การพัฒนาไฮโดรเจลย่อยสลายได้จากเปลือกส้มโอเพื่อใช้เป็นวัสดุดูดซับปัสสาวะสำหรับผู้สูงอายุและผู้ป่วยติดเตียง

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

จิตภินันท์ โพธิ์อ่ออนจรูญ, วศินี วิมลศิลปวิญญู

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

อุษา จีนเจนกิจ, วีรวุฒิ เทียนขาว

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ประเทศไทยได้ก้าวเข้าสู่สังคมผู้สูงอายุอย่างสมบูรณ์ ซึ่งผู้สูงอายุมักจะมีสุขภาพร่างกายที่ไม่แข็งแรง จึงต้องอยู่ติดบ้านติดเตียง ดังนั้นผ้าอ้อมจึงเป็นสิ่งที่จำเป็นมากในการดูแลผู้สูงอายุ เเต่ก็ปฏิเสธไม่ได้ว่า ผ้าอ้อมที่ใช้กันในปัจจุบัน ไม่สามารถย่อยสลายได้ เนื่องจากในผ้าอ้อมจะใช้ Super Absorbent Polymer หรือ SAP เป็นพอลิเมอร์ในการดูดซับของเหลว แต่ไม่สามารถย่อยสลายได้ ประกอบกับปัญหาที่เกิดจากการใช้ผ้าอ้อมเป็นเวลานาน ทำให้เกิดการสะสมของเชื้อแบคทีเรียที่เรียกว่า อีโคไล (Escherichia coli : E. coli) ซึ่งพบในระบบทางเดินอุจจาระ เเละอาจนำไปสู่การติดเชื้อแบคทีเรียในระบบทางเดินปัสสาวะ ซึ่งเชื้อแบคทีเรียชนิดนี้สามารถยับยั้งได้โดยอนุภาคนาโนซิงก์ออกไซด์ (ZnO nanoparticles) ดังนั้นคณะผู้จัดทำจึงเกิดความสนใจที่จะนำเปลือกส้มโอมาเป็นวัสดุที่นำมาสกัดเพคติน เเล้วนำไปขึ้นรูปเป็นไฮโดรเจล พร้อมเติมอนุภาคนาโนซิงก์ออกไซด์ลงในผงไฮโดรเจล จนได้เป็นแผ่นดูดซับปัสสาวะที่ต้องการ ในการศึกษามีการสังเคราะห์เพคติน นำมาตรวจสอบระดับการเกิดเอสเทอร์ริฟิเคชันให้ได้ไม่เกิน 50% ซึ่งถือว่าเป็นเพคตินเมทอกซิลต่ำ จากนั้นนำเพคตินที่ได้มาหาปริมาณที่เหมาะสมในการนำมาสังเคราะห์ไฮโดรเจล โดยใช้แคลเซียมคลอไรด์ (CaCl2) เป็นสารเชื่อมขวาง เเละไฮโดรเจลที่ได้จะมีคุณสมบัติต่าง ๆ ได้เเก่ ประสิทธิภาพการดูดซับของเหลว ความสามารถในการกักเก็บของเหลว ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ วิเคราะห์ลักษณะทางสัณฐานวิทยา และวิเคราะห์หมู่ฟังก์ชันที่เกิดพันธะขึ้นในไฮโดรเจล เเล้วนำไฮโดรเจลที่ขึ้นรูปได้มาผสมสารนาโนซิงค์ออกไซด์ในปริมาณที่เหมาะสม ซึ่งจะมีการนำมาทดสอบการยับยั้งเชื้อเเบคที่เรีย E.coli โดยวัดเส้นผ่านศูนย์กลางวงใสของการยับยั้ง (Inhibition Zone) หลังจากบ่มเชื้ออีกด้วย วัสดุดูดซับที่สร้างขึ้นมานี้ จะช่วยพัฒนาให้ผ้าอ้อมสามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ ทำให้ปริมาณขยะจากผ้าอ้อมมีจำนวนลดน้อยลง และลดโอกาสในการเกิดโรคติดเชื้อทางระบบปัสสาวะ