Poly(lactic-co-glycolic acid) หรือ PLGA เป็นพอลิเมอร์ชีวภาพที่ย่อยสลายได้ ซึ่งได้รับความนิยมอย่างมากในวงการแพทย์ และวิศวกรรมชีวภาพ เนื่องจากคุณสมบัติที่โดดเด่นหลายประการ อาทิ การย่อยสลายโดยร่างกาย การไม่เป็นพิษ และความสามารถในการถูกขึ้นรูปเป็นรูปแบบต่างๆ ได้
PLGA ถูกสร้างขึ้นมาจากการรวมกันของ monomers สองชนิด คือ lactic acid และ glycolic acid ผ่านกระบวนการ polycondensation หรือ ring-opening polymerization โดยอัตราส่วนระหว่าง lactic acid กับ glycolic acid จะส่งผลต่อคุณสมบัติของ PLGA เช่น อัตราการย่อยสลาย
คุณสมบัติเด่นของ Poly(lactic-co-glycolic acid)
-
การย่อยสลายโดยร่างกาย: PLGA เป็นพอลิเมอร์ชีวภาพที่สามารถย่อยสลายได้โดยร่างกายมนุษย์กลายเป็นสารประกอบที่ไม่มีพิษ เช่น น้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์ ทำให้ปลอดภัยสำหรับการใช้งานในทางการแพทย์
-
อัตราการย่อยสลายที่ควบคุมได้: อัตราการย่อยสลายของ PLGA สามารถปรับเปลี่ยนได้โดยการควบคุมอัตราส่วนระหว่าง lactic acid และ glycolic acid เช่น การเพิ่มปริมาณ lactic acid จะทำให้ PLGA ย่อยสลายช้าลง
-
ความสามารถในการขึ้นรูป: PLGA สามารถถูกขึ้นรูปเป็นหลากหลายรูปแบบ เช่น ฟิล์ม ไมโครสเฟียร์ นาโนพาร์ติเคิล และ scaffold ซึ่งช่วยให้มีประโยชน์ในการนำไปใช้ในด้านต่างๆ
-
ไม่เป็นพิษและเข้ากันได้ดีกับเนื้อเยื่อ: PLGA ไม่มีฤทธิ์เป็นพิษต่อเซลล์ร่างกายและสามารถถูกยอมรับโดยเนื้อเยื่อ ทำให้เหมาะสำหรับการนำไปใช้ในการปลูกถ่ายและการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ
การประยุกต์ใช้ Poly(lactic-co-glycolic acid)
PLGA ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย เนื่องจากคุณสมบัติที่โดดเด่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการแพทย์และวิศวกรรมชีวภาพ ตัวอย่างการประยุกต์ใช้ PLGA ได้แก่
- ระบบส่งยา (Drug Delivery Systems):
PLGA ถูกนำมาใช้ในการผลิตไมโครสเฟียร์ นาโนพาร์ติเคิล และอิมปลานท์เพื่อปล่อยยาอย่างต่อเนื่องไปยังบริเวณที่ต้องการ ซึ่งช่วยให้รักษาโรคได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
ประเภท | คุณสมบัติ |
---|---|
ไมโครสเฟียร์ PLGA | ปล่อยยาอย่างช้าๆ เป็นระยะเวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ |
นาโนพาร์ติเคิล PLGA | สามารถนำยารักษาโรคมะเร็งไปยังเซลล์มะเร็งได้โดยตรง |
อิมปลานท์ PLGA | ปล่อยยาอย่างต่อเนื่องเป็นระยะเวลาหลายเดือน |
-
การสร้างเนื้อเยื่อใหม่ (Tissue Engineering): PLGA ถูกนำมาใช้ในการผลิต scaffold ซึ่งเป็นโครงสร้างที่ให้ support สำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์และเนื้อเยื่อใหม่ Scaffolds ทำจาก PLGA สามารถย่อยสลายได้เมื่อเนื้อเยื่อใหม่เจริญเติบโตขึ้นมา
-
อุปกรณ์ทางการแพทย์ (Medical Devices):
PLGA ถูกนำมาใช้ในการผลิต suture, surgical mesh, bone plates และ stent ซึ่งมีความแข็งแรงทนทาน และสามารถย่อยสลายได้ในร่างกาย
กระบวนการผลิต Poly(lactic-co-glycolic acid)
การสังเคราะห์ PLGA เกิดขึ้นผ่าน 2 กระบวนการหลัก:
-
Polycondensation: Lactic acid และ glycolic acid จะถูกให้ความร้อนร่วมกันในตัวกลางที่เหมาะสม เช่น สาร xúc tác metallic catalyst
-
Ring-opening polymerization:
Monomers ของ lactic acid และ glycolic acid ที่เป็น cyclic esters จะถูกเปิดวงแหวนและเชื่อมต่อกันด้วยสาร initiator เช่น alcohols
หลังจากนั้น PLGA จะถูกนำมาขึ้นรูปและประมวลผลให้ได้รูปแบบที่ต้องการ
PLGA เป็นพอลิเมอร์ชีวภาพที่มีศักยภาพสูงในการนำไปใช้ในด้านต่างๆ ในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการแพทย์และวิศวกรรมชีวภาพ การวิจัยและพัฒนา PLGA อย่างต่อเนื่องจะช่วยให้เกิดนวัตกรรมใหม่ๆ ที่สามารถแก้ไขปัญหาทางการแพทย์และยกระดับคุณภาพชีวิตของผู้คนได้
สรุป
Poly(lactic-co-glycolic acid) เป็นพอลิเมอร์ชีวภาพที่น่าตื่นเต้น ซึ่งมีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงอนาคตของการแพทย์ วิศวกรรมชีวภาพ และอุตสาหกรรมอื่นๆ คุณสมบัติที่โดดเด่นของ PLGA เช่น การย่อยสลายโดยร่างกาย อัตราการย่อยสลายที่ควบคุมได้ และความสามารถในการขึ้นรูป ทำให้มันเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับหลากหลายการใช้งาน
การวิจัยและพัฒนา PLGA กำลังดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะนำไปสู่การประยุกต์ใช้ PLGA ในด้านต่างๆ ที่กว้างขึ้น และช่วยให้ผู้คนมีสุขภาพที่ดีขึ้นในอนาคต