อุปสรรคสำคัญของอุตสาหกรรมผลิตยา

การวิจัยพัฒนายาใหม่นั้นมีความซับซ้อน ต้องผ่านกระบวนการศึกษาและทดสอบมากมาย ยาบางตัวใช้เวลากว่า 10 ปีในการพัฒนาและจำเป็นต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมาก นอกจากนี้ในขั้นตอนการผลิตยาต้องมีการตรวจวิเคราะห์ยาว่ามีตัวยาสำคัญถูกต้องทั้งชนิดและปริมาณหรือไม่ ก่อนที่จะนำใช้กับผู้ป่วย ซึ่งการทดสอบตัวยาส่วนมากมีวิธีการที่ยุ่งยาก และใช้เครื่องมือวิเคราะห์ซึ่งมีราคาแพง อาศัยความชำนาญในการใช้งาน และยังต้องนำเข้าจากต่างประเทศ นอกจากนี้บางครั้งการวิเคราะห์ยายังทำในสเกลขนาดใหญ่ ทำให้ต้องใช้สารเคมีและก่อให้เกิดของเสียขึ้นในปริมาณมาก ในขณะที่บางเทคนิค เช่น  ไทเทรชัน (เทคนิคการวิเคราะห์ยาประเภทหนึ่งผ่านสี) ยังต้องใช้การตัดสินจุดที่สารทำปฏิกิริยากันพอดีโดยวิธีสังเกตสีด้วยตาเปล่า ซึ่งอาจมีความคลาดเคลื่อนเนื่องมาจากสายตาของแต่ละบุคคล อุปสรรคและปัญหาเหล่านี้จึงเป็นจุดเริ่มต้นให้ภาควิชาเภสัชเคมี คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร ได้ศึกษาวิจัยเพื่อปรับเปลี่ยนวิธีการวิเคราะห์ยาให้ทำได้ง่าย รวดเร็ว ถูกต้องแม่นยำ มีค่าใช้จ่ายน้อยลง และทันสมัยมากขึ้น โดยการนำเอาสมาร์ทโฟนซึ่งนับว่าเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใกล้ตัวมาใช้แทนเครื่องมือวิเคราะห์ราคาแพงดังที่กล่าวมาข้างต้น

ต้นแบบการวิเคราะห์ยาด้วยสมาร์ทโฟน

โครงการวิจัย “ปรับเปลี่ยนการวิเคราะห์ยาให้ทันสมัยโดยใช้เทคโนโลยีดิจิทัล”  ที่เกิดขึ้นนี้ คณะผู้วิจัยนำโดย รศ.ดร.ธีรศักดิ์ โรจนราธา ได้นำจุดเด่นของสมาร์ทโฟนที่มีความสามารถในการทำงานที่หลากหลายและความสะดวกในการใช้งานมาประยุกต์ใช้ในขั้นตอนการวิเคราะห์ยา โดยการถ่ายภาพเพื่อบันทึกสีของตัวอย่างยาที่ทำการวิเคราะห์หลังจากทำปฏิกิริยาเคมี รวมถึงใช้ประมวลผลความเข้มของสีที่บันทึกได้ออกมาเป็นค่าตัวเลขซึ่งสามารถบ่งบอกได้ถึงปริมาณยาที่แท้จริงในผลิตภัณฑ์

(รศ.ดร.ธีรศักดิ์ โรจนราธา หัวหน้าโครงการวิจัย)

รศ.ดร.ธีรศักดิ์ โรจนราธา หัวหน้าโครงการวิจัย กล่าวว่า “เรามีความยินดีอย่างยิ่งที่ซัมซุงเข้ามาเป็นส่วนสำคัญของโครงการวิจัยนี้ เพราะเราเล็งเห็นถึงความสำคัญของการพัฒนาคนให้พร้อมรับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและต่อเนื่องในยุคดิจิทัล เรามีการปรับปรุงวิธีวิเคราะห์ยาหลายเทคนิค และหนึ่งในนั้นคือวิธีไทเทรชัน โดยนำเอาสมาร์ทโฟนเข้ามาช่วยในการถ่ายภาพสารละลาย วัดสัญญาณของการวิเคราะห์ในรูปค่าสี Red-Green-Blue (RGB) และการคำนวณผลการวิเคราะห์อย่างถูกต้องแม่นยำ สะดวก รวดเร็ว และประหยัด ซึ่งสุดท้ายแล้วจะได้มาซึ่งวิธีใหม่สำหรับวิเคราะห์หาปริมาณยาในเภสัชภัณฑ์โดยใช้สมาร์ทโฟน และเป็นต้นแบบในการนำไปปรับใช้กับการวิเคราะห์ยาชนิดอื่นๆ ได้ในอนาคต”

วิธีการดังกล่าวนี้สามารถใช้งานได้ไม่ยาก นักวิเคราะห์ยาสามารถดำเนินการได้เองในห้องปฏิบัติการผ่านสมาร์ทโฟน เพียงเครื่องเดียว เพียงใช้สมาร์ทโฟนถ่ายภาพสารละลาย แล้ววัดความเข้มของสีของสารละลายจากภาพเป็นค่า RGB แทนการสังเกตสีที่เปลี่ยนไปด้วยตา หรือใช้การวัดค่าการดูดกลืนแสงโดยอาศัยเครื่อง UV-Vis spectrophotometer หรือ microplate reader ซึ่งมีราคาแพง ด้วยวิธีดังกล่าวประกอบกับการใช้สมาร์ทโฟนช่วยให้สามารถวิเคราะห์ยาได้หลายตัวอย่างพร้อมกัน โดยการถ่ายภาพตัวอย่างยาหลายตัวอย่างในภาพเดียว และยังทำให้การวิเคราะห์สามารถทำได้ในสเกลที่มีขนาดเล็กลง จึงลดการใช้สารเคมีและการเกิดของเสีย เพิ่มความปลอดภัยต่อผู้ปฏิบัติงาน เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และที่สำคัญคือ ได้ผลการวิเคราะห์ที่ถูกต้องแม่นยำ อีกทั้งยังมีค่าใช้จ่ายน้อยลงหลายเท่าตัว

ไม่เพียงเท่านั้น คณะผู้วิจัยยังได้ริเริ่มแผนการวิจัยโดยออกแบบและพัฒนาแอปพลิเคชันบนสมาร์ทโฟนสำหรับคำนวณและรายงานผลการวิเคราะห์ในรูปแบบไฟล์หรือเอกสารอิเล็กทรอนิกส์ โดยใช้เครื่องมือของกูเกิล ได้แก่ Google sheet, Google app script และ Google sites รวมทั้งสามารถแชร์ไปยังผู้รับอื่นที่ต้องการ อาทิ ผ่านทางอีเมล เพื่อความสะดวกในการบันทึกข้อมูลพร้อมเรียกใช้ได้ผ่านสมาร์ทดีไวซ์อื่นๆ โดยไม่มีข้อจำกัดทางด้านเวลาและสถานที่ ดังนั้นนักวิเคราะห์จึงสามารถทำงานทั้งกระบวนการได้แล้วเสร็จบนสมาร์ทโฟนเพียงเครื่องเดียว อีกทั้งยังถือเป็นการส่งเสริมการเป็นห้องปฏิบัติการแบบดิจิทัลซึ่งลดการใช้กระดาษอีกด้วย

แนวโน้มของการใช้เทคโนโลยีดิจิทัลกับการวิเคราะห์ยาในอนาคต

วาริท จรัณยานนท์ ผู้จัดการอาวุโสฝ่ายการตลาดองค์กร บริษัท ไทยซัมซุง อิเลคโทรนิคส์ จำกัด กล่าวว่า “งานวิจัยของศิลปากรในครั้งนี้ถือเป็นการริเริ่มนำเอานวัตกรรมและเทคโนโลยีเข้ามาใช้เพื่อทดแทนกระบวนการเดิมในการวิเคราะห์ยา ซึ่งทางซัมซุงเองก็มีความยินดีที่นวัตกรรมสมาร์ทโฟนของเราได้กลายเป็นส่วนหนึ่งในพัฒนาการสำคัญของอุตสาหกรรมยาในครั้งนี้ พร้อมทั้งยังสามารถส่งเสริมให้นักศึกษาคณะเภสัชศาสตร์ได้มีทักษะความเข้าใจและนำเอาเทคโนโลยีที่มีอยู่ไปประยุกต์ใช้ในการสร้างสรรค์กระบวนการทำงานใหม่ๆ ต่อไปในอนาคต”

(วาริท จรัณยานนท์ ผู้จัดการอาวุโสฝ่ายการตลาดองค์กร บริษัท ไทยซัมซุง อิเลคโทรนิคส์ จำกัด)

การศึกษาวิจัยในครั้งนี้จะเป็นตัวอย่างครั้งสำคัญของงานวิจัยที่มีการนำเทคโนโลยีที่อยู่ใกล้ตัวและสามารถใช้งานได้ไม่ยุ่งยากซับซ้อนมาช่วยปรับปรุงกระบวนการวิเคราะห์ยาให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น และยังสามารถนำไปใช้ในการควบคุมคุณภาพเภสัชภัณฑ์ในโรงงานผลิตยา รวมถึงสร้างแนวคิดที่จะนำไปปรับใช้สำหรับยาหลากหลายชนิดต่อไป มากไปกว่านั้น ผลจากการดำเนินการบางส่วนที่เกี่ยวกับการพัฒนาวิธีวิเคราะห์ยาแนวใหม่ร่วมกับการใช้สมาร์ทโฟน ถือเป็นเรื่องใหม่ที่สร้างความน่าสนใจให้แก่วงการเภสัชฯ ทำให้ผลงานวิจัยได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติซึ่งเป็นเป็นที่ยอมรับในสาขาวิชาเภสัชศาสตร์และเคมีวิเคราะห์ได้ โดยสุดท้ายแล้วโครงการนี้จะช่วยสร้างคนรุ่นใหม่ให้มีทักษะความเข้าใจและรู้จักนำเทคโนโลยีดิจิทัลไปประยุกต์ใช้ในการทำงานได้อย่างเหมาะสมต่อไปในอนาคต

การใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในกระบวนการวิจัยยา

คณะวิจัย คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร