พอลิไฮดรอกซีอัลคาโนเอตความยาวสายโซ่ระดับกลาง สาหรับโครงร่างเส้นเอ็นคอมโพสิต

Abstract

งานวิจัยนี้ได้พัฒนาโครงร่างเส้นเอ็นคอมโพสิตจากพอลิไฮโดรซีอัคคาโนเอตความยาวสายโซ่ระดับกลาง (MCL-PHA) เพื่อเป็นแนวทางในการรักษาเส้นเอ็นที่ฉีกขาดด้วยหลักการทางวิศวกรรมเนื้อเยื่อแทนการรักษาแบบที่ผ่าตัดเส้นเอ็นบริเวณอื่นมาเชื่อมต่อกับเส้นเอ็นที่เสียหาย ซึ่งเสี่ยงต่อการติดเชื้อและมีปัญหาบาดเจ็บซ้ำซ้อน เริ่มจากการตรวจสอบความเข้ากันได้กับเซลล์ของ MCL-PHA ที่ผลิตขึ้นเพื่อนำมาพัฒนาเป็นโครงร่างเส้นเอ็น จากการทดสอบกับเซลล์ต้นกำเนิดชนิดมีเซนไคม์พบว่ามีอัตราการรอดชีวิตของเซลล์ที่ 100% โดยที่เซลล์สามารถยึดเกาะบนพื้นผิวของวัสดุได้ รวมทั้งวัสดุไม่มีผลต่อการยับยั้งการเพิ่มจำนวนของเซลล์ หลังจากนั้นนำ MCL-PHA ไปขึ้นรูปโครงร่างเส้นเอ็น 2 รูปแบบ คือรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าและทรงกระบอก โดยมีการทดสอบแรงดึงของโครงร่างเส้นเอ็นทั้งในรูปแบบโครงร่างทรงตันและโครงร่างที่ร้อยด้วยเส้นเอ็นมนุษย์ ซึ่งปรากฎว่าโครงร่างทรงกระบอกที่ร้อยด้วยเส้นเอ็นแบบ 3 รู มีค่าความความเค้นสูงสุดประมาณ 56 MPa ซึ่งใกล้เคียงกับความต้านทานแรงดึงของเส้นเอ็นมือมนุษย์มากที่สุด โดยผลการทดสอบแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการยืดตัวที่ลดลงและค่ามอดุลัสที่เพิ่มขึ้นเมื่อวัสดุถูกร้อยกับเส้นเอ็น จากนั้นทาการทดสอบการยึดเกาะของเซลล์บนโครงร่างเส้นเอ็นที่แสดงให้เห็นเซลล์ไฟโบรบลาสต์ที่ย้อมติดสีบนผิวของวัสดุโครงร่าง MCL-PHA ได้และเมื่อมีการสกัดคอลลาเจนจากเซลล์บนพื้นผิวของโครงร่าง MCL-PHA สามารถตรวจพบปริมาณคอลลาเจนชนิดที่ 1 เป็นสองเท่าของปริมาณคอลลาเจนที่สกัดจากเซลล์ไฟโบรบลาสต์ในสภาวะทั่วไป นอกจากนี้จากการผลิต MCL-PHA ในระดับนำร่องและทาการแยกส่วน MCL-PHA พบว่าทำให้เกิดสัดส่วนองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างจาก MCL-PHA ดั้งเดิม ซึ่งก่อให้เกิดการพัฒนาคุณสมบัติเชิงกลสูงมากกว่าเดิมหลายเท่า