Effect of therapeutic ions on bioactive glass scaffold properties

อุตสาหกรรมที่เกี่ยวเนื่องกับสุขภาพและการแพทย์ของโลกมีแนวโน้มเติบโตขึ้นอย่างต่อเนื่องและมีมูลค่ามหาศาล ภาครัฐผลักดันยุทธศาสตร์ให้ไทยเป็นศูนย์กลางสุขภาพนานาชาติ (Medical Hub) พ.ศ. 2560-2569 เพื่อขับเคลื่อนเศรษฐกิจในอนาคต (New Engine of Growth) และผลักดันการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ (S-curve) โดยเติมอุตสาหกรรมแห่งอนาคต (New S-curve) ในด้านอุตสาหกรรมการแพทย์ครบวงจร (Medical Hub) ตามยุทธศาสตร์การพัฒนาประเทศของกระทรวงสาธารณสุขระยะ 10 ปี (พ.ศ. 2559-2568) โดยอุตสาหกรรมการแพทย์ครบวงจรจัดเป็น 1 ใน 5 อุตสาหกรรมเป้าหมายแห่งอนาคตที่เป็นกลไกขับเคลื่อนเศรษฐกิจเพื่ออนาคตภายใต้นโยบายไทยแลนด์ 4.0 โดยปัจจัยที่สําคัญในการขับเคลื่อน คือ ความต้องการพื้นฐานของมนุษย์ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีด้านการแพทย์ และการพัฒนาระบบสาธารณสุขดังนั้นการถ่ายทอดเทคโนโลยีและบูรณาการความร่วมมือจากภาครัฐ ภาคเอกชน และสถาบันการศึกษาช่วยส่งเสริมสนับสนุนการพัฒนาอุตสาหกรรมวัสดุอุปกรณ์ทางการแพทย์ให้มีศักยภาพมากยิ่งขึ้น

          วัสดุทดแทนกระดูกสำหรับปลูกถ่ายในร่างกายมนุษย์เป็นที่ต้องการเพิ่มสูงขึ้นทุกปีเนื่องจากปัญหาการเสื่อมและการสูญเสียของเนื้อเยื่อหรืออวัยวะในผู้สูงอายุและผู้ประสบอุบัติเหตุ ดังนั้นการพัฒนาวัสดุและอุปกรณ์ทางการแพทย์ในประเทศไทยโดยอาศัยการถ่ายทอดเทคโนโลยีและการบูรณาการความร่วมมือทางด้านการแพทย์ ด้านวิทยาศาสตร์ และด้านวัสดุศาสตร์ เป็นการช่วยพัฒนาประเทศอย่างยั่งยืน วัสดุและอุปกรณทางการแพทย์ที่สามารถผลิตขึ้นได้ในประเทศไทย ส่งผลต่อการลดปัญหาการเข้าถึงการรักษาเนื่องจากวัสดุในปัจจุบันมีราคาแพง การพัฒนาวัสดุทดแทนกระดูกในรูปแบบของโครงเลี้ยงเซลล์ถูกพัฒนาขึ้นสำหรับใช้ในการสร้างเนื้อเยื่อกระดูก (bone tissue engineering) ก่อนการนำปลูกถ่ายในร่างกายมนุษย์ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดความล้มเหลวในการรักษา

          แก้วชีวภาพ (Bioactive glass) เป็นวัสดุที่ใช้ในการซ่อมแซมและทดแทนส่วนที่เป็นเสียหายของกระดูกเนื่องจากคุณสมบัติความเข้ากันได้ทางชีวภาพของร่างกายมนุษย์ มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและอัตราการสึกหรอต่ำสามารถนำมาใช้ในการช่วยปรับปรุงสมบัติเชิงกลให้กับวัสดุชีวภาพ อีกทั้งแก้วชีวภาพมีความว่องไวทางชีวภาพ (Bioactivity) เนื่องจากความสามารถในการเชื่อมต่อกับเนื่อเยื่อกระดูกผ่านการสร้างพันธะเคมีผ่านการแลกเปลี่ยนไอออนที่ผิวของวัสดุและการสร้างชั้นไฮดรอกซีคาร์บอเนตอะพาไทต์ในระยะเวลาอันสั้น ดังนั้นการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อสร้างนวัตกรรมวัสดุทดแทนกระดูกในรูปแบบของโครงเลี้ยงเซลล์จากแก้วชีวภาพจึงช่วยลดค่าใช้จ่ายให้กับผู้ป่วยที่ต้องการศัลยกรรมและทดแทนการนำเข้าวัสดุดังกล่าวจากต่างประเทศ

          การลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนาทางการแพทย์อย่างต่อเนื่องเป็นการช่วยพัฒนาประเทศอย่างยั่งยืนนับเป็นการเพิ่มศักยภาพของประเทศไทยในการผลิตผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ (medical device) ทําให้เกิดการพัฒนาทางด้านการแพทย์ส่งผลให้ประชากรมีอายุขัยเฉลี่ยเพิ่มขึ้น เพิ่มการเข้าถึงการรักษาซ่อมแซมเนื้อเยื่อและอวัยวะด้วยผลิตภัณฑ์การแพทย์ขั้นสูงของประชาชนชาวไทย และลดความเหลื่อมล้ำด้านสาธารณสุข