คอลัมน์ ฉลาดคิด: ผ้าปิดแผลจากเส้นใยนาโนคอมโพสิต

เดลินิวส์ (กรอบบ่าย) ฉบับวันที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2561
นาตยา คชินทร nattayap.k@gmail.com
เก็บตกจาก “มหกรรมงานวิจัยแห่งชาติ” ที่รวบรวมผลงานของนักวิจัยไทยทั่วประเทศ
ซึ่งมีหลายผลงานที่น่าสนใจ และมีศักยภาพในการต่อยอดผลิตเชิงพาณิชย์ เพื่อให้คนไทยได้มีโอกาสใช้ผลิตภัณฑ์จากฝีมือของนักวิจัยไทย ลดการนำเข้าจากต่างประเทศ
อย่างเช่นโครงการ “การเตรียมผ้าแบบไม่ถักทอเส้นใยนาโนคอมโพสิตของพอลิแลคติคแอซิคเพื่อประยุกต์ใช้เป็นผ้าปิดแผล”
ผลงานของ ผศ.ดร.ทองใส จำนงการ จากภาควิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐานและพลศึกษา คณะวิทยาศาสตร์ ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ร่วมกับ ดร.นที ศรีสวัสดิ์ จากภาควิชาวิศวกรรมสิ่งทอ คณะวิศวกรรม ศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี และ ดร.สุปราณี แก้วภิรมย์ จากภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา โดยได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานพัฒนาเศรษฐกิจจากฐานชีวภาพ (องค์การมหาชน)
ผศ.ดร.ทองใส จำนงการ หัวหน้า โครงการฯ อธิบายให้ฟังว่า การผลิตเส้นใยในระดับนาโนเพื่อใช้ทางการแพทย์ ปัจจุบันมีหลายวิธี แต่ยังมีข้อจำกัดเรื่องราคาที่สูงเนื่องจากต้องใช้เครื่องมือและอุปกรณ์ที่มีราคาแพง และต้องใช้วัตถุดิบในการผลิตต่อครั้งเป็นจำนวนมาก
ทีมวิจัยจึงพัฒนาวิธีการผลิตเส้นใยนาโนสำหรับประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์ขึ้น โดยเลือกใช้วิธีการขึ้นรูปเส้นใยด้วยกระแสไฟฟ้าสถิต ซึ่งมีความซับซ้อนของเครื่องมือน้อยกว่าวิธีอื่นๆ
งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นการเตรียมเส้นใยนาโนจากพอลิเมอร์ชนิดต่างๆ เช่น พอลิแลค ติคแอซิคผสมกับแวนโคมัยซิน และพอลิแลคติคแอซิคคอมโพสิตอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ ที่มีความเข้มข้นต่าง ๆ ผ่านกระบวนการขึ้นรูปเส้นใยด้วยกระแสไฟฟ้าสถิต โดยมีตัวทำละลายที่ผสมระหว่างไดแมทธิลฟอร์มาไมด์ และไดคลอโรมีเทน
จากผลการทดลองพบว่าสามารถทำการขึ้นรูปโครงร่างเส้นใยนาโนแบบไม่ถักทอของพอลิแลคติคแอซิค และเส้นใยคอมโพสิตของพอลิแลคติคแอซิคได้สำเร็จ โดยมีขนาดของเส้นใยประมาณ 120-250 นาโนเมตร
และพบว่าไม่เกิดปฏิกิริยาทางเคมี เมื่อทำการผสมอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ และแวนโคมัยซิน ลงในพอลิแลคติคแอซิค
ทั้งนี้โครงร่างเส้น ใยนาโนแบบไม่ถักทอที่ได้จากพอลิแลคติคแอซิคคอมโพสิต อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ จะมีสมบัติทางความร้อนที่ดีกว่าเส้นใยของพอลิแลคติคแอซิคอย่างเดียว แสดงให้เห็นว่าอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ สามารถทำการปรับปรุงสมบัติทางความร้อนของพอลิแลคติคแอซิคให้ดียิ่งขึ้น
อย่างไรก็ตามยังพบว่าโครงร่างเส้นใยนาโนแบบไม่ถักทอที่เตรียมได้จากพอลิแลคติคแอซิคผสมกับแวนโคมัยซิน และพอลิแลคติคแอซิคคอมโพสิตอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ มีสมบัติเชิงกลค่อนข้างต่ำ ซึ่งอาจมาจากการ เตรียมโครงร่างเส้นใยที่มีขนาดบางจนเกินไป จึงสามารถรับแรงได้ค่อนข้างต่ำ
นอกจากนี้ยังพบว่าโครงร่างเส้นใยนาโนแบบไม่ถักทอที่เตรียมได้จากพอลิแลคติคแอซิคผสมกับแวนโคมัยซิน และพอลิแลคติคแอซิคคอมโพสิต อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ มีสมบัติในการต้านเชื้อแบคทีเรียได้ดีทั้งชนิดแกรมบวกและแกรมลบอีกด้วย
ผศ.ดร.ทองใส บอกว่า งานวิจัยนี้ได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องมาแล้ว 4-5 ปี จนต่อ ยอดมาเป็นวัสดุดังกล่าว ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้เป็นผ้าปิดแผล ช่วยลดการนำเข้าพลาสเตอร์ราคาแพงจากต่างประเทศ
ด้วยจุดเด่นคือ เป็นเส้นใยระดับนาโนทำให้พื้นที่ในการที่ยาจะสัมผัสกับแผลมากขึ้น ขณะเดียวกัน ยาจะถูกใส่ในระดับเส้นใย ไม่ใช่การเคลือบ จึงค่อย ๆ ปลดปล่อยตัวยาออกไป ทำให้สามารถใช้งานได้อย่างมี ประสิทธิภาพดีขึ้น นานขึ้น ซึ่งเบื้องต้นสามารถใช้งานได้นานถึง 1 สัปดาห์ พื้นผิววัสดุมีรูพรุน สามารถระบายอากาศและควบคุมความชื้นได้ดี
เส้นใยนาโนที่ผลิตได้สามารถย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติ เพราะเป็นพลาสติกชีวภาพ ขณะเดียวกันก็ทนความร้อนได้ดีกว่าวัสดุที่ทำจากออร์แกนิก หรือสารอินทรีย์ ปัจจุบันมีการนำไปทดสอบใช้งานแล้ว
และงานวิจัยชิ้นนี้…พร้อมแล้วที่จะถ่ายทอดสิทธิให้ผู้ประกอบการไปต่อยอดเชิงพาณิชย์.