไฮโดรเจลนี้ก็เพื่อจะทดสอบประสิทธิผลของการรักษามะเร็งกับสารออร์แกนอยด์ที่เป็นเนื้องอกขนาดเล็ก ก่อนจะนำไปใช้รักษาผู้ป่วยจริงในลักษณะของการรักษามะเร็งเฉพาะบุคคล

          งานวิจัยนี้ได้รับความร่วมมือจาก ศาสตราจารย์ David Cescon จาก Princess Margaret Cancer Center ด้วย ทำให้งานวิจัยผ่านการตรวจสอบอย่างละเอียดและมีมาตรฐานอันเป็นที่ยอมรับได้จากวงการแพทย์มากขึ้น โดยได้รับการเผยแพร่ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences

         ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยวอเตอร์ลูยังคงเป็นผู้นำนวัตกรรมด้านสุขภาพที่โดดเด่นในแคนาดา งานวิจัยของพวกเขาโดดเด่น เนื่องจากในปัจจุบันยังไม่มีทีมวิจัยใดใช้ไฮโดรเจลเพาะเลี้ยงเซลล์ 3 มิติ ขั้นตอนต่อไปในงานวิจัย คือ การใช้อนุภาคนาโนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเพื่อสร้างเจลเส้นใยนาโนสำหรับนำไปใช้ในการรักษาเนื้อเยื่อหัวใจและกล้ามเนื้อโครงร่าง เพื่อจะพัฒนาไฮโดรเจลทางชีวภาพสำหรับการใช้งานที่หลากหลายขึ้น และนำไปประยุกต์ใช้ทางการแพทย์เพื่อบำบัดฟื้นฟูผู้ป่วยโรคต่าง ๆ ในระยะยาวต่อไป

ข้อมูล :

- https://uwaterloo.ca/news/media/can-hydrogels-help-mend-broken-heart

- https://phys.org/news/2024-02-gel-wood-pulp-heart-tissue.html