“พลาสเตอร์ปิดแผลเปลี่ยนสีได้” สามารถแจ้งเตือนการติดเชื้อและฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้

มันคงจะดีหากพลาสเตอร์ปิดแผล สามารถแจ้งเตือนถึงการติดเชื้อ หรือกระทั่งปล่อยยาปฏิชีวนะเพื่อฆ่าเชื้อโรคในแผลได้ ซึ่งเมื่อวันที่ 31 มกราคม 2020 เว็บไซต์ iflscience เผยว่า ทีมนักวิทยาศาสตร์จีนคิดค้นพลาสเตอร์แจ้งเตือนการติดเชื้อได้แล้วครับ

สำหรับงานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร ACS Central Science ซึ่งเป็นการประดิษฐ์พลาสเตอร์ปิดแผลที่สามารถแสดงสถานะการติดเชื้อของแผลได้ โดยมีแรงบันดาลใจจากไฟจราจร ทำให้พลาสเตอร์ชนิดนี้สามารถบอกสถานะของการติดเชื้อได้ 3 สี ดังนี้

สีเขียว – มีโอกาสติดเชื้อน้อยมาก

สีเหลือง – ติดเชื้อแบคทีเรียทั่วไปไม่ดื้อยา

สีแดง – ติดเชื้อแบคทีเรียดื้อยา

bandage
การเปลี่ยนสีของพลาสเตอร์ขึ้นกับชนิดของแบคทีเรีย

ซึ่งกลไกการเปลี่ยนสีของพลาสเตอร์ จะอาศัยความเป็นกรดจากแบคทีเรีย (พลาสเตอร์ที่ใช้ในการวิจัยจะตรวจจับเฉพาะเชื้อ E.coli) เมื่อค่าความเป็นกรด-เบสลดลงอยู่ที่ pH 6.0 สารโบรโมไทมอลบลู (Bromothymol blue) ในพลาสเตอร์จะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง พร้อมกับปล่อยสารไนโตรเซฟิน (Nitrocefin) ออกมาด้วย ทีนี้หากแบคทีเรียในแผลคือเชื้อดื้อยา นอกจากที่มันจะปล่อยกรดออกมาแล้ว มันยังปล่อยสารทำลายยาปฏิชีวนะด้วย ยกตัวอย่างในภาพด้านล่างนี้ แบคทีเรีย E.coli ดื้อยาจะปล่อยสาร Beta-lactamase (ใช้ทำลายฤทธิ์ของยากลุ่ม Penicillin) ซึ่งสารชนิดนี้จะทำปฏิกิริยากับไนโตรเซฟินเปลี่ยนเป็นสีแดง

bandage

แต่ถ้าส่งสัญญาณเตือนเฉย ๆ มันยังไม่เจ๋งพอ เพราะมันยังสามารถปล่อยยาปฏิชีวนะเพื่อฆ่าเชื้อโรคได้อีกด้วย ในกรณีที่พลาสเตอร์เปลี่ยนเป็นสีเหลือง จะมีการกระตุ้นการปล่อยยาปฏิชีวนะออกมา แต่หากแผลติดเชื้อแบคทีเรียดื้อยา คุณยังสามารถฉายแสงไฟในความเข้มข้นระดับหนึ่ง ซึ่งพลาสเตอร์จะดูดซับช่วงคลื่นไปใช้ในกระบวนการแปลงออกซิเจนให้กลายเป็นอนุมูลอิสระ เพื่อให้เชื้อแบคทีเรียดื้อยาเหล่านั้นอ่อนแอจนยาปฏิชีวนะสามารถออกฤทธิ์ได้ดีขึ้นครับ

bandage
สีสันของพลาสเตอร์ เมื่อตรวจพบแบคทีเรีย (DS: แบคทีเรียทั่วไป, DR: แบคทีเรียดื้อยา)

ทั้งนี้ จุดประสงค์สำคัญในการคิดค้นพลาสเตอร์ชนิดนี้ขึ้นมา คือการลดอุบัติการณ์ของแผลติดเชื้อ หากคุณสามารถทราบได้ก่อนก็มีเวลามากพอในการดูแลแผลอย่างทันท่วงที ลดภาวะแทรกซ้อนจากแผลติดเชื้อได้ แม้พลาสเตอร์จะมียาปฏิชีวนะผสมมาด้วย แต่การเปิดทำความสะอาดอย่างถูกวิธีจะสามารถลดการติดเชื้อได้ดีกว่า โดยเฉพาะกรณีแผลติดเชื้อแบคทีเรียดื้อยา ซึ่งต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษนั่นเอง

สรุป – จากการทดลองในหนูพบว่ามันได้ผลค่อนข้างดีเลยทีเดียว ในอนาคตคาดว่าจะสามารถนำมาประยุกต์ใช้กับคนได้ แต่ผมยังห่วงอยู่เรื่องหนึ่งคือการใช้ยาปฏิชีวนะเกินความจำเป็น และการใช้ยาที่จำเพาะต่อเชื้อ เพราะแบคทีเรียที่ปะปนมาในแผลอาจจะไม่สามารถทำลายได้ด้วยยาปฏิชีวนะที่ผสมในพลาสเตอร์ ดังนั้นควรมีการพัฒนาต่อไป เพื่อลดการกลายพันธุ์ของเชื้อด้วยครับ

Fact – Nitrocefin คือสารที่มีโครงสร้างเดียวกับยาปฏิชีวนะกลุ่ม Cephalosporin มีสีเหลืองและไม่มีฤทธิ์ฆ่าเชื้อ นิยมนำมาใช้ในการทดสอบการดื้อยาของแบคทีเรีย ของหยด Nitrocefin ลงไปบนแบคทีเรียที่เพาะเลี้ยงแล้วเปลี่ยนจากสีเหลืองเป็นสีแดง แสดงว่าแบคทีเรียชนิดนั้นสร้างสาร Beta-lactamase ต้านยากลุ่ม Penicillin ขึ้นมานั่นเอง