เจลน้ำลายในปาก: โพลิเมอร์ใหม่ “หยดต่อหยด” ช่วยเพิ่มความชุ่มชื้นในปากในช่วงปากแห้ง

ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยเพอร์ดูได้นำเสนอ "เจลน้ำลาย" แบบชาร์จไฟได้ ซึ่งผลิตจากพอลิเมอร์ PHEMA (โพลี(ไฮดรอกซีเอทิล เมทาคริเลต)) เจลนี้จะดูดซับน้ำลายเทียม แล้วปล่อยน้ำลายออกมาโดยตรงในปากเป็นเวลาหลายชั่วโมง ในอัตราใกล้เคียงกับน้ำลายธรรมชาติขณะพัก จากการทดสอบพบว่าเจลบวมขึ้นประมาณ 400% ภายใน 6 ชั่วโมง ปล่อยน้ำลายออกมาเกือบทั้งหมดภายใน 4 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส ยังคงประสิทธิภาพไว้ประมาณ 97% และทำงานได้อย่างน้อย 5 รอบการชาร์จ-ปล่อยน้ำลาย ไม่พบความเป็นพิษต่อเยื่อเมือกในเซลล์เพาะเลี้ยง แนวคิดนี้มุ่งเป้าไปที่ผู้ป่วยที่มีภาวะปากแห้ง (xerostomia) หลังจากการฉายรังสี การฟอกไต และภาวะอื่นๆ งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร ACS Applied Polymer Materials

พื้นหลัง

ปากแห้ง (Xerostomia) คืออาการปากแห้งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มักเกิดร่วมกับภาวะน้ำลายไหลน้อย (Halal salivation) อัตราการไหลของน้ำลายปกติที่ไม่ได้รับการกระตุ้นในผู้ที่มีสุขภาพดีอยู่ที่ประมาณ 0.3-0.4 มิลลิลิตรต่อนาที และ ≤0.1 มิลลิลิตรต่อนาที บ่งชี้ภาวะน้ำลายไหลน้อย ต่อมน้ำลายจะหลั่งน้ำลายวันละ 0.5-1.5 ลิตร ภาวะน้ำลายไม่เพียงพอนำไปสู่โรคฟันผุ โรคติดเชื้อแคนดิดา ความผิดปกติของการรับรส การพูด และการกลืน อาการปวด และการนอนหลับไม่เพียงพอ

