น้ำยาแบบใหม่ สำหรับการแช่อวัยวะเพื่อการปลูกถ่าย

นักเคมีชาวแคนาดาได้พัฒนาของเหลวสำหรับอวัยวะแช่แข็งที่มีคุณสมบัติดียิ่งขึ้น เพื่อช่วยให้งานปลูกถ่ายอวัยวะได้ผลดียิ่งขึ้นตามไปด้วย

น้ำยาป้องกันการแข็งตัว (antifreeze) ชนิดใหม่ที่ถูกคิดค้นนี้ จะช่วยให้การแช่แข็งอวัยวะที่ได้รับมาจากการบริจาค ที่ได้แก่ ไต หัวใจ หรืออวัยวะต่างๆเพื่อการปลูกถ่ายนั้น ถูกเก็บไว้ได้นานยิ่งขึ้นและที่สำคัญไม่มีแข็งตัวเป็นผลึกน้ำแข็ง (ice crystals) เพราะหากอวัยวะที่ถูกแช่เย็นเก็บไว้นั้นเกิดผลึกน้ำแข็ง ก็ทำให้อวัยวะนั้นเสียหายใช้งานไม่ได้

นาย Robert N. Ben และเพื่อนร่วมงาน สังเกตุเห็นว่า ผลึกน้ำแข็งที่ขึ้นมาจับอยู่ที่ชิ้นอวัยวะนั้น เป็นตัวทำลายเซลล์ของชิ้นอวัยวะ เนื้อเยื่อ ระหว่างการเก็บแช่เย็นเพื่อรอการนำมาใช้งาน เมื่อชิ้นอวัยวะถูกผลึกน้ำแข็งจับมากเข้า ก็ทำให้อวัยวะชิ้นนั้นใช้งานไม่ได้ ทีมงานจึงได้พัฒนาสารป้องกันการแข็งตัวที่เรียกว่า C-linked antifreeze glycoprotein analogues (C-AFGP) ขึ้นมา

สาร C-AFGP นี้ เป็นโปรตีนที่มีน้ำตาลเคลือบ และมีคุณสมบัติป้องกันการแข็งตัว นอกจากนี้ ทีมงานยังได้พัฒนาดัชนีความชุ่มชื้น หรือ  hydration index เพื่อใช้ควบคู่กับสาร C-AFGP ที่พวกเขาพัฒนา ดัชนีจะเป็นตัวชี้วัดว่าโมเลกุลของน้ำทำปฏิกิริยากับส่วนที่เป็นน้ำตาล และสารตั้งต้น AFGP ได้อย่างไร แล้วบอกค่าการทำปฏิกิริยาออกมา ซึ่งค่าที่ได้นี้จะใช้เป็นตัวบอกว่า เมื่อนำอวัยวะไปแช่เย็นแล้วมันจะเกิดผลึกน้ำแข็งหรือไม่

แนวทางของผลงานการคิดค้นเรื่องนี้ก็เป็นชิ้นงานหนึ่งที่ผู้พัฒนาได้เรียนรู้จากธรรมชาติ จากแนวคิดเช่น  ภายใต้ธารน้ำแข็งในฤดูหนาว ทำมันปลาที่อยู่ใต้นั้นยังมีชีวิตอยู่ได้ ทำไมมันถึงไม่แข็งตาย เช่นเดียวกับแมลงบางชนิด

เรื่องราวของโปรตีน glycoproteins ที่พบในปลาที่ช่วยให้มันไม่แข็งตายนั้น อยู่ในความสนใจของนักวิทยาศาสตร์มานานพอสมควร แต่การผลิตโปรตีนชนิดนี้ในห้องปฏิบัติการเพื่อจะนำมาใช้นั้นยังค่อนข้างยากและมีค่าใช้จ่ายสูง 

แต่สำหรับ สาร C-AFGP ที่ทีมนักเคมีจากแคนาดาผลิตนั้น แม้จะไม่ใช่ glycoproteins แต่มันก็มีคุณสมบัติต่อต้านการแข็งตัว (การเกิดน้ำแข็ง) ได้ดีไปไม่น้อยกว่ากัน

อ้างอิง
American Chemical Society. “Better Antifreezes To Preserve Donor Organs For Transplantation.” ScienceDaily 31 December 2008. 4 January 2009 <http://www.sciencedaily.com /releases/2008/12/081222081214.htm>.

Hemangi Purarkar. “Better Antifreezes To Preserve Donor Organs For Transplantation”.  Phamainfo. 3 January 2009. 4 January 2009.  < http://www.pharmainfo.net/hemangipurarkar/better-antifreezes-preserve-donor-organs-transplantation >.

ภาพการต้านทานการเกิดน้ำแข็งจาก   American Chemical Society