‘nPatch’ แผ่นแปะเข็มจิ๋ว ทางเลือกใหม่สำหรับผู้กลัวเข็ม ใช้ง่าย ไม่เจ็บ

เมื่อ ‘ความกลัวเข็ม’ และ ‘ความจำเป็นในการเข้ารับบริการทางการแพทย์อย่างต่อเนื่อง’ กลายเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการตัดสินใจรักษาของผู้ป่วย กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) จึงได้พัฒนาเทคโนโลยี ‘แผ่นแปะไมโครนีดเดิล (microneedle patch)’ หรือ ‘แผ่นแปะเข็มจิ๋วขนาดระดับไมโครเมตร’ ที่ใช้งานง่าย เจ็บน้อย และมีรูปลักษณ์เป็นมิตรกับผู้ใช้ เพื่อเป็นทางเลือกใหม่สำหรับอุตสาหกรรมแพทย์และเวชสำอาง เพื่อการนำส่งสารลงสู่ชั้นผิวหนังอย่างมีประสิทธิภาพ

ดร.จีราพร ลีลาวัฒนชัย นักวิจัย ทีมวิจัยวัสดุตอบสนองระดับนาโน นาโนเทค สวทช. เล่าว่าที่ผ่านมาทีมวิจัยประสบความสำเร็จในการพัฒนาแผ่นแปะไมโครนีดเดิลสำหรับนำส่งสารออกฤทธิ์ เช่น ยา วิตามิน รวมถึงสารชีวโมเลกุลต่าง ๆ เรียบร้อยแล้ว 4 รูปแบบหลัก ได้แก่ เข็มตัน (solid microneedle) ใช้เจาะเปิดช่องเล็ก ๆ บนผิวก่อนทายาหรือสารออกฤทธิ์ เข็มเคลือบสารออกฤทธิ์บนผิวเข็ม (coated microneedle) ใช้ส่งสารออกฤทธิ์เข้าสู่ชั้นผิวหนัง โดยเมื่อเข็มเจาะผ่านผิวหนัง สารเคลือบจะละลายและซึมเข้าสู่ชั้นผิวอย่างรวดเร็ว

“เข็มละลายได้บรรจุสารออกฤทธิ์ (dissolving microneedle) เป็นเข็มที่ทำจากพอลิเมอร์หรือน้ำตาลที่ละลายในชั้นผิวหนังได้ โดยภายในเนื้อเข็มจะผสมสารออกฤทธิ์ไว้ เมื่อเข็มเจาะผ่านชั้นผิวจะละลายและปลดปล่อยสารเข้าสู่ร่างกาย และชนิดสุดท้ายคือเข็มไฮโดรเจล (hydrogel microneedle) เป็นเข็มที่ทำจากพอลิเมอร์ชนิดดูดน้ำสูง เมื่อเจาะผ่านชั้นผิวจะดูดซับของเหลวทำให้โครงสร้างขยายตัว และปล่อยสารออกฤทธิ์ออกมาตามการควบคุมการปลดปล่อย (controlled release)

“เข็มทั้ง 4 รูปแบบ ผลิตได้ตั้งแต่ความยาว 100-2,000 ไมโครเมตร มีรูปแบบผลิตภัณฑ์เป็นแผ่นแปะคล้ายพลาสเตอร์ยาทั่วไป ทำให้ใช้งานง่าย ช่วยลดความหวาดกลัวเข็มได้เป็นอย่างดี โดยผู้เข้าร่วมทดสอบให้ข้อคิดเห็นว่าแทบไม่รู้สึกเจ็บหรือรู้สึกเจ็บในระดับต่ำมาก”

แผ่นแปะไมโครนีดเดิลเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจวินิจฉัยหรือการนำส่งสารออกฤทธิ์ผ่านผิวหนัง เนื่องจากผิวหนังชั้นนอกสุด (stratum corneum) ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการซึมผ่านของสารต่าง ๆ โดยเฉพาะสารโมเลกุลขนาดใหญ่และสารที่ชอบน้ำ แผ่นแปะไมโครนีดเดิลจะช่วยสร้างรูพรุนขนาดเล็กระดับไมโครเมตรบนผิวหนังชั้นนอกสุด (มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า) ช่วยให้ส่งผ่านยาหรือสารออกฤทธิ์เข้าสู่ชั้นผิวหนังได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมทั้งควบคุมปริมาณและอัตราการปล่อยได้อย่างแม่นยำ จึงประยุกต์ใช้ได้อย่างกว้างขวาง ทั้งในอุตสาหกรรมการแพทย์ เครื่องสำอาง และเวชสำอาง ครอบคลุมทั้งการตรวจ วินิจฉัย รักษา และบำรุง

ดร.จีราพร อธิบายว่า ปัจจุบันทีมวิจัยได้พัฒนาผลิตภัณฑ์ต้นแบบพร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีแล้วหลายผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างแรก คือ ‘nPatch: Triamcinolone Acetonide’ แผ่นแปะไมโครนีดเดิลชนิดละลายได้สำหรับรักษาคีลอยด์ (แผลเป็นนูนผิดปกติ) แทนการฉีดสเตียรอยด์ที่ต้องพบแพทย์เดือนละ 2 ครั้งต่อเนื่องนาน 6 เดือน ช่วยลดความถี่ในการพบแพทย์ และช่วยลดความเจ็บปวดจากการใช้เข็มฉีดดันยาเข้าสู่แผลได้อย่างมาก

“ตัวอย่างที่สอง ‘nPatch: Vitamin C’ แผ่นแปะไมโครนีดเดิลชนิดละลายได้สำหรับนำส่งวิตามินซีเข้าสู่ผิวหนัง เพื่อช่วยบำรุงผิวให้แลดูเรียบเนียน กระจ่างใส และมีสีผิวสม่ำเสมอ พร้อมช่วยบำรุงผิวให้มีสุขภาพดี ตัวอย่างที่สาม ‘nPatch: Broad-Spectrum Antibiotics’ แผ่นแปะไมโครนีดเดิลชนิดละลายได้สำหรับรักษาสิวอักเสบชนิดไม่รุนแรง ช่วยยับยั้งเชื้อจุลชีพ ลดการลุกลาม และส่งเสริมการฟื้นฟูผิวให้กลับสู่สภาพปกติโดยเร็ว

“ตัวอย่างที่สี่ ‘nPatch: Phytohemagglutinin’ แผ่นแปะไมโครนีดเดิลชนิดละลายได้สำหรับการทดสอบภูมิคุ้มกันทางผิวหนัง โดยใช้สารไฟโทฮีแมกกลูทินิน (phytohemagglutinin: PHA) กระตุ้นการตอบสนองของเซลล์เม็ดเลือดขาว เพื่อประเมินการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน เหมาะสำหรับการคัดกรองภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง เช่น ผู้ติดเชื้อ HIV ผู้รับเคมีบำบัด ผู้ปลูกถ่ายอวัยวะ และผู้ที่ต้องติดตามสภาวะภูมิคุ้มกันในระยะยาว นอกจากนี้ยังใช้ตรวจภูมิคุ้มกันในสัตว์ เช่น โค กระบือ สุกร สุนัข รวมถึงสัตว์เลี้ยงอื่น ๆ เพื่อเฝ้าระวังโรคและคัดกรองสุขภาพฝูงได้ด้วย

“ตัวอย่างสุดท้ายคือ ‘nPatch: Nitrate/Nitrite’  ไมโครนีดเดิลชนิดไฮโดรเจลสำหรับตรวจวัดปริมาณไนเทรตและไนไทรต์ในอาหาร โดยใช้คุณสมบัติการดูดซับของไฮโดรเจลร่วมกับสารตรวจจับ ให้ผลรวดเร็ว แม่นยำ เหมาะสำหรับเฝ้าระวังความปลอดภัยด้านอาหารทั้งในกระบวนการผลิตและการตรวจสอบภาคสนาม”

นอกจากตัวอย่างผลิตภัณฑ์ต้นแบบที่พร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีข้างต้นแล้ว แพลตฟอร์มการผลิตไมโครนีดเดิลยังผ่านการออกแบบให้มีความยืดหยุ่นในการวิจัยและพัฒนาสูง ทำให้พร้อมรองรับโจทย์การวิจัยจากผู้ประกอบการได้อย่างหลากหลาย และพร้อมต่อยอดสู่การผลิตในเชิงพาณิชย์ สำหรับผู้ประกอบการหรือหน่วยงานที่สนใจ สอบถามรายละเอียดได้ที่ ดร.จีราพร ลีลาวัฒนชัย ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ อีเมล jeerapond@nanotec.or.th โทรศัพท์ 09 7124 6127

เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์​ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.
อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์​ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.
ภาพประกอบโดย ภัทรา สัปปินันทน์​ และนาโนเทค สวทช.