ไอเดียล้ำ ผลิตผิวหนังเทียมได้ง่ายๆ ด้วยเครื่องจักร

นักวิทย์เมืองเบียร์ คิดวิธีการใหม่ ใช้เครื่องจักรผลิตผิวหนังเทียม แทนวิธีเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อด้วยแรงงานคน ระบุช่วยให้กระบวนการสร้างผิวหนังเทียมเป็นไปตามมาตรฐาน รวดเร็ว ราคาถูกลง และอาจช่วยลดการใช้สัตว์ทดลองได้ด้วย

ทีมนักวิทยาศาสตร์ของสถาบันเฟราน์โฮเฟอร์ (Fraunhofer Institute) สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี คิดค้นวิธีการผลิตผิวหนังเทียมด้วยเครื่องจักรอัตโนมัติ ทดแทนการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อด้วยวิธีเดิมในห้องแล็บ ซึ่งไซน์เดลีระบุว่า วิธีการนี้จะช่วยให้การรักษาปลูกถ่ายผิวหนังเทียมให้ผู้ป่วยง่ายยิ่งขึ้นและค่าใช้จ่ายถูกลง หรือใช้ในการทดสอบสารเคมีแทนการใช้สัตว์ทดลอง

ผู้ป่วยบางคน อาจต้องการผิวหนังชุดที่สองเพื่อมาแทนที่ผิวหนังเดิมที่ถูกทำลาย หรือโดนเผาไหม้เสียหายด้วยอุบัติเหตุรุนแรง แต่การปลูกถ่ายผิวหนังเป็นเรื่องที่ทำได้ยากยิ่ง และค่อนข้างจะครอบคลุมพื้นที่บริเวณกว้าง ซึ่งต้องผ่าตัดทำศัลยกรรมหลายครั้งหลายแห่ง เพราะเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์จึงพยายามกันมาอย่างยาวนานในการสร้างผิวเนื่อเยื่อผิวหนังเทียมที่จะช่วยให้การรักษาผู้ป่วยได้ดียิ่งขึ้นและรวดเร็วกว่าเดิม

วิศวกรรมเนื้อเยื่อเป็นสาขาหนึ่งที่มีการศึกษาวิจัยกันมาหลายปีแล้ว และนักวิทยาศาสตร์ก็สามารถเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อด้วยวิธีทางเทคโนโลยีชีวภาพได้บ้างแล้วในห้องทดลอง เช่น เนื้อเยื่อกระดูกอ่อน เนื้อเยื่อผิวหนัง เป็นต้น

"ทว่าปัจจุบันนี้การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อสำหรับปลูกถ่ายผิวหนังยังมีค่าใช้จ่ายสูงอยู่มาก ขั้นตอนเกือบทั้งหมดยังต้องใช้แรงงานคนเป็นหลัก นั่นหมายความว่ากระบวนการดังกล่าวยังไม่มีประสิทธิภาพอย่างจำเพาะเจาะจง" ศาสตราจารย์ไฮเก เมิร์ตชิง (Professor Heike Mertsching) หัวหน้าแผนกไอจีบีของสถาบันเฟราน์โฮเฟอร์ (Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB) ชี้แจง ซึ่งพวกเขาได้ร่วมกับนักวิจัยของสถาบันเฟราน์โฮเฟอร์อีกหลายแผนกออกแบบวิธีการสร้างเนื้อเยื่อผิวหนังด้วยเครื่องจักร

ขั้นแรกนำตัวอย่างเนื้อเยื่อผิวหนังจากอาสาสมัครไปตรวจวิเคราะห์และทำให้ปลอดเชื้อ จากนั้นนำเข้าเครื่องมืออัตโนมัติ ซึ่งจะตัดแยกเนื้อเยื่อตัวอย่างเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยเพื่อทำการคัดแยกเซลล์แต่ละชนิดออกจากกัน แล้วกระตุ้นกลุ่มเซลล์เหล่านั้นให้เจริญเติบโตและเพิ่มจำนวนเซลล์

นำคอลลาเจนผสมเข้าไปกับเซลล์ผิวหนังเหล่านั้น จะได้ชั้นผิวหนังที่ทำให้แตกต่างกันด้วยเจลแมทริกซ์ (gel matrix) ชนิดพิเศษ สุดท้ายเครื่องอัตโนมัติจะบรรจุชั้นผิวหนังที่ได้ใส่ในบรรจุภัณฑ์ ซึ่งพร้อมนำไปใช้งานต่อได้ทันทีหรือเก็บรักษาไว้โดยการแช่แข็ง

"มันเป็นสิ่งจำเป็นที่กระบวนการทั้งหมดที่ดำเนินโดยเครื่องจักรจะต้องถูกแยกออกจากกันเป็นสัดส่วนอย่างมีมาตรฐาน ซึ่งจะทำให้เราสามารถปรับเปลี่ยนหลักเกณฑ์ของแต่ละส่วนได้ไม่ยากหากต้องการผลิตเนื้อเยื่อชนิดที่แตกต่างกัน" ศาสตราจารย์เมิร์ตชิง กล่าว ทั้งนี้หลักการของพวกเขามีความเป็นไปได้มากทีเดียวในการนำไปใช้งานทางด้านการแพทย์ ซึ่งโครงการต่อไปที่พวกเขากำลังจะทำคือทดลองสร้างเนื้อเยื่อลำไส้เล็กเพื่อทดสอบประสิทธิภาพการดูดซึมของลำไส้เทียมดังกล่าว.