Page 22 - demo-978-616-426-119-8
P. 22
บ ท ที่ เทคนิคการขึ้นรูปวัสดุโครงเลี้ยงเซลล์ทางวิศวกรรมเนื้อเยื่อ
06
methacrylate; PMMA) และวัสดุโครงเลี้ยงเซลล์ที่ท�าจากไคโตซาน (chitosan; CS) [4] แต่อย่างไรก็ตาม การเลือกเทคนิค
ในการขึ้นรูปวัสดุโครงเลี้ยงเซลล์ทางวิศวกรรมเนื้อเยื่อนี้จ�าเป็นต้องค�านึงถึงลักษณะของการน�าไปใช้ปลูกฝังในร่างกาย
อาทิ การใช้งานกับผิวหนัง กระดูก หลอดเลือด หรือใช้เป็นอวัยวะเทียมต่าง ๆ ที่มีลักษณะของเมทริกซ์ภายนอก
ที่แตกต่างกันไป
ในที่นี้จะขอยกตัวอย่างอวัยวะในร่างกายมนุษย์ที่มีการใช้วัสดุโครงเลี้ยงเซลล์นี้ค่อนข้างมาก เช่น ผิวหนัง
และกระดูก ผิวหนังเป็นอวัยวะที่มีปริมาณพื้นที่มากที่สุดในร่างกายมนุษย์ โดยคิดเป็น 10 เปอร์เซ็นต์ของน�้าหนักตัว
ของมนุษย์ ประกอบไปด้วย 3 ส่วน คือ ผิวหนังชั้นนอก (epidermis) ผิวหนังชั้นกลาง (dermis) และผิวหนังชั้นใน
(subcutaneous fat หรือ hypodermis) ผิวหนังชั้นนอกประกอบไปด้วยเซลล์คีราติโนไซด์และเซลล์ต้นก�าเนิด
ซึ่งสามารถช่วยท�าให้เกิดการสร้างผิวหนังขึ้นมาใหม่ได้ ในขณะที่ผิวหนังชั้นกลางและชั้นในไม่มีเซลล์ชนิดนี้ ดังนั้น
หากผิวหนังเกิดความเสียหายซึ่งโดยส่วนใหญ่เกิดจากแผลไฟไหม้ ซึ่งเป็นอุบัติเหตุที่พบมากที่สุด หรือเกิดจากเหตุอื่น ๆ
และเป็นสาเหตุท�าให้ผิวหนังถูกท�าลายมากจนไปถึงชั้นของผิวชั้นกลางและชั้นในซึ่งร่างกายไม่สามารถสร้างผิวหนังขึ้น
มาทดแทนได้ วิธีที่ใช้ในการรักษาผู้บาดเจ็บโดยทั่วไป คือ การปลูกผิวหนังทดแทน โดยวิธีการใช้เซลล์ของสัตว์ชนิดอื่น
(xenotransplantation) ใช้เซลล์ของบุคคลอื่น (allotransplanttation) หรือใช้เซลล์ของผู้บาดเจ็บเอง
(autotransplantation) [5] แต่วิธีนี้ ต้องมีแพทย์ผู้เชี่ยวชาญในการผ่าตัดเพื่อเปลี่ยนถ่ายเซลล์ แต่อย่างไรก็ตาม
ผู้บาดเจ็บก็มีโอกาสเกิดการติดเชื้อในกระแสเลือด เกิดความเสียหายของเส้นประสาท และในบางครั้งอาจต้องมีการปลูก
ถ่ายอีกครั้ง การใช้วิศวกรรมเนื้อเยื่อของผิวหนัง (skin tissue engineering) เป็นอีกวิธีหนึ่งที่ได้รับการพัฒนา
อย่างต่อเนื่อง เพื่อใช้ในการรักษาผู้บาดเจ็บ โดยไม่ต้องผ่าตัด วิธีนี้เป็นการเพาะเลี้ยงเซลล์ภายนอกร่างกาย (in vitro)
บนวัสดุโครงเลี้ยงเซลล์ (scaffold) หรือบนวัสดุที่มีรูพรุน (porous material) แล้วน�าไปติดบนผิวหนังที่เกิดความเสียหาย
(in vivo) เพื่อให้เซลล์มีการเจริญเติบโต และทดแทนผิวหนังที่เสียหาย และนอกจากนี้ วิศวกรรมเนื้อเยื่อของผิวหนัง
ยังท�าให้เกิดการสร้างเซลล์ที่เหมือนเซลล์เดิมและเป็นวิธีที่ง่ายและรวดเร็วส�าหรับผู้บาดเจ็บ
อันตรายต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นกับกระดูก เช่น กระดูกแตกหักจากอุบัติเหตุหรือความผิดปกติของร่างกาย
กระดูกพรุน จ�าเป็นต้องได้รับการรักษาอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งในปัจจุบันสามารถท�าได้โดยการเติมสารต่าง ๆ เข้าไป
ที่กระดูกนั้น ๆ เพื่อช่วยให้เกิดการสร้างกระดูกขึ้นมาใหม่ ทั้งนี้การรักษามาตรฐานทอง (golden standard) คือ วิธีการ
“autogenous bone grafting” ซึ่งเป็นการปลูกถ่ายลงในตัวของผู้ป่วยเอง แต่ด้วยข้อจ�ากัดของปริมาณกระดูก
ของผู้ป่วย การท�า autograft จึงยังมีข้อจ�ากัดในการใช้งานอยู่ ดังนั้นการพัฒนาทางด้านวัสดุที่จะช่วยสร้างกระดูก
ขึ้นมาใหม่จึงเป็นที่น่าสนใจในปัจจุบัน อาทิ วัสดุสังเคราะห์ (synthetic scaffolds) ประเภทโลหะ เช่น เหล็กกล้าไร้สนิม
ไทเทเนีย แมกนีเซียม ประเภทเซรามิก [6] เช่น แคลเซียมฟอสเฟต (CaP) ไฮดรอกซีอะพาไทต์ (HAp) ไตรแคลเซียม
ฟอสเฟต (TCP) ไบฟาสิกแคลเซียมฟอสเฟต (BCP) ไบโอกลาส เช่น ฟอสฟอรัสเพนทอกไซด์ ซิลิคอนไดออกไซด์
120