• อาการนี้พบบ่อยแค่ไหน และใครเป็นบ่อยกว่ากัน? ในประชากรทั่วไป การประมาณการอาจแตกต่างกันไปอย่างมาก (เนื่องจากวิธีการรักษาที่แตกต่างกัน) แต่ภาวะปากแห้งเป็นอาการที่พบบ่อยในผู้สูงอายุ ผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงเป็นพิเศษ ได้แก่ ผู้ป่วยหลังการฉายรังสีบริเวณศีรษะและคอ (ประมาณ 80% มีอาการปากแห้งอย่างรุนแรงระหว่างการรักษา หลายคนมีอาการต่อเนื่องเป็นเวลาหลายเดือนหรือหลายปี) ผู้ป่วยโรค Sjogren ผู้ที่ใช้ยาหลายชนิด (ยาต้านโคลิเนอร์จิก/ยาออกฤทธิ์ต่อจิตประสาท) ผู้ป่วยโรคเบาหวาน และผู้ป่วยที่ฟอกไตด้วยเครื่องไตเทียม
• ทำไม "สเปรย์" และการบ้วนปากจึงไม่ได้ผลในระยะยาวสารทดแทนน้ำลายส่วนใหญ่ล้างออกได้อย่างรวดเร็วและบรรเทาอาการได้ในระยะสั้น ยาไซอะล็อก (pilocarpine, cevimeline) ไม่ได้ผลกับทุกคนและมีผลข้างเคียง ยากระตุ้นประสาทและวิธีการฟื้นฟูยังคงมีข้อจำกัดตามข้อมูลที่มีอยู่ ดังนั้นจึงมีความต้องการแหล่งกักเก็บความชื้นเฉพาะที่ที่สามารถคงความสบายได้นานหลายชั่วโมง โดยให้ปริมาณของเหลวที่ออกมา "เหมือนน้ำลายธรรมชาติ"
• จำเป็นต้องมี "การส่งมอบเป้าหมาย" อย่างไรในผู้ที่มีสุขภาพแข็งแรง การไหลของน้ำลายโดยไม่ถูกกระตุ้นจะอยู่ที่ประมาณ 0.3-0.4 มิลลิลิตร/นาทีพอดี ความต้องการที่จะให้อัตราการปลดปล่อยน้ำลายใกล้เคียงกับค่าเหล่านี้ทำให้ความรู้สึกเป็นธรรมชาติ (โดยไม่เกิดการ "หลั่งเร็ว" และแห้งเกินไป)
• เหตุใดจึงเลือก PHEMAโพลี(ไฮดรอกซีเอทิล เมทาคริเลต) เป็นไฮโดรเจลคลาสสิกที่มีหมู่ –OH จำนวนมาก เข้ากันได้ทางชีวภาพ และถูกใช้อย่างยาวนานในคอนแทคเลนส์แบบนิ่ม (เช่น ที่ต้องสัมผัสกับเยื่อเมือกที่บอบบาง) โพลี(ไฮดรอกซีเอทิล เมทาคริเลต) สามารถดูดซับน้ำ/สารละลาย ยึดเกาะด้วยพันธะไฮโดรเจน และสามารถปลดปล่อยสารภายในออกมาอย่างช้าๆ ซึ่งมีคุณสมบัติเหมาะอย่างยิ่งสำหรับบทบาทของ “แหล่งกักเก็บน้ำลาย”
• สิ่งนี้สอดคล้องกับแนวปฏิบัติในปัจจุบันอย่างไร?ปัจจุบัน คลังแสงนี้ประกอบด้วยมาตรการด้านสุขอนามัย การเติมน้ำลายทดแทนบ่อยๆ การกระตุ้นด้วยหมากฝรั่ง/น้ำลายเปรี้ยว ไพโลคาร์พีน/เซวิเมลีนโดยที่ต่อมน้ำเหลืองยังคงทำงานปกติ การป้องกันฟันผุและการติดเชื้อรา ไฮโดรเจลชนิดรับประทานชนิดเติมได้นี้เป็นส่วนเสริมที่สมเหตุสมผลในฐานะยาเฉพาะที่ที่ออกฤทธิ์ยาวนาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ป่วยที่มีภาวะน้ำลายไหลน้อยหลังการฉายรังสี อาการแห้งตอนกลางคืน หรือผู้ป่วยที่มีภาระงานยาวนาน (เช่น การเดินทาง การบรรยาย การทำงานเป็นกะ)

พวกเขาคิดอะไรขึ้นมา?

จัดทำอ่างไฮโดรเจลอ่อนๆ ให้คนไข้วางไว้ในช่องปาก (เช่น ใกล้แก้ม)

1. “ชาร์จ” ด้วยน้ำลายเทียมไว้ล่วงหน้า
2. ปล่อยให้ของเหลวค่อยๆ ปล่อยออกอย่างช้าๆ เพื่อรักษาความชุ่มชื้นและความหล่อลื่นที่สบาย
   วัสดุ - PHEMA: พอลิเมอร์ที่ชอบน้ำที่มีหมู่ -OH จำนวนมาก เป็น "เพื่อน" ที่ดีกับน้ำ สร้างโครงข่ายยืดหยุ่น และกักเก็บของเหลวไว้ด้วยพันธะไฮโดรเจน

มันทำงานอย่างไร

• ฟิล์ม PHEMA ดูดซับน้ำลายเทียมและเปลี่ยนเป็นสถานะไฮโดรเจล
• ในช่องปาก (ประมาณ 37 องศาเซลเซียส) เจลจะค่อยๆ “หดตัว” และปล่อยน้ำลายสำรองออกมา ในช่วงเริ่มต้น การปล่อยน้ำลายจะเร็วขึ้น (ผู้เขียนประมาณ 0.3 มิลลิลิตร/นาที) จากนั้นจะค่อยๆ เรียบเสมอกัน ทางเดินน้ำลายเป้าหมายที่ให้ความรู้สึกสบายคือ 0.3–0.7 มิลลิลิตร/นาที (ซึ่งใกล้เคียงกับอัตราการหลั่งน้ำลายโดยไม่ถูกกระตุ้นในคนสุขภาพดี)

วัดอะไรไป?

• อาการบวม: สูงถึง ≈400% ของปริมาตรเดิมใน 6 ชั่วโมง
• การฟื้นตัว: สต็อกเกือบทั้งหมดในเวลาประมาณ 4 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 37°C; ความเสถียรประมาณ 97% ในรอบต่อเนื่อง 5 รอบ
• การนำกลับมาใช้ใหม่: เจลได้รับการ "ชาร์จ" อย่างระมัดระวังและได้รับไดนามิกที่เปรียบเทียบได้อีกครั้ง
• ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ: อาหารที่ปรับสภาพแล้วของเจลไม่ได้ยับยั้งการเจริญเติบโตของเคราติโนไซต์ในช่องปาก ไม่พบความเป็นพิษต่อเซลล์ที่สำคัญ
• กลไก: เจลมีความนุ่มกว่าแก้มมาก (โมดูลัสของยังอยู่ที่หลายร้อย kPa เทียบกับเมกะปาสกาลของเยื่อเมือก) ซึ่งเป็นข้อบ่งชี้ที่สำคัญสำหรับการปรับความแข็งและความสบายเพิ่มเติม

เหตุใดจึงจำเป็นเช่นนี้?

ภาวะปากแห้ง (10-30% ของผู้ใหญ่ พบบ่อยในผู้สูงอายุ มักเกิดขึ้นหลังการฉายรังสีบริเวณศีรษะและลำคอ เคมีบำบัด และการฟอกไต) ส่งผลให้การพูด การกลืน สุขอนามัยในช่องปากลดลง และเพิ่มความเสี่ยงต่อการติดเชื้อ วิธีแก้ปัญหาในปัจจุบัน ได้แก่ การพ่นยา/บ้วนปาก ยาเคี้ยวกระตุ้น ยากระตุ้นประสาท และยาที่ออกฤทธิ์ทั่วร่างกาย มักให้ผลในระยะสั้น หรืออาจรุนแรง/มีราคาแพง ไฮโดรเจลสำรองให้ความชุ่มชื้นอย่างต่อเนื่องหลายชั่วโมงโดยไม่ต้องพ่นยาบ่อยๆ

ต่างจาก "น้ำลายเทียม" ทั่วไปยังไง

สารทดแทนแบบคลาสสิกจะถูกชะล้างออกอย่างรวดเร็ว ณ จุดนี้ สารจะเติมของเหลวที่ปล่อยออกมาและเติมเข้าไปใหม่ ซึ่งอาจช่วยลดความยุ่งยากในการใช้งานประจำวัน (เช่น ระหว่างเรียนที่ยาวนาน การเดินทาง หรือการนอนหลับ)

ต่อไปจะเป็นยังไง?

จนถึงขณะนี้ การทดสอบทั้งหมดอยู่ในห้องปฏิบัติการ ผู้เขียนเขียนโดยตรงว่าการทดสอบจริงในช่องปากกำลังก้าวหน้าไปมาก ทั้งในด้านจุลินทรีย์ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและค่า pH แรงเสียดทาน การสนทนา/อาหาร รวมถึงการประเมินปัจจัยด้านรูปแบบ (ขนาด การตรึง ความสบาย) ความปลอดภัย และอายุการใช้งาน ขณะเดียวกัน จำเป็นต้องทำความเข้าใจว่าส่วนประกอบใดของน้ำลายเทียมที่เหมาะสมที่สุด และเจลเปลี่ยนแปลงการรับรู้รสชาติ/การออกเสียงหรือไม่

ข้อจำกัด

• ไม่ใช่คลินิก ยังไม่มีการพิสูจน์ประสิทธิภาพและความสะดวกสบายสำหรับประชาชน
• กลไกและหลักสรีรศาสตร์ เจลมีความนุ่มกว่าผ้าอย่างเห็นได้ชัด สวมใส่สบาย แต่อาจเสียรูปทรงได้ ขณะนี้ยังคงเลือกรูปทรง/ที่ยึดที่ต้องการ
• สุขอนามัยและการบำรุงรักษา: การนำกลับมาใช้ใหม่ต้องมีการทำความสะอาด/เปลี่ยนใหม่ที่ชัดเจนเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของไบโอฟิล์ม

ที่มา: Debnath S. และคณะเจลน้ำลายโพลี(ไฮดรอกซีเอทิลเมทาคริเลต): สารละลายโพลีเมอร์สำหรับการรักษาปากแห้ง, ACS Applied Polymer Materials, ออนไลน์ 17 กรกฎาคม 2025 DOI: 10.1021/acsapm.5c00881