การพัฒนาวัสดุสำหรับงานวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูกจากสารธรรมชาติออกฤทธิ์ทางชีวภาพและพอลิเมอร์คอมโพสิต
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งพัฒนาวัสดุชีวภาพสำหรับงานวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูก โดยใช้ไคโตซานเป็นฐานหลัก ผสมผสานกับอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ สารประกอบอัลคอกซีไซเลน และแมงจิเฟอรินจากใบมะม่วง ซึ่งเป็นสารธรรมชาติที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ การเลือกใช้ไคโตซานนั้นเป็นกลยุทธ์ที่ชาญฉลาด เนื่องจากเป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติที่มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพสูง ย่อยสลายได้ในร่างกาย และมีความปลอดภัย การนำอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์มาใช้เสริมนั้นน่าสนใจ เนื่องจากซิงค์ออกไซด์มีคุณสมบัติต้านจุลชีพ ช่วยลดความเสี่ยงต่อการติดเชื้อที่อาจเกิดขึ้นได้ในระหว่างกระบวนการซ่อมแซมกระดูก นอกจากนี้ยังมีการเติมสารประกอบอัลคอกซีไซเลนเพื่อปรับปรุงสมบัติเชิงกลของวัสดุ ทำให้แข็งแรงและคงรูปได้ดีขึ้น การเลือกใช้แมงจิเฟอรินเป็นสารธรรมชาติออกฤทธิ์ทางชีวภาพนั้น น่าจะเป็นจุดเด่นสำคัญของงานวิจัยนี้ เนื่องจากแมงจิเฟอรินมีคุณสมบัติในการกระตุ้นการสร้างกระดูก ซึ่งจะช่วยเร่งกระบวนการซ่อมแซมเนื้อเยื่อกระดูกที่เสียหายได้อย่างมีประสิทธิภาพ
กระบวนการผลิตวัสดุใช้เทคนิคโซล-เจล ซึ่งเป็นเทคนิคที่นิยมใช้ในการสร้างวัสดุคอมโพสิตที่มีโครงสร้างรูพรุน วิธีการนี้ช่วยให้สามารถควบคุมขนาดและการกระจายตัวของรูพรุนได้ดี ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการยึดเกาะและการเจริญเติบโตของเซลล์ นอกจากนี้ การใช้เทคนิคการทำให้แห้งแบบแช่เยือกแข็ง ช่วยให้ได้วัสดุที่มีโครงสร้างรูพรุนที่ต่อเนื่องถึงกัน เพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัส ส่งเสริมการแพร่กระจายของสารอาหารและออกซิเจน ทำให้เซลล์สามารถเจริญเติบโตได้ดี การออกแบบวัสดุที่มีโครงสร้างรูพรุนนี้ สอดคล้องกับหลักการของวิศวกรรมเนื้อเยื่อ ที่ต้องการให้วัสดุมีพื้นที่ผิวสูงเพื่อให้เซลล์สามารถยึดเกาะและเจริญเติบโตได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ผลการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าวัสดุคอมโพสิตต้นแบบนี้มีศักยภาพในการกระตุ้นการสร้างกระดูก และมีความปลอดภัยต่อเซลล์ ซึ่งเป็นผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจ แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จในการพัฒนาวัสดุชีวภาพชนิดใหม่ อย่างไรก็ตาม เพื่อให้การวิจัยสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ควรมีการทดลองเพิ่มเติมในสัตว์ทดลอง เพื่อยืนยันประสิทธิภาพและความปลอดภัยในระยะยาว รวมถึงการศึกษาเกี่ยวกับกลไกการทำงานของแมงจิเฟอรินในการกระตุ้นการสร้างกระดูกอย่างละเอียด และการประเมินความคงทนของวัสดุในสภาพแวดล้อมของร่างกาย การศึกษาเหล่านี้จะช่วยเพิ่มความมั่นใจในการนำวัสดุนี้ไปใช้ในทางการแพทย์ได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ งานวิจัยชิ้นนี้ถือเป็นก้าวสำคัญในการพัฒนาวัสดุชีวภาพสำหรับงานวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูก โดยนำเอาข้อดีของทั้งวัสดุธรรมชาติและเทคโนโลยีสมัยใหม่มาผสมผสานกัน มีศักยภาพสูงที่จะนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีการรักษาโรคกระดูกได้ในอนาคต
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะสมอย่างยิ่งกับอุตสาหกรรมการแพทย์ โดยเฉพาะอุตสาหกรรมอุปกรณ์ทางการแพทย์และอุตสาหกรรมยา เนื่องจากวัสดุที่พัฒนาขึ้นนี้เป็นวัสดุชีวภาพที่ใช้สำหรับงานวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูก ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์สำหรับการรักษาโรคและความผิดปกติของกระดูก เช่น วัสดุสำหรับการปลูกถ่ายกระดูกเทียม วัสดุสำหรับการซ่อมแซมกระดูกที่หัก หรือวัสดุสำหรับการรักษาโรคกระดูกพรุน อุตสาหกรรมเหล่านี้ต้องการนวัตกรรมใหม่ๆ ที่มีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และมีความยั่งยืน วัสดุที่พัฒนาขึ้นจากงานวิจัยนี้ตรงกับความต้องการดังกล่าว และมีศักยภาพที่จะสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับอุตสาหกรรม นอกจากนี้ อุตสาหกรรมเครื่องสำอางก็อาจมีความสนใจในส่วนประกอบสำคัญของงานวิจัย เช่น แมงจิเฟอริน ซึ่งอาจนำไปใช้เป็นส่วนประกอบในผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพและความงามได้
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะสำหรับบุคลากรทางการแพทย์หลายสาขา เช่น แพทย์ศัลยกรรมกระดูก แพทย์เวชศาสตร์ฟื้นฟู วิศวกรชีวการแพทย์ นักวิทยาศาสตร์ และนักวิจัยด้านวัสดุชีวภาพ แพทย์ศัลยกรรมกระดูกสามารถนำวัสดุนี้ไปใช้ในการรักษาผู้ป่วยที่มีปัญหาเกี่ยวกับกระดูก แพทย์เวชศาสตร์ฟื้นฟูสามารถนำไปใช้ในการฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ป่วย ส่วนวิศวกรชีวการแพทย์และนักวิทยาศาสตร์สามารถนำความรู้และเทคนิคจากงานวิจัยนี้ไปต่อยอดพัฒนาผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์อื่นๆ นักวิจัยด้านวัสดุชีวภาพก็สามารถนำผลงานวิจัยนี้ไปศึกษาวิจัยเพิ่มเติมเพื่อพัฒนาคุณสมบัติของวัสดุให้ดียิ่งขึ้น
| รหัสโครงการ : | 7250 |
| หัวหน้าโครงการ : | รศ.ดร. ธนิดา ตระกูลสุจริตโชค |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยบูรพา |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์และสุขภาพ |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | 1. เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีในการผลิตวัสดุสำหรับงานวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูกจากสารสกัดธรรมชาติออกฤทธิ์ทางชีวภาพและพอลิเมอร์คอมโพสิต2. ผลิตวัสดุการแพทย์ออร์โธปิดิกส์ต้นแบบที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุนและมีสมบัติกระตุ้นการสร้างกระดูก (bone regeneration) สำหรับใช้รักษาอาการผิดปกติของกระดูก |
รศ.ดร. ธนิดา ตระกูลสุจริตโชค. (2563). การพัฒนาวัสดุสำหรับงานวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูกจากสารธรรมชาติออกฤทธิ์ทางชีวภาพและพอลิเมอร์คอมโพสิต. มหาวิทยาลัยบูรพา. ชลบุรี.
รศ.ดร. ธนิดา ตระกูลสุจริตโชค. 2563. "การพัฒนาวัสดุสำหรับงานวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูกจากสารธรรมชาติออกฤทธิ์ทางชีวภาพและพอลิเมอร์คอมโพสิต". มหาวิทยาลัยบูรพา. ชลบุรี.
รศ.ดร. ธนิดา ตระกูลสุจริตโชค. "การพัฒนาวัสดุสำหรับงานวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูกจากสารธรรมชาติออกฤทธิ์ทางชีวภาพและพอลิเมอร์คอมโพสิต". มหาวิทยาลัยบูรพา, 2563. ชลบุรี.
รศ.ดร. ธนิดา ตระกูลสุจริตโชค. การพัฒนาวัสดุสำหรับงานวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูกจากสารธรรมชาติออกฤทธิ์ทางชีวภาพและพอลิเมอร์คอมโพสิต. มหาวิทยาลัยบูรพา; 2563. ชลบุรี.