การพัฒนาเอนไซม์ไฟบริโนไลติกเพื่อประยุกต์ใช้ในการเร่งกระบวนการรักษาแผลเรื้อรัง

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

อคิราภ์ น้อยสวัสดิ์, ปภังกร ฤกษ์สันทัด, ภูริวัฒน์ จตุเทน

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

หทัยกาญจน์ เลกากาญจน์, เบญจรัตน์ บรรเทิงสุข

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย รังสิต

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

เอนไซม์ไฟบริโนไลติกคือ เอนไซม์ในกลุ่มโปรติเอสที่มีความจำเพาะในการย่อยสลายไฟบรินซึ่งมีความสำคัญอย่างมากในด้านการแพทย์ หนึ่งในนั้นคือการสลายลิ่มเลือด โดยไฟบรินสามารถพบได้ในเนื้อตายบริเวณบาดแผลเรื้อรังและบริเวณผิวของไบโอฟิล์ม โดยในปัจจุบันพบปัญหาการรักษาแผลเรื้อรังมีค่ารักษาสูงเนื่องจากแผลมีการฟื้นตัวได้ช้าและต้องทำความสะอาดอย่างสม่ำเสมอ อีกทั้งในการรักษาแผลเรื้อรังจำเป็นต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญ ทำให้คนทั่วไปเข้าถึงการรักษาได้ยาก โดยโครงงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาเอนไซม์ไฟบริโนไลติกจากเชื้อ Bacillus amyloliquefaciens HL25 เพื่อประเมินความสามารถในการย่อยไฟบรินเพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐานในการนำไปสู่การประยุกต์ใช้เอนไซม์ไฟบริโนไลติกในการเร่งการรักษาแผลเรื้อรัง จากผลการดำเนินงานวิจัยในโครงงานนี้พบว่าจากการโปรตีนไฟบริโนไลติก FE3456 ประกอบด้วยส่วนของ signal peptide ขนาด 30 กรดอะมิโน ส่วนของ pre-sequence ขนาด 77 กรดอะมิโน และส่วน mature-sequence ขนาด 275 กรดอะมิโน โดยในโครงงานนี้ได้ดำเนินการศึกษาการแสดงออกของยีน fe3456 ทั้ง 2 รูปแบบคือ Full gene (ประกอบด้วย pre-sequence และ mature-sequence) และ Mature gene (ประกอบด้วยเฉพาะ mature-sequence) ในระบบ E. coli BL21(DE3) จากผลการทดลองพบการแสดงออกเฉพาะของ mature gene โดยแถบโปรตีนขนาดประมาณ 20-25 kDa จากการกระตุ้นด้วย 0.2 mM imidazole โดยโปรตีนดังกล่าวสามารถทำให้บริสุทธิ์มากกว่า 95% ด้วย HISTrap column และชะออก (Elute) ด้วย imidazole ความเข้มข้น 200 mM ซึ่งจากผลการศึกษาแถบโปรตีนด้วยเทคนิค SDS-PAGE พบว่าเอนไซม์ไฟบริโนไลติกดังกล่าวมีความสามารถย่อยไฟบรินให้มีขนาดเล็กลงเมื่อเทียบกับชุดควบคุมลบที่มีไฟบรินเพียงอย่างเดียว ซึ่งจากผลการทดลองจากโครงงานนี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถของเอนไซม์ไฟบริโนไลติก FE3456 ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในผลิตภัณฑ์ที่ช่วยเร่งการรักษาแผลเรื้อรังได้ในอนาคต

คำสำคัญ: เอนไซม์ไฟบริโนไลติก; เอนไซม์โปรตีเอส; แผลเรื้อรัง; ไฟบริน; การวิเคราะห์โปรตีน