การศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและชีวภาพของผลิตภัณฑ์ปิดแผลสดชนิด Second degree burn แบบ Superficial partial-thickness burn จากโปรตีนไฟโบรอินในเส้นไหมเคลือบด้วยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพต่างๆ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พีรดา ชัยจิตติประเสริฐ, เพ็ญพิชชา ฉันทวรางค์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

พันธ์ศิริ เสนีวงศ์ ณ อยุธยา

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนมัธยมสาธิตมหาวิทยาลัยนเรศวร

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2564

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

การบาดเจ็บจากบาดแผลจากความร้อน (burns) สามารถเกิดขึ้นได้จากอุบัติเหตุหลายสาเหตุ ทั้งเกิดจากความร้อน ความเย็น ของเหลวร้อน ไฟฟ้าช็อต สารเคมี หรือแม้แต่สารกัมมันตภาพรังสี ซึ่งดีกรีความลึกของบาดแผลไฟไหม้แบ่งได้เป็น 3 ระดับ คือ First degree burn, Second degree burn and Third degree burn โดยทางคณะผู้จัดทำสนใจ Second degree burn แบบ Superficial partial-thickness burn หรือแผลที่สูญเสียผิวหนังกำพร้า (epidermis) และชั้นผิวหนังแท้ (dermis) บางส่วน เรียกว่า superficial wound หรือ partial-thickness wound โดยบาดแผลจะเกิดการไหม้ที่ชั้นหนังกำพร้าตลอดทั้งชั้นและหนังแท้ส่วนที่อยู่ตื้นๆ แต่ยังมีเซลล์ที่สามารถเจริญทดแทนส่วนที่ตายได้ ซึ่งเป็นแผลที่พบได้บ่อยในชีวิตประจำวัน เช่น แผลจาก การโดนท่อรถ แผลถลอกจากอุบัติเหตุในท้องถนน แผลไฟไหม้น้ำร้อนลวกลึกระดับสอง (partial-thickness burn หรือ second degree burn) แผลจากการเล่นกีฬา แผลผิวหนังถลอกในผู้สูงอายุ (skin tear) และแผลผ่าตัด donor sites สำหรับทำ split-thickness skin graft เป็นต้น ปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์รักษาบาดแผลชนิดต่างๆออกมาจำหน่ายมากมาย เพื่อลดความถี่ในการทำแผล และคงความชุ่มชื่น (moist environment) โดยไม่ต้องทำแผลบ่อยๆ เรียกการปิดแผลประเภทนี้ ว่าการปิดแบบปิดแน่น (occlusive) หรือกึ่งปิดแน่น (semi-occlusive) เช่น hydrocolloid และ cellulose นอกจากนี้ยังมีวิธีการรักษา โดยการใช้ครีมทาแผลเฉพาะภายนอก (Topical- antibiotic treatment) การหายของบาดแผลอาจใช้ระยะเวลาประมาณ 2-3 สัปดาห์หากไม่ติดเชื้อ

จากวิธีการรักษาข้างต้นคือการปิดบาดแผลด้วยผลิตภัณฑ์ต่างๆหรือการใช้ครีมทา ซึ่งผลิตภัณฑ์เหล่านี้ล้วนแต่เป็นสิ่งที่เกิดจากการสังเคราะห์ด้วยสารเคมีเพื่อบรรเทาอาการของบาดแผล ทำให้มีราคาที่ค่อนข้างสูง และหากต้องการการรักษาที่ได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดนั้น อาจต้องทาทั้งครีมและปิดแผลร่วมด้วยเพื่อให้เกิดประสิทธิภาพในการรักษาสูงสุด และเป็นการป้องกันการติดเชื้อต่างๆที่อาจส่งผลรุนแรงจนถึงขั้นเสียชีวิตได้ แต่การนำสารอินทรีย์มาใช้เป็นวัสดุในการปิดแผล ถือว่าเป็นวิธีการที่สามารถทำได้ง่ายและเป็นการนำวัสดุทางธรรมชาติที่เหลือทิ้งมาใช้ให้เกิดประโยชน์ โดยอาศัยหลักการที่วัสดุดูดซับของเหลว คือเส้นใยบริสุทธิ์ที่ผลิตจากจุลินทรีย์ขนาดนาโนเมตร โดยประกอบด้วยรูพรุนขนาดเล็กจำนวนมากทำให้ดูดซึมน้ำได้เป็นอย่างดีเหมาะสมกับ การรักษาบาดแผลของร่างกาย ส่งผลให้บาดแผลหายเร็วขึ้น และไม่ต้องพึ่งสารเคมี

จากภายนอก (วิทวัส สวัสดิ์ชูโต, 2560)

ทางคณะผู้จัดทำจึงมีความสนใจในงานวิจัยเพื่อประดิษฐ์วัสดุทางการแพทย์ โดยใช้วัตถุดิบทางการเกษตรที่หาง่ายและนำไปใช้ประโยชน์ได้น้อย คือ รังไหม ซึ่งมีโปรตีนเส้นไหมไฟโบรอินและโปรตีนกาวไหมเซริซิน เนื่องจากโปรตีนไหมทั้งสองชนิดนี้มีคุณสมบัติในการเข้ากันได้ดีกับเนื้อเยื่อมนุษย์ สามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตและการยึดเกาะของเซลล์ผิวหนังได้อย่างมีประสิทธิภาพ อีกทั้งใบบัวบกที่มีสรรพคุณในการสมานแผลของสารกลุ่มพวกไตรเทอร์พีน ได้แก่ อะเซียติโคไซด์ กรดอะเซียติค และกรดเมดิเคสซิค โดยผ่านกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการเร่ง

ให้เซลล์มีการสร้างคอลลาเจน รวมถึงรักษาแผลเป็นและแผลเป็นชนิดนูน (Keloids) นอกจากนี้สารสำคัญที่พบในวุ้นใสว่านหางจระเข้ คือ สารโพลียูโรไนด์ และโพลีแซคคาไรด์ ที่สามารถเร่งการเจริญเติบโตของเซลล์ และต้านการอักเสบ รวมถึงช่วยสมานแผล เนื่องจากเป็นตัวกระตุ้นเซลล์เนื้อเยื่อให้เจริญเติบโตทำให้แผลหายเร็วขึ้น

การทดลองนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและชีวภาพของวัสดุปิดแผลจากเส้นใยไหม และสารเคลือบที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ได้แก่ กาวไหม ว่านหางจระเข้ และใบบัวบก มาพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ปิดเเผลที่เคลือบสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เพื่อการรักษาแผลลสดชนิด Second degree burn แบบ Superficial partial-thickness burn สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพชนิดใดที่เคลือบบนวัสดุแปะแผลแล้วทำให้เกิดประสิทธิภาพที่ดีที่สุด จะถูกนำมาพัฒนาและประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน ทั้งนี้ก็เพื่อลดการรักษาแผลแบบผิดวิธี หรือการรักษา

ที่อาจได้ประสิทธิภาพไม่ดีพอ รวมไปการลดต้นทุนในการผลิต เพิ่มมูลค่าให้แก่วัตถุดิบทางการเกษตร

และยังย่อยสลายเองได้