มหาวิทยาลัย MIT พัฒนาสตาร์ทอัพที่พัฒนากาวจากเจลาตินเพื่อทดแทนการเย็บแผลในการซ่อมแซมทางการแพทย์

บริษัทสตาร์ทอัพที่เกิดจากมหาวิทยาลัย MIT กำลังพัฒนากาวที่ใช้เจลาติน ซึ่งสามารถปิดผนึกเนื้อเยื่อเปียกได้ภายในไม่กี่วินาที โดยมีเป้าหมายเพื่อทดแทนเทคนิคการเย็บและการติดในกระบวนการผ่าตัด เช่น การผ่าตัดบายพาสหัวใจและการซ่อมแซมไส้เลื่อน ตามรายงานของ MIT News SanaHeal ก่อตั้งโดย Hyunwoo Yuk ซึ่งเป็นศิษย์เก่าของ MIT โดยบริษัทระบุว่าเทคโนโลยีกาวชีวภาพของตนได้รับการอนุมัติจากหน่วยงานกำกับดูแลเพื่อหยุดการตกเลือดจากบาดแผล ในปีหน้า เทคโนโลยีนี้จะเข้าสู่การทดลองทางคลินิกเพื่อช่วยควบคุมการตกเลือดในระหว่างการผ่าตัดและซ่อมแซมเนื้อเยื่อที่ได้รับบาดเจ็บต่างๆ

ปัญหาการเย็บแผล
การผ่าตัดหลายประเภทต้องการการเชื่อมต่อระหว่างเนื้อเยื่อสองชิ้น รวมถึงการผ่าตัดบายพาสหัวใจ การผ่าตัดคลอด และการซ่อมแซมไส้เลื่อนและเอ็น โดยส่วนใหญ่การผ่าตัดจะดำเนินการโดยเครื่องจักรที่ควบคุมโดยมนุษย์หรือศัลยแพทย์ ซึ่งความผิดพลาดเล็กน้อยในการเย็บหรือการติดอาจทำให้เกิดการรั่วไหล ส่งผลให้เกิดผลที่ร้ายแรงได้ นอกจากนี้ เส้นเย็บและหมุดอาจทำให้เนื้อเยื่อเสียหาย กระตุ้นปฏิกิริยาภูมิคุ้มกัน และทำให้เกิดเนื้อเยื่อแผลเป็นหรือการติดเชื้อ ในการผ่าตัดด้วยกล้องจุลทรรศน์ Yuk กล่าวว่า ขนาดของเข็มอาจเล็กกว่าผมของมนุษย์

ความท้าทายของเทคนิคการเย็บแผล

หลักการทำงานของกาว
วัสดุนี้เป็นเจลาตินที่ประกอบด้วยพอลิเมอร์และน้ำ ถูกออกแบบมาให้มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพเพื่อลดปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันและการเกิดเนื้อเยื่อแผลเป็นให้มากที่สุด รุ่นแรกมีลักษณะคล้ายกับเทปสองหน้า โดยใช้กรดอะคริลิก ซึ่งเป็นวัสดุดูดซับที่มีอยู่ในผ้าอ้อม เพื่อดึงน้ำออกจากเนื้อเยื่อเปียกและยึดติดภายในไม่กี่วินาที ปัจจุบันกาวชีวภาพของบริษัทสามารถยึดติดกับพื้นผิวที่เปียกและไม่เรียบ และสร้างการปิดผนึกที่กันอากาศและน้ำได้ เทคโนโลยีนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากวัสดุเหนียวในธรรมชาติ เช่น เปลือกหอยและใยแมงมุม Yuk กล่าวว่า วิธีการนี้ "คล้ายกับโน้ตติดผนัง" มากกว่าการเย็บ ซึ่งทำให้มีการบุกรุกน้อยลงและใช้งานร่วมกับเครื่องมือผ่าตัดได้ง่ายขึ้น

เขาชี้ให้เห็นว่า กระบวนการผ่าตัดที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพยังช่วยลดต้นทุนในการผ่าตัดได้อีกด้วย

จากห้องปฏิบัติการสู่การค้า

จากห้องปฏิบัติการสู่บริษัทสตาร์ทอัพ
Yuk พัฒนาเทคโนโลยีนี้ในห้องปฏิบัติการของศาสตราจารย์ Xuanhe Zhao ในฐานะนักศึกษาระดับปริญญาโทและเอก (SM ‘16, PhD ‘21) เขาเริ่มต้นด้วยการมุ่งเน้นที่คุณสมบัติทางกลของเจลาติน และหลังจากพูดคุยกับแพทย์ในพื้นที่บอสตัน เขาหันมาสนใจด้านการแพทย์ เนื่องจากแพทย์เหล่านี้ได้อธิบายถึงความต้องการในการปิดหรือเชื่อมต่อเนื้อเยื่ออย่างบ่อยครั้ง Yuk วางแผนที่จะอยู่ในวงการวิชาการ แต่เมื่อเขาเข้าใจถึงความยากลำบากในการนำสิ่งประดิษฐ์จากห้องปฏิบัติการเข้าสู่การใช้งานทางคลินิก เขาจึงเลือกที่จะนำทีมในการเปลี่ยนแปลง ทีมงานได้ใช้ประโยชน์จาก Deshpande Center ของ MIT บริการให้คำปรึกษาด้านการเริ่มต้น และสำนักงานการถ่ายทอดเทคโนโลยี

พันธมิตรที่มีศักยภาพมองว่าข้อกีดขวางด้านการกำกับดูแลในระยะแรกมีความเสี่ยงมากเกินไป ดังนั้นผู้ก่อตั้งจึงเลือกที่จะทำการค้าเอง SanaHeal ก่อตั้งขึ้นในปี 2021 โดยได้รับการสนับสนุนจาก Deshpande Center

วิธีการแบบแพลตฟอร์ม
เป้าหมายเริ่มต้นของบริษัทคือการรักษาบาดแผลและการตกเลือด จากนั้นจึงเปลี่ยนไปที่การผ่าตัด เนื่องจากการใช้งานในการผ่าตัดมีความหลากหลายมากกว่า บริษัทได้เสนอเทคโนโลยีของตนให้กับพันธมิตรด้านอุปกรณ์การแพทย์ขนาดใหญ่ที่พัฒนาผลิตภัณฑ์สำหรับการผ่าตัดเปิด ช่องท้อง และการผ่าตัดด้วยกล้อง และใช้กับอุปกรณ์ที่มีอยู่สำหรับการปลูกถ่ายที่ไม่มีรอยต่อ เช่น การซ่อมแซมไส้เลื่อนและเส้นประสาท "เรามองตัวเองว่าเป็นบริษัทแพลตฟอร์มตั้งแต่เริ่มต้น" Yuk กล่าว หลังจากเกือบสิบปีของความพยายาม ความก้าวหน้าในการค้าใช้เวลานานกว่าที่ Yuk คาดหวัง เขากล่าวว่า การเห็นเทคโนโลยีช่วยเหลือผู้ป่วยจะเป็นสิ่งที่มีคุณค่ามาก

ศักยภาพและความท้าทายของกาวจากเจลาติน

การพัฒนากาวจากเจลาตินถือเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคนิคการผ่าตัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการลดความเสี่ยงและเพิ่มประสิทธิภาพในการผ่าตัด เทคนิคการเย็บแผลแบบดั้งเดิมมีปัญหาหลายประการ รวมถึงปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันที่อาจเกิดขึ้นและการทำให้เนื้อเยื่อเสียหาย ในขณะที่กาวชนิดใหม่นี้สามารถสร้างการปิดผนึกที่มั่นคงในระยะเวลาอันสั้น เพื่อลดความเสี่ยงเหล่านี้ นอกจากนี้ กลยุทธ์การทำการค้าเองของผู้ก่อตั้งยังแสดงให้เห็นถึงความไวต่อความต้องการของตลาดและความมั่นใจในความสามารถในการใช้งานของเทคโนโลยี เมื่อเทคโนโลยีเติบโตขึ้น มีแนวโน้มว่าจะมีบทบาทสำคัญในการใช้งานการผ่าตัดที่หลากหลายมากขึ้นในอนาคต