โครงร่างวิศวกรรมเนื้อเยื่อประเภทไฮโดรเจลที่ทำจากอัลจิเนตและเจลาติน สำหรับประยุกต์ใช้ในโรคข้อเข่าเสื่อม

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ชลิตา มาสังข์, พัฑฒิดา อ้นเพ็ชร์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ปาณิสรา สีภักดี, อัษฎาพร ตั้งประเสริฐ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนมอ.วิทยานุสรณ์ สุราษฎร์ธานี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โรคข้อเข่าเสื่อม (Knee Osteoarthritis) เป็นปัญหาด้านสุขภาพที่พบได้บ่อยในผู้สูงอายุ แต่ในปัจจุบันพบว่าโรคข้อเข่าเสื่อมพบได้บ่อยขึ้นในช่วงวัยกลางคน และมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยโรคข้อเข่าเสื่อม คือโรคที่เกิดจากความเสื่อมของกระดูกอ่อนผิวข้อเข่าและกระดูกบริเวณใกล้ข้อมีการสึกหรอและเสื่อมลงตามอายุ เมื่อไม่มีผิว กระดูกอ่อนมาห่อหุ้ม เนื้อกระดูกจึงมีการชนกันขณะรับน้้าหนัก จึงท้าให้เกิดอาการปวดเข่า ซึ่งวิธีการรักษาโรคข้อเข่าเสื่อมมีหลายวิธี เช่น การปรับพฤติกรรมและการออกกำลังกาย การผ่าตัดเปลี่ยนข้อเข่าเทียม นอกจากนี้ยังมีการปลูกกระดูกใหม่เพื่อทดแทนกระดูกข้อเข่าที่เสียหาย เพื่อเพิ่มทางเลือกในการรักษา ทางผู้วิจัยจึงได้มีการนำความรู้ด้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อมาประยุกต์กับวิธีการข้างต้น กล่าวคือ การใช้โครงร่างเลี้ยงเซลล์ในการรักษาผู้ป่วยโรคข้อเข่าเสื่อม โดยพอลิเมอร์สำหรับโครงร่างเลี้ยงเซลล์ต้องมีคุณสมบัติที่เอื้อต่อการเจริญเติบโตของกระดูกอ่อนและเนื้อเยื่อ ผู้วิจัยจึงได้มีการนำไฮโดรเจลชนิด interpenetrating hydrogel ที่มีคุณสมบัติในการกักเก็บน้ำได้ดีมาเป็นพอลิเมอร์ เนื่องจากมีความยืดหยุ่นคล้ายกับกระดูกอ่อนบริเวณข้อเข่าในร่างกาย ซึ่งไฮโดรเจลที่นำมาศึกษานั้นได้มีการนำอัลจิเนตและเจลาตินสารประเภทพอลิแซกคาไรด์ที่มีความสามารถในการเกิดเจลมาใช้ในการ ขึ้นรูปพอลิเมอร์และได้มีการนำแคลเซียมคลอไรด์ (CaCl2 )ที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมขวาง (Cross Link) ที่มีความสามารถในการเสริมสร้าง ความแข็งแรงและทนทานให้กับโครงร่างตาข่ายของไฮโดรเจล มาเป็นตัวช่วยในการขึ้นรูปไฮโดรเจล โดยทางผู้วิจัยจะศึกษาปริมาณความเข้มข้นของแคลเซียมคลอไรด์ที่แตกต่างกัน ว่ามีผลต่อสมบัติทางกายภาพและทางชีวภาพของไฮโดรเจลจากอัลจิเนตและเจลาตินอย่างไร