ข้อมูลผลงานวิจัยของคณาจารย์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ชื่อผลงานวิจัย : การพัฒนาวิธีการเอนแคปซูเลชันของวัสดุชีวภาพระดับนาโนโดยใช้ไครโอเจลของไคโตซาน
Library Call : วพ.2555 / 6552  
สถานที่ตั้งห้องสมุด : ห้องสมุดคณะวิทยาศาสตร์
ตัวอย่างบทคัดย่อ : งานวิจัยนี้เลือกสารเคอร์คูมินเป็นโมเดลของวัสดุชีวภาพ กระบวนการเตรียมและบรรจุที่เลือกใช้คือไครโอทรอปิกเจเลชัน (cryotropic gelation) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อการพัฒนาและศึกษาการเอนแคปสารเคอร์คูมินซึ่งละลายในวัฎภาคน้ำมันด้วยระบบโฮโดรเจล การบรรจุสารเคอร์คูมินเริ่มจากการเตรียม O/W (oil in water) นาโนอิมัลชันโดยใช้สารคอลลอยด์ของไคโตซาน จากนั้นนาโนอิมัลชันถูกเปลี่ยนกลายเป็นเจลโดยใช้กระบวนการไครโอทรอปิกเจเลชัน การบรรจุอนุภาคน้ำมันในไครโอเจลนี้จัดเตรียมโดยใช้ระบบ 3 องค์ประกอบของไคโตซาน, ?-คาราจีแนน และ คาบอกซีเมททิลเซลลูโลส (NaCMC) แล้วทำการศึกษาผลของปัจจัยของกระบวนการเอนแคปซูเลชันได้แก่เงื่อนไขของกระบวนการแช่แข็ง (กระบวนการแช่แข็งในทิศทางเดียว) ทั้งกรณีที่ไม่บ่มตัวอย่างและบ่มตัวอย่างหลังแช่แข็ง ตลอดจนผลกระทบของความเข้มข้นของไคโตซาน (1.5, 2.0 and 3.0%), อัตราส่วนของความเข้มข้นระหว่างคาราจีแนน กับคาบอกซีเมททิลเซลลูโลส (1:9, 4:6 and 6:4) และน้ำหนักโมเลกุลของไคโตซาน (ต่ำ กลาง และ สูง) โดยเน้นผลของอัตราทำให้เย็นระหว่างกระบวนการแช่แข็ง (-0.5, -1, and -2 ?C/min) ต่อโครงสร้างสัณฐานของไครโอเจล และลักษณะการปลดปล่อยสารเคอร์คูมินจากแคปซูลได้ถูกศึกษา อนึ่งผลของ pH ของฟอสเฟตบัฟเฟอร์ต่อการบวมตัวของตัวอย่างก็ถูกศึกษาเช่นกัน ผลการศึกษาปรากฎว่าผลได้ของการผลิตนาโนแคปซูลอยู่ในช่วง 83.9 ถึง 99.6% %w/w เมื่อใช้ไคโตซานที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงโดยขึ้นกับอัตราทำให้เย็นระหว่างกระบวนการแช่แข็ง ข้อมูลนี้ชี้ให้เห็นว่าไคเนติกส์ของการเกิดเจลมีความสัมพันธ์แนบแน่นกับระดับของการเอนแคป กราฟของการปลดปล่อยของสารเคอร์คูมินซึ่งมีทั้งอัตราที่เป็นแบบรวดเร็วและแบบลำดับหนึ่ง (burst release and first order) เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงอัตราการทำให้เย็นระหว่างกระบวนการแช่แข็ง เคอร์คูมินสามารถมีการปลดปล่อยอย่างต่อเนื่องนานกว่า 4 วันและปริมาณการปลดปล่อยสารเคอร์คูมินมีค่าสุดท้ายมากสุดในช่วง 41.1 ถึง 59.9%. การวิจัยนี้ประสบความสำเร็จในการควบคุมการปลดปล่อยสารเคอร์คูมินภายใต้เงื่อนไขการทำให้แข็งที่รวดเร็วที่ -2 ?C/min โดยไม่ขึ้นกับค่าสัดส่วนของวัฎภาคน้ำมัน จากการศึกษาเปรียบเทียบพบว่าตัวอย่างที่ผ่านการบ่มมีอัตราการปลดปล่อยสารเคอร์คูมินช้ากว่าตัวอย่างที่ไม่ผ่านการบ่มเพราะการบ่มทำให้โครงสร้างของตัวอย่างเกิดการเชี่ยมโยงโครงข่ายมากขึ้น