นักวิจัยนาโนเทค สวทช. พัฒนาสารตั้งต้นเภสัชรังสีจากสารประกอบโบรอนอินทรีย์ สำหรับใช้จับสัญญาณมะเร็งด้วยเครื่องเพทสแกน ชูจุดเด่นที่กระบวนการเตรียมสารใช้สภาวะที่ไม่รุนแรง ทำให้จำเพาะกับเซลล์มะเร็งในระยะเริ่มต้นได้ และมีความคงตัว ก่อนต่อยอดงานวิจัยโดยเพิ่มสารเรืองแสง หวังเป็นไกด์นำทางแพทย์ผ่าตัดรักษามะเร็งได้แม่นยำยิ่งขึ้น หวังปูทางเภสัชรังสีพันธุ์ไทย ลดการนำเข้าจากต่างประเทศ
“ปกติแล้ว สารเภสัชรังสีที่ใช้เพื่อการตรวจวินิจฉัยและรักษาโรคในทางการแพทย์ของประเทศไทยนั้น จะต้องนำเข้าวัตถุดิบที่เป็นสารตั้งต้นจากต่างประเทศ ก่อนจะผ่านเครื่องไซโคลตรอนเพื่อผลิตเภสัชรังสี ซึ่งสารเภสัชรังสีต้องเติมฟลูออรีน-18 ซึ่งเป็นธาตุกัมมันตรังสีที่นิยมใช้อย่างแพร่หลายในเทคนิคโพซิตรอนอีมิสชันโทโมกราฟี (Positron Emission Tomography; PET) หรือเรียกสั้นๆว่าเทคนิคเพท สำหรับเครื่องเพทสแกน” ดร. กันตพัฒน์ จันทร์แสนภักดิ์ ทีมวิจัยวัสดุตอบสนองระดับนาโน กลุ่มวิจัยวัสดุตอบสนองและเซ็นเซอร์ระดับนาโน ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กล่าว
เทคนิคโพซิตรอนอีมิสชันโทโมกราฟี หรือ เพทสแกน เป็นเทคนิคที่มีความสำคัญมากในการวินิจฉัยทางการแพทย์ เช่น การวินิจฉัยโรคมะเร็ง โรคเบาหวาน หรือ โรคความจำเสื่อม เป็นต้น โดยเทคนิคดังกล่าวต้องอาศัยการฉีดสารเภสัชรังสีที่เตรียมได้จากธาตุไอโซโทปรังสี ได้แก่ ฟลูออรีน-18 ให้กับผู้ป่วย เพื่อติดตามโรค แต่ปัญหาหนึ่งของการเตรียมสารเภสัชรังสีในปัจจุบัน คือ การใช้สภาวะการเตรียมที่รุนแรง เช่น มีความเป็นกรดสูงและใช้อุณหภูมิสูง ส่งผลให้สารเภสัชรังสีบางชนิดที่เป็นอนุพันธ์ของสารชีวโมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น เปปไทด์, โปรตีน, หรือแอนติบอดี้ สลายตัว
ปัจจุบัน การแก้ปัญหาดังกล่าว สามารถทำได้โดยการติดฉลากในสารตัวกลางที่เป็นตัวรับฟลูออรีน-18 (18F captor) ก่อน แล้วจึงนำไปต่อกับโมเลกุลเปปไทด์หรือโปรตีนโดยใช้สภาวะที่ไม่รุนแรงภายหลัง ทำให้กระบวนการผลิตซับซ้อนกว่าเดิม
ดร. กันตพัฒน์ จึงเริ่มงานวิจัย “สารประกอบโบรอนอินทรีย์สำหรับการประยุกต์ใช้เป็นตัวรับฟลูออรีน-18” ซึ่งเป็นการสังเคราะห์และศึกษาคุณสมบัติของสารประกอบโบรอนอินทรีย์ชนิดใหม่ ที่ถูกออกแบบเพื่อใช้เป็นตัวรับฟลูออรีน-18 สำหรับการประยุกต์ใช้ในเทคนิคเพทสแกน โดยสังเคราะห์อนุพันธ์ชนิดใหม่ของสารประกอบ 1,2-ฟีนิลีน ฟอสฟิโนบอร์เรน และสารประกอบคาร์บีน–บอร์เรน เพื่อพัฒนาสารประกอบโบรอนอินทรีย์ไปใช้ในการเตรียมสารเภสัชรังสีชนิดใหม่
“หากต้องการให้สารเภสัชรังสีมีความจำเพาะเจาะจงกับเซลล์มะเร็งในระยะเริ่มต้น ต้องใช้โปรตีนโมเลกุลใหญ่ ซึ่งจะทำไม่ได้หากใช้กระบวนการเตรียมสารที่สภาวะรุนแรง ดังนั้น โจทย์ในการวิจัยครั้งนี้คือ ใช้สารประกอบโบรอนอินทรีย์ที่สามารถจับฟลูออรีน เตรียมได้ในสภาวะที่ไม่รุนแรง และมีความคงตัวจากการเติมประจุบวก” 
ผลที่ได้ นักวิจัยนาโนเทคเผยว่า เป็นสารตั้งต้นเภสัชรังสีที่สามารถเตรียมได้ที่อุณหภูมิห้อง ใช้ความเป็นกรดน้อยลงทำให้สามารถใช้เตรียมสารเภสัชรังสีที่เป็นโปรตีนและเปปไทด์ที่มีโมเลกุลใหญ่ในขั้นตอนเดียว ซึ่งจำเพาะเจาะจงกับเซลล์มะเร็งมากขึ้น สามารถใช้ติดตามโรคต่างๆได้แม่นยำมากกว่าโมเลกุลขนาดเล็ก ทำให้สามารถตรวจได้ในมะเร็งระยะเริ่มต้น โดยสารเภสัชรังสีที่เป็นอนุพันธ์ของนิวโรเทนซินเปปไทด์ที่เตรียมขึ้นในวิทยานิพนธ์นี้ ได้ผ่านการพิสูจน์แล้วว่าสามารถบ่งชี้ตำแหน่งของเซลล์มะเร็งตับอ่อนในหนูทดลองได้อย่างแม่นยำ จึงสามารถนำไปศึกษาต่อยอดเพื่อใช้เป็นสารเภสัชรังสีสำหรับวินิจฉัยมะเร็งตับอ่อนในมนุษย์ได้ในอนาคต
ดร. กันตพัฒน์กล่าวว่า ปัจจุบัน ได้จดสิทธิบัตรองค์ความรู้เกี่ยวกับการใช้สารประกอบดังกล่าวเป็นตัวรับฟลูออรีน-18 แล้ว และต่อยอดงานวิจัย ไปสู่การเตรียมสารประกอบโบรอนอินทรีย์ที่มีหมู่ BF2 และสามารถให้สัญญาณฟลูออร์เรซเซ็นต์ได้ รวมถึงศึกษาความเป็นไปได้ในการนำมาประยุกต์ใช้เป็นสารเภสัชรังสีที่สามารถให้ 2 สัญญาณการตรวจวัด คือ สัญญาณรังสี และสัญญาณฟลูออร์เรซเซ็นต์ โดยใช้เทคโนโลยีการนำส่งระดับนาโน สำหรับใช้ในการวินิจฉัยโรค รวมถึงเป็นสัญญาณนำทางให้แพทย์สามารถทำการผ่าตัดรักษาได้อย่างแม่นยำมากยิ่งขึ้น
“ปัจจุบัน งานวิจัยต่อยอดนี้อยู่ระหว่างการเตรียมทดสอบในหนูทดลอง โดยใช้เซลล์มะเร็งตับ ซึ่งคาดว่า จะใช้เวลา 1-2 ปีในการทดสอบและวิเคราะห์ผล” นักวิจัยนาโนเทคกล่าว พร้อมชี้ว่า มีโอกาสที่จะพัฒนาไปให้ใช้งานได้จริง แต่ต้องใช้เวลา เนื่องจากเป็นงานวิจัยทางด้านการแพทย์ ต้องมีการทดสอบในสัตว์ทดลองที่ใหญ่ขึ้น และทดสอบทางคลินิกต่อไป แต่หากทำได้สำเร็จ เราจะมีสารเภสัชรังสีของไทยเพื่อใช้เองในประเทศ โดยไม่ต้องพึ่งพาและนำเข้าในที่สุด
งานวิจัยเรื่อง สารประกอบโบรอนอินทรีย์สำหรับการประยุกต์ใช้เป็นตัวรับฟลูออรีน-18 ของ ดร. กันตพัฒน์ จันทร์แสนภักดิ์ นาโนเทค ได้รับรางวัลสภาวิจัยแห่งชาติ รางวัลวิทยานิพนธ์ระดับดีมาก สาขาวิทยาศาสตร์เคมีและเภสัช ประจำปี 2562 จากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช)