ระบบควบคุมการปลดปล่อยสารสกัดจากเนื้อฟันที่ทำจากเจลาติน/ไฟโบรอินไหมไทย : การศึกษาในห้องปฎิบัติการ

A controlled release system for dentin matrix extracts from gelatin/Thai silk fibroin : an in vitro study

Name: วริทธิ์ อนุชิราชีวะ

ThaSH: ฟัน -- การสกัด

ThaSH: การย้ายปลูกกระดูก

ThaSH: วิศวกรรมเนื้อเยื่อ

ThaSH: เทคโนโลยีการควบคุมการปลดปล่อย

ThaSH: เนื้อเยื่อสังเคราะห์

ThaSH: เซริซิน

Abