นักวิจัยจากภาควิชาวิศวกรรมเคมี Wolfson สถาบันเทคโนโลยีเทคเนียน-อิสราเอล (ไฮฟา) ได้พัฒนากาวไฮโดรเจลเลียนแบบชีวภาพชนิดใหม่ที่สามารถปิดแผลได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพแม้ในสภาวะที่รุนแรง

ในการศึกษาวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารAdvanced Materialsรองศาสตราจารย์ Shady Farah หัวหน้าห้องปฏิบัติการ Functional Polymer Materials and Smart Drug Delivery Technologies ของ Technion กล่าวว่าสิ่งประดิษฐ์ดังกล่าวเปิดศักราชใหม่ให้กับเทคโนโลยีผ้าพันแผล กาว และเทคโนโลยีการดูแลบาดแผลรุ่นใหม่ที่ช่วยลดการบาดเจ็บและลดระยะเวลาการฟื้นตัว

หอย ซึ่งเป็นกลุ่มสัตว์ที่มีสัดส่วนประมาณ 23% ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่อาศัยอยู่ในน้ำเค็ม มีความสามารถในการยึดเกาะบนพื้นผิวที่เปียกชื้นได้ด้วยโครงสร้างทางชีวภาพพิเศษ ด้วยแรงบันดาลใจจากโครงสร้างนี้ ทีมวิจัยจึงได้พัฒนา "กาวชีวภาพ PTLA" ขึ้นจากกรดแทนนิกธรรมชาติ โพลีไลซีน และสารประกอบอื่นๆ ผลิตด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติที่มีความแม่นยำสูง ช่วยให้สามารถปรับแต่งตามความต้องการและรับประกันความสม่ำเสมอของสี

แตกต่างจากกาวทั่วไป PTLA ไฮโดรเจลสามารถยึดติดกับเนื้อเยื่อเปียกและปิดแผลได้ภายในเวลาเพียง 5 วินาที ซึ่งมีประสิทธิภาพเหนือกว่ากาวชีวการแพทย์ที่มีอยู่ในปัจจุบัน การทดสอบกับอวัยวะแกะและเนื้อเยื่อหนูที่มีชีวิตให้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจ

รองศาสตราจารย์ฟาราห์กล่าวว่าวัสดุดังกล่าวมีความสามารถในการ "จดจำรูปร่างเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง" ทำให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการผ่าตัดแบบแผลเล็กได้ 

“PTLA แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่โดดเด่นในสภาวะแวดล้อมที่รุนแรง เหมาะสำหรับการแพทย์ฉุกเฉิน สนามรบ และสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ธรรมชาติเปรียบเสมือน ‘ตู้ยา’ ขนาดยักษ์ เราเพียงแค่ต้องรู้วิธีใช้ประโยชน์จากมัน” เขากล่าวเน้นย้ำ

กรดแทนนิกเป็นสารประกอบโพลีฟีนอลที่พบได้ในพืชหลายชนิด เช่น เปลือกไม้โอ๊ค ชา องุ่น กาแฟ... มีคุณสมบัติยับยั้งไวรัสและแบคทีเรีย ต้านอนุมูลอิสระ และต้านการอักเสบ กรดนี้ยังกระตุ้นเซลล์ไฟโบรบลาสต์ให้ขยายพันธุ์และอพยพ ส่งเสริมการสร้างคอลลาเจน และช่วยเร่งการสมานแผล

ในอดีตมีการเติมกรดแทนนิกลงในกาวเพื่อใช้เป็นสารเติมแต่ง แต่การยึดเกาะบนพื้นผิวที่เปียกยังคงเป็นความท้าทาย จากการทดสอบกับตับ หัวใจ และผิวหนังของกระต่าย พบว่าการยึดเกาะลดลงมากกว่า 20 เท่าเมื่อสัมผัสกับความชื้น

ทีมวิจัยวางแผนที่จะขยายการทดลองไปยังผู้ป่วยแผลไฟไหม้ในอนาคต ด้วย คุณสมบัติ ต้านเชื้อแบคทีเรียและต้านอนุมูลอิสระ PTLA จึงช่วยป้องกันการติดเชื้อที่แผลและลดความเสี่ยงของภาวะติดเชื้อในกระแสเลือด ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการเสียชีวิตหลังการผ่าตัด

นอกจากนี้ กาวชนิดนี้ยังสามารถละลายตัวเองได้เมื่ออยู่ในรูปผงแห้ง ทำให้สะดวกต่อการเก็บรักษาในระยะยาวและนำไปใช้ในสถานการณ์ทางการแพทย์ที่หลากหลาย ในอนาคต ทีมวิจัยหวังที่จะผสานยาเข้ากับกาวเพื่อช่วยในกระบวนการรักษา