ใช้ “แสงซินโครตรอน” พบแป้งเม็ดมะขามเหมาะผสมยารักษาโรค

สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน-นักวิจัยไทยใช้ “แสงซินโครตรอน” วิเคราะห์การจัดเรียงโมเลกุลของแป้งจากเม็ดมะขาม พบเป็นแป้งเจลที่มีประสิทธิภาพสูงสุดใช้เป็นส่วนผสมยารักษาโรค ทำให้มีความเหนียวหนืดเป็นเจลได้ดีกว่าแป้งชนิดอื่น ส่งผลให้สามารถปลดปล่อยตัวยาอย่างมีประสิทธิภาพ โดยฉีดเป็นของเหลวเข้าไปก่อนเกิดเป็นเจลในร่างกายและปลดปล่อยตัวยาช้า ระบุได้แป้งจากเม็ดมะขามซึ่งเป็นพืชพื้นบ้านของไทย หาได้ง่ายและมีอยู่มาก เชื่อเพิ่มมูลค่าเมล็ดมะขามได้มหาศาล

ศ.ดร.วิมล ตันติไชยากุล อาจารย์ประจำคณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ เปิดเผยว่าแป้งเม็ดมะขาม เมื่อผสมกับตัวยารักษาโรคที่มีโครงสร้างเหมาะสม สามารถแปรสภาพเป็นเจล ทำให้ควบคุมการปลดปล่อยตัวยาได้ โดยแป้งเม็ดมะขาม เป็นสารโพลิเมอร์ชีวภาพ ที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารในหลายประเทศ ประกอบด้วยโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ เมื่อผสมกับตัวยาที่มีโครงสร้างที่เหมาะสมจะเกิดอันตรกิริยา และมีการจัดเรียงตัวของสารจากแป้งเม็ดมะขาม ทำให้เกิดเป็นของเหลวหรือเจล

ทั้งนี้ การทำความเข้าใจกระบวนการเปลี่ยนสภาพเป็นเจล และรูปร่างโครงสร้างของโมเลกุลขณะเป็นเจลหรือเป็นของเหลวนี้มีความสำคัญต่อการพัฒนาระบบนำส่งยา โดยอาจนำส่งยาไปสู่ตำแหน่งที่ต้องการรักษา ลดความเป็นพิษของยาที่จะแพร่กระจายไปตำแหน่งอื่นของร่างกาย และควบคุมการปลดปล่อยตัวยา ซึ่งทีมงานวิจัย ได้ใช้เทคนิคการกระเจิงรังสีเอ็กซ์ด้วยแสงซินโครตรอนติดตามกระบวนการเปลี่ยนแปลงลักษณะการจัดเรียงโมเลกุลของสารจากแป้งเม็ดมะขาม เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในการเปลี่ยนสภาพเป็นเจลของแป้ง

ทีมวิจัยได้ใช้เทคนิคการกระเจิงรังสีเอกซ์ด้วยแสงซินโครตรอนที่ที่สถานีทดลองที่ 2.2 หรือบีมไลน์ 2.2 (BL2.2) ของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) จ.นครราชสีมา โดยเทคนิคดังกล่าวเป็นเทคนิคที่ใช้ในการศึกษาขนาดและรูปร่างของวัตถุที่มีขนาดอยู่ในช่วงของนาโนเมตร (หรือขนาดประมาณหนึ่งในหมื่นเท่าของความหนาของเส้นผม) ซึ่งเป็นช่วงขนาดของโมเลกุลในสสาร ดังนั้น เทคนิคการกระเจิงรังสีเอ็กซ์นี้จึงสามารถใช้ในการศึกษาการเรียงตัวของโมเลกุลในสารได้

ผลการศึกษา พบว่าผลการวัดการกระเจิงรังสีเอ็กซ์ของแป้งเม็ดมะขามในสภาพตั้งต้นนั้นเผยถึงรูปร่างโมเลกุลที่เป็นทรงกระบอกเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.4 – 0.9 นาโนเมตร ซึ่งแสดงให้เห็นว่าแป้งเม็ดมะขามประกอบด้วยโมเลกุลที่เป็นสายโซ่ยาว แต่เมื่อมีการเติมสารที่มีโมเลกุลขนาดเล็กลงไป โมเลกุลขนาดเล็กเหล่านี้จะเป็นตัวเชื่อมโมเลกุลของแป้ง ทำให้แป้งเปลี่ยนสภาพเป็นของเหลวหนืด และที่ความเข้มข้นที่เหมาะสม โมเลกุลของแป้งจะเรียงตัวเป็นแผ่นบางที่มีความหนาประมาณ 0.5 นาโนเมตร ซึ่งส่งผลให้แป้งเกิดสภาพเป็นเจล

ด้านนายนมนต์ หิรัญ นักศึกษาปริญญาเอก มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ หนึ่งในทีมงานวิจัย กล่าวว่า ทีมงานวิจัยได้ต่อยอดผลการศึกษาดังกล่าวออกไปอีก ด้วยการเจือสารที่มีโมเลกุลขนาดเล็กซึ่งมีคุณสมบัติในการรักษาโรคอีกชนิดหนึ่งลงไปในแป้งจากเม็ดมะขาม ทำให้เกิดการเปลี่ยนจากของเหลวเป็นเจล ผันกลับไปมาได้ ขึ้นกับอุณหภูมิ ความเข้มข้นของยา และความเข้มข้นของแป้งจากเม็ดมะขาม

“แป้งที่ได้จากเม็ดมะขามจะต้องผ่านกระบวนการสกัดนำ โปรตีนและไขมันออก จนได้พอลิแซคคาไรด์ ที่ต้องการ ซึ่งนำมาใช้ประโยชน์สำหรับระบบนำส่งยา การวิจัยดังกล่าวของทีมงานเป็นการพัฒนาระบบนำส่งยาโดยใช้สารจากธรรมชาติซึ่งมีอยู่ในประเทศ เป็นการเพิ่มมูลค่าเพิ่มของพืชในประเทศไทย และจะมีการพัฒนาระบบนำส่งยาโดยแป้งจากเม็ดมะขามเพื่อใช้ประโยชน์ในการรักษาโรคต่อไป ”นายนมนต์กล่าว