|
หุ่นยนต์นาโน (NANOROBOT) พิเศษกว่า แค่การห่อหุ้มระดับนาโน (NANOENCAPSULATION) แบบธรรมดาทั่วไป ที่เรารู้จักและเคยได้ยินกันอย่างไร
ปัจจุบัน มีการวิจัยพัฒนา หุ่นยนต์นาโน (NANOROBOT) ในการนำส่งยาหรือสารสำคัญเข้าสู่ร่างกายหลากหลายรูปแบบ เพื่อการรักษาโรคได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งถึงแม้ว่าเทคโนโลยีพื้นฐานที่ถูกนำมาใช้ในการสร้างหุ่นยนต์นาโน คือ การห่อหุ้มระดับนาโน (NANOENCAPSULATION) ซึ่งที่เป็นที่รู้จักและมีการใช้อย่างแพร่หลายในการกักเก็บสารสำคัญไว้ภายในเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการพูดซึม แต่หุ่นยนต์นาโน (NANOROBOT) จะมีความแตกต่างที่เหนือกว่า กล่าวคือ จะมีกลไกการทำงานที่ซับซ้อนมากกว่า สามารถกำหนดให้ทำหน้านี่พิเศษบางอย่างเพิ่มเติมได้ ไม่ใช่เพียงแค่ห่อหุ้มสารสำคัญไว้ภายในอนุภาคขนาดนาโนเมตร เท่านั้น
ตัวอย่างเช่น มีการกำหนดเซลล์หรืออวัยวะเป้าหมายได้โดยการใช้โมเลกุลชี้เป้า ซึ่งทำให้หุ่นยนต์นาโนดังกล่าวสามารถพุ่งเป้าไปยังเซลล์เป้าหมายนั้นๆ ได้อย่างจำเพาะเจาะจง เช่น การใช้โมเลกุลชี้เป้าไปยังเซลล์มะเร็ง ผ่านการจับกันของโมเลกุลชี้เป้าที่อยู่บนอนุภาคนาโนและโปรตีนตัวรับที่พบได้เฉพาะบนผิวของเซลล์มะเร็ง แต่ไม่พบที่เซลล์ปกติ เป็นต้น นอกจากนี้ หุ่นยนต์นาโน ยังสามารถถูกควบคุมให้มีการปลดปล่อยยาได้ตามที่กำหนดไว้ โดยอาจเป็นการกระตุ้นจากสิ่งเร้าภายนอก เช่น การฉายแสงด้วยความยาวคลื่นจำเพาะ หรือ พลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นเลียง เป็นต้น โดยจะทำงานร่วมกับองค์ประกอบของวัสดุที่ใช้สร้างหุ่นยนต์นาโนที่ถูกออกแบบไว้ ให้สามารถตอบสนองและเกิดการเปลี่ยนแปลง เมื่อถูกกระตุ้นด้วยสิ่งเร้า และเกิดการปลดปล่อยยา เป็นต้น
นอกจากนี้ ยังสามารถกำหนดให้หุ่นยนต์นาโนตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายในร่างกาย ตัวอย่างเช่น การใช้วัสดุห่อหุ้มหุ่นยนต์นาโนที่ตอบสนองต่อค่าความเป็นกรดเป็นเบสที่แตกต่างกัน มีการเปลี่ยนแปลงตามสภาพกรดเบสจำเพาะภายในร่างกาย ระบบนี้พบได้ในการกำหนดการปลดปล่อยยาในส่วนต่างๆ ของลำไส้ได้แบบแม่นยำมากยิ่งขึ้น ในบางระบบกำหนดให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเพื่อปลดปล่อยยา ภายหลังทำปฏิกิริยากับสารบางอย่างที่หลั่งจากเซลล์เป้าหมาย โดยการออกแบบหุ่นยนต์นาโน ที่ใช้วัสดุที่สามารถตอบสนองกับสารที่หลั่งออกมาจากเซลล์นั้น อาจจะโดยอาศัยการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีของสาร หรือ อันตรกิริยาระหว่างสารตั้งต้นและเอนไซม์หรือตัวเร่งปฏิกิริยาอื่นๆ เป็นต้น
จึงได้มีการนิยามการทำงานของหุ่นยนต์นาโนไว้ 2 แบบ ตามสิ่งเร้า ได้แก่
1) หุ่นยนต์นาโนขับเคลื่อนด้วยพลังงานจากภายนอก (EXOGENOUS POWER DRIVEN NANOROBOTS)
2) หุ่นยนต์นาโนขับเคลื่อนด้วยตัวกระตุ้นภายในร่างกาย (ENDOGENOUS POWER DRIVEN NANOROBOTS)
การกำหนดการทำงานในรูปแบบต่างๆ ที่กล่าวมา จึงเปรียบเสมือนหุ่นยนต์ที่เราสามารถสั่งการได้ และเหตุนี้เอง คำว่า หุ่นยนต์นาโน (NANOROBOT) จึงพิเศษกว่า แค่การห่อหุ้มระดับนาโน (NANOENCAPSULATION) แบบทั่วไป
 หุ่นยนต์นาโน (NANOROBOT) ที่กำหนดการทำงานและควบคุมการนำส่งยา รูปแบบต่างๆ อ่านเพิ่มเติมได้ที่
Hu, Mengyi, et al. "Micro/Nanorobot: A Promising Targeted Drug Delivery System." Pharmaceutics 12.7 (2020): 665.
ผู้เขียนบทความ
บริษัท นาอีฟ อินโนว่า จำกัด บริษัทวิจัยที่ดำเนินธุรกิจบนฐานองค์ความรู้ของนักวิจัย คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย (Chulalongkorn University spin-off company)
|
