Loading…

การเลือกน้ำตาเทียมสำหรับรักษาโรคตาแห้ง: บทบาทของกรดไฮยาลูโรนิคและปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพ

การเลือกน้ำตาเทียมสำหรับรักษาโรคตาแห้ง: บทบาทของกรดไฮยาลูโรนิคและปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพ

อาจารย์ ดร. ภก.อนันต์ชัย อัศวเมฆินภาควิชาเภสัชวิทยา มหาวิทยาลัยมหิดล

1,764 ครั้ง เมื่อ 2 ช.ม.ที่แล้ว
2024-09-30

โรคตาแห้ง (Dry Eye Disease: DED) เป็นหนึ่งในปัญหาทางตาที่พบบ่อยที่สุดและสามารถสร้างความทรมานให้กับผู้ป่วยได้อย่างมาก โรคนี้เกิดจากการเสียสมดุลของน้ำตาที่เคลือบอยู่บนผิวกระจกตา อันส่งผลให้เกิดอาการระคายเคือง การอักเสบ และทำให้เกิดความเสียหายต่อผิวกระจกตา ส่งผลให้คุณภาพชีวิตของผู้ป่วยลดลง การรักษาโรคตาแห้งโดยใช้น้ำตาเทียมจึงเป็นทางเลือกที่สำคัญและได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องเพื่อให้สามารถตอบสนองต่อความต้องการของผู้ป่วยได้อย่างมีประสิทธิภาพ การพัฒนาน้ำตาเทียมที่ใช้ในการรักษาโรคตาแห้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผลิตภัณฑ์ที่มีสารสำคัญเป็นกรดไฮยาลูโรนิค (Hyaluronic Acid: HA) ซึ่งเป็นสารที่ได้รับการพิสูจน์ว่ามีบทบาทสำคัญในการช่วยรักษาสมดุลและลดแรงเสียดทานบนผิวกระจกตา

 

พื้นฐานของการหล่อลื่นและสมดุลของผิวกระจกตา

การรักษาสมดุลของน้ำตาและการหล่อลื่นบนผิวกระจกตาเป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยให้ตาสามารถทำงานได้อย่างปกติ น้ำตาประกอบด้วยชั้นต่างๆ ได้แก่ ชั้นเมือก (mucin) เป็นชั้นที่อยู่ติดกับผิวกระจกตา ชั้นน้ำ และชั้นน้ำมันอยู่นอกสุด ซึ่งมีบทบาทในการป้องกันไม่ให้น้ำตาระเหยเร็วเกินไป นอกจากนี้ สารเมือกที่ถูกผลิตจากเซลล์ Goblet บนผิวเยื่อบุตา เช่น MUC5AC ยังมีบทบาทสำคัญในการลดแรงเสียดทานระหว่างผิวกระจกตาและเปลือกตา

 

MUC5AC เป็นสาร Mucin ที่มีคุณสมบัติเป็นเจล ซึ่งสามารถสร้างความหนืดในน้ำตาและช่วยลดแรงเสียดทานบนผิวกระจกตา สารนี้ยังมีบทบาทในการป้องกันการบาดเจ็บและการอักเสบของผิวกระจกตา เนื่องจากสามารถสร้างชั้นป้องกันที่แข็งแรงและยืดหยุ่นได้ นอกจากนี้ คุณสมบัติทางการไหลของชั้นน้ำตาก็มีความสำคัญไม่น้อย ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงความหนืดตามอัตราการไหลของน้ำตาจะช่วยให้สามารถปรับตัวตามการเคลื่อนไหวของเปลือกตาเมื่อกระพริบ

 

บทบาทของกรดไฮยาลูโรนิค (HA) ในการรักษาโรคตาแห้ง

กรดไฮยาลูโรนิค (HA) เป็นสารสำคัญที่มีคุณสมบัติพิเศษในการเกาะกับโมเลกุลของ Mucin บนพื้นผิวตา โดยสามารถแทรกซึมเข้าไปในสายโซ่ของ Mucin และสร้างพันธะไฮโดรเจนที่ช่วยให้ HA สามารถยึดติดกับผิวกระจกตาได้อย่างมั่นคง นอกจากนี้ HA ยังมีคุณสมบัติในการเพิ่มความชุ่มชื้นและยืดระยะเวลาการแตกตัวของฟิล์มน้ำตาที่เคลือบอยู่บนผิวกระจกตา ซึ่งมีความสำคัญในการรักษาสมดุลของน้ำตาและลดความรู้สึกไม่สบายที่เกิดจากโรคตาแห้ง

 

นอกจากนี้ การศึกษายังพบว่า HA สามารถเพิ่มจำนวนเซลล์ Goblet ที่มีบทบาทในการผลิต Mucin ซึ่งช่วยเพิ่มการหล่อลื่นและลดการระเหยของฟิล์มน้ำตาได้อย่างมีประสิทธิภาพ HA ยังช่วยสร้างเกราะป้องกันที่แข็งแรงบนผิวกระจกตา ทำให้ลดการอักเสบและป้องกันการบาดเจ็บจากปัจจัยภายนอก เช่น รังสี UVB เป็นต้น

 

 

ภาพรวมของกลไกการออกฤทธิ์ของน้ำตาเทียมที่มีสารสำคัญเป็นกรดไฮยาลูโรนิค (HA) โดยแบ่งออกเป็นสามส่วนหลัก คือ การออกฤทธิ์ทางกายภาพ (Physical Action), การออกฤทธิ์ทางเภสัชวิทยา (Pharmacological Action), และการตั้งตำรับให้มีความเข้มข้นน้อยกว่าสารน้ำในร่างกาย (Hypotonic Solution) โดยมีรายละเอียดดังนี้:

 

1. การออกฤทธิ์ทางกายภาพ (Physical Action)

- การคงสภาพฟิล์มน้ำตา (Stabilize Tear Film): HA ช่วยคงสภาพของฟิล์มน้ำตาบนผิวกระจกตา ทำให้มีความชุ่มชื้นและลดความระคายเคือง

- คุณสมบัติ (Properties):

  - Mucomimessis: ช่วยให้ความปลอดภัยในการใช้งาน

  - Mucoadhesive: เพิ่มระยะเวลาการเกาะติดของฟิล์มน้ำตาบนผิวกระจกตา

  - Viscoelasticity/Non-Newtonian: ให้ความสะดวกสบายต่อดวงตา

  - Water Retention: ช่วยกักเก็บน้ำได้ดี และลดการระเหยของน้ำตา

 

2. การออกฤทธิ์ทางเภสัชวิทยา (Pharmacological Action)

- การเพิ่มจำนวนเซลล์ Goblet (Increasing Numbers of Goblet Cells): HA ส่งเสริมการเคลื่อนที่และการเพิ่มจำนวนของเซลล์เยื่อบุผิวที่สำคัญในการผลิต Mucin

- คุณสมบัติ (Properties):

  - Promote Corneal Cell Migration & Proliferation (โดยการกระตุ้นผ่าน CD44 receptor): ช่วยในการรักษาบาดแผลที่ผิวกระจกตา

 

3. การตั้งตำรับให้มีค่าความเข้มข้นของสูตรน้อยกว่าสารน้ำในร่างกาย (Hypotonic Solution)

- วัตถุประสงค์ คือ เพื่อลดความเข้มข้นของน้ำตาในภาวะโรคตาแห้งที่มีความเข้มข้นสูงมากกว่าปกติ (Tear hyper-osmolarity): การใช้น้ำตาเทียมที่เป็นสูตร hypotonic จะมีคุณสมบัติในการทำให้ความเข้มข้นของน้ำตากลับสู่สภสภาวะปกติได้เร็ว ผลที่ตามมาคือ ลดการอักเสบ ทำให้ลดการตายของเซลล์ ไม่เกิดแผลที่ผิวกระจกตา ซึ่งเรียกได้ว่า เปรียบเสมือนการรักษาที่ต้นเหตุของวงจรการเกิดโรคตาแห้งนั่นเอง 

- ผลการออกฤทธิ์ (Cytoprotective Effect):

  - ปกป้องเซลล์จากสารเคมีภายนอก เช่น สารกันเสียรังสี UV และสารอักเสบต่าง ๆ เนื่องจากความเข้มข้นของน้ำตากลับสู่สภาวะปกติได้เร็ว โดยจากงานวิจัยพบว่า ค่าความเข้มข้นของตำรับที่ประมาณ 150 มิลลิออสโมล/ลิตร จะมีประสิทธิภาพในการรักษาวงจรตาแห้งดังกล่าวข้างต้นได้ดี 

 

ปัจจุบันมีสารสำคัญที่นำมาใช้ในผลิตภัณฑ์น้ำตาเทียมหลากหลายชนิด ได้แก่ Carboxymethyl Cellulose, Hyaluronic Acid (ประกอบด้วย Glucuronic Acid และ N-acetyl-glucosamine), และสารป้องกัน Osmoprotection (Glycerol, Erythritol, L-carnitine) ที่แต่ละตัวออกฤทธิ์ช่วยในการรักษาโรคตาแห้งแตกต่างกันไป แต่สารสำคัญที่ได้รับการรับรองว่า เป็น gold standard ของการรักษาโรคตาแห้ง ก็คือ Hyaluronic Acid 

 

การพิจารณาเลือกใช้น้ำตาเทียมที่เหมาะสม

การพัฒนาน้ำตาเทียมสำหรับการรักษาโรคตาแห้งไม่เพียงแค่การเพิ่มความชุ่มชื้นให้กับดวงตาเท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของน้ำตาเทียม เพราะแม้จะเป็นสารสำคัญ คือ HA เหมือนกัน แต่ก็มีความแตกต่างกัน เช่น ความเข้มข้นและน้ำหนักโมเลกุล ซึ่งเหล่านี้มีผลต่อกลไกการออกฤทธิ์ ประสิทธิภาพและความปลอดภัยที่ผู้ป่วยจะได้รับ 

น้ำตาเทียมที่มีกรดไฮยาลูโรนิคความเข้มข้นสูง (มากกว่า 0.3%) มักมีความหนืดสูงและสามารถยืดระยะเวลาที่ฟิล์มน้ำตาเคลือบอยู่บนผิวกระจกตาได้นาน แต่น้ำตาเทียมที่มีความหนืดสูงเกินไปอาจทำให้ผู้ป่วยรู้สึกไม่สบายตาหรือมองเห็นภาพเบลอได้ ดังนั้น ความเข้มข้นของ HA จึงต้องถูกปรับให้เหมาะสมเพื่อให้เกิดความสมดุลระหว่างการรักษาและความสะดวกสบายในการใช้งาน

น้ำหนักโมเลกุลของ HA ก็เป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อประสิทธิภาพของน้ำตาเทียม HA น้ำหนักโมเลกุลสูง (มากกว่า 1 ล้านดาลตัน) มักมีคุณสมบัติที่ดีกว่าในการรักษาโรคตาแห้ง เนื่องจากสามารถเพิ่มการเคลื่อนไหวของเซลล์ ลดการอักเสบ และป้องกันการเสียชีวิตของเซลล์ได้ นอกจากนี้ HA น้ำหนักโมเลกุลสูงยังช่วยลดการทำลายของเนื้อเยื่อจากรังสี UVB ซึ่งเป็นปัจจัยเสี่ยงสำคัญในการเกิดโรคตาแห้ง

ในทางตรงกันข้าม HA น้ำหนักโมเลกุลต่ำ (น้อยกว่า 800,000 ดาลตัน) อาจมีผลกระตุ้นการอักเสบและส่งเสริมการเจริญเติบโตของเนื้องอกได้ ซึ่งทำให้น้ำตาเทียมที่มี HA น้ำหนักโมเลกุลต่ำมักไม่เหมาะสมในการใช้รักษาโรคตาแห้งในระยะยาว

 

แหล่งที่มาของกรดไฮยาลูโรนิค

การผลิต HA สำหรับใช้น้ำตาเทียมสามารถทำได้จากแหล่งที่มาหลายประเภท เช่น การหมักเชื้อแบคทีเรียหรือการสกัดจากสัตว์ การเลือกใช้แหล่งที่มาของ HA นั้นมีผลต่อคุณภาพ ประสิทธิภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ HA ที่ผลิตจากการหมักเชื้อแบคทีเรียมักมีความบริสุทธิ์สูงและสามารถควบคุมคุณสมบัติทางกายภาพได้ดี อย่างไรก็ตาม การผลิต HA ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสม่ำเสมอและคงที่เป็นกระบวนการที่ท้าทาย ซึ่งต้องอาศัยเทคโนโลยีที่ซับซ้อน

 

ความปลอดภัยและความเข้ากันได้ของน้ำตาเทียม

นอกจากความเข้มข้นและน้ำหนักโมเลกุลของ HA แล้ว ความปลอดภัยของน้ำตาเทียมก็เป็นปัจจัยที่ไม่ควรมองข้าม น้ำตาเทียมที่ดีควรมีค่า pH ที่ใกล้เคียงกับน้ำตาธรรมชาติ (pH 7.4) เพื่อไม่ให้เกิดความรู้สึกไม่สบายตา หรือแสบตาหลังหยอด นอกจากนี้ น้ำตาเทียมที่ใช้ในการรักษาโรคตาแห้งควรปราศจากสารกันเสียและสารอื่น ๆ ที่อาจทำให้เกิดการระคายเคืองหรืออาการแพ้ในผู้ป่วย

 

สรุป

การพัฒนาน้ำตาเทียมสำหรับการรักษาโรคตาแห้งนั้นต้องคำนึงถึงปัจจัยหลายประการ เช่น ความเข้มข้นและน้ำหนักโมเลกุลของกรดไฮยาลูโรนิค การเลือกใช้แหล่งที่มาของวัตถุดิบ และการควบคุมคุณสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ ความปลอดภัยและความเข้ากันได้กับดวงตาก็เป็นสิ่งที่ต้องให้ความสำคัญอย่างมาก เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดและปลอดภัยสำหรับการใช้งานในระยะยาว โดยเครื่องมือสำคัญที่น่าจะเป็นปัจจัยสำคัญในการพิจารณาเลือกน้ำตาเทียม ก็คือ ข้อมูลจากงานวิจัยนั่นเอง 

Photo cover by Freepik.com

แหล่งอ้างอิง/ที่มา
  1. Camillieri, G. (2004). Journal of Ocular Pharmacology & Therapeutics, 20(3), 245-254. https://doi.org/10.1089/108076804773437383
  2. Diagnostics. (2020). HA is a highly flexible polyanion able to intimately entangle with and adhere to the mucin molecules at the ocular surface. Diagnostics, 10(511). https://doi.org/10.3390/diagnostics10020511
  3. Friction. (2024). Ocular lubrication: Boundary and hydrodynamic lubrication. Friction. https://doi.org/10.1007/s40544-023-0828-5
  4. Labetoulle, M., Benitez-del-Castillo, J. M., Barabino, S., Herrero Vanrell, R., Daull, P., Garrigue, J.-S., & Rolando, M. (2022). Artificial tears: Biological role of their ingredients in the management of dry eye disease. International Journal of Molecular Sciences, 23(2434). https://doi.org/10.3390/ijms23052434
  5. Liu, X. M., et al. (2013). Molecular weight of SH eye drops. Optometry & Vision Science, 90(9), 1057-1062. https://doi.org/10.1097/OPX.0b013e31829d1b1a
  6. Marx, D., & Birkhoff, M. (2019). Sterile filtration and TIP-SEAL technology in ophthalmic dispensers. Pharmaceutics Industry, 81(9), 1247-1252. https://doi.org/10.3139/113306619X157651
  7. Monslow, J., Govindaraju, P., & Puré, E. (2015). Hyaluronan – A functional and structural sweet spot in the tissue microenvironment. Frontiers in Immunology, 6, 231. https://doi.org/10.3389/fimmu.2015.00231
  8. Nguyen, L., et al. (2023). Different characterization of HA molecular weights in eye drops. Translational Vision Science & Technology, 12(4), Article 5. https://doi.org/10.1167/tvst.12.4.5
  9. Oktay, O., et al. (2021). Performance of formulation inactive agents. European Journal of Ophthalmology, 31(3), 545-557. https://doi.org/10.1177/11206721211005815
  10. Pauloin, T., et al. (2008). The effect of high molecular weight hyaluronic acid in eye drops. European Journal of Pharmaceutical Sciences, 33(2), 90-100. https://doi.org/10.1016/j.ejps.2007.12.003
  11. Serra, M. (2023). Microbial HA production: A review. Microbial Cell Factories, 22, Article 34. https://doi.org/10.1186/s12934-023-01957-2
  12. Srinivasan, S., & Shannon, P. (2023). Technologies used in MDPF dispensation in lubricant eye drops. The Ophthalmologist. https://theophthalmologist.com/subspecialties/multi-dose-preservative-free-lubricant-eye-drops-for-the-management-of-dry-eye-disease

 

บทความที่ถูกอ่านล่าสุด

กินอะไร เลี่ยงอะไร ในโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ (rheumatoid) 14 วินาทีที่แล้ว
ยาคุมกำเนิดชนิดฉีด 18 วินาทีที่แล้ว
กระท่อม .. พืชที่ทุกคนอยากรู้ 20 วินาทีที่แล้ว
ยาบ้า 21 วินาทีที่แล้ว
กินมะเขือเทศอย่างไรได้ไลโคปีน (lycopene) สูง 50 วินาทีที่แล้ว
เครื่องวัดความดันโลหิต 51 วินาทีที่แล้ว
โรครองช้ำ 53 วินาทีที่แล้ว
ท้องผูกและการใช้ยาระบาย 1 นาทีที่แล้ว
โรคพยาธิหอยคัน 1 นาทีที่แล้ว
การฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวีซี (UVC) 1 นาทีที่แล้ว

อ่านบทความทั้งหมด

เกี่ยวกับคณะเภสัชศาสตร์
คลังความรู้สู่ประชาชน บทความความรู้สู่ประชาชน บทความความรู้สู่ประชาชน

ความสำเร็จของวิชาชีพเภสัชกรรม เกิดจากความรู้ที่สามารถทำให้ผู้บริโภคยา มีการเสี่ยงต่ออันตรายจากยาที่ใช้ให้น้อยที่สุด แต่ได้รับผลในการป้องกัน หรือบำบัดโรคมากที่สุด

ความสำเร็จของวิชาชีพเภสัชกรรม เกิดจากความรู้ที่สามารถทำให้ผู้บริโภคยา มีการเสี่่ยงต่ออันตรายจากยาที่ใช้ให้น้อยที่สุด แต่ได้รับผลในการป้องกัน หรือบำบัดโรคมากที่สุด
ประดิษฐ์ หุตางกูร
คณบดีท่านแรกของคณะเภสัชศาสตร์

คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

447 ถนนศรีอยุธยา แขวงทุ่งพญาไท เขตราชเทวี กรุงเทพฯ 10400
Copyright © 2021 - 2025
งานเทคโนโลยีสารสนเทศฯ คณะเภสัชศาสตร์ ม.มหิดล
การใช้และการจัดการคุกกี้
เราใช้เทคโนโลยีคุกกี้เพื่อช่วยให้เว็บไซต์ทำงานได้อย่างถูกต้อง การเปิดให้ใช้คุณสมบัติทางโซเชียลมีเดีย และเพื่อวิเคราะห์การเข้าเว็บไซต์ของเรา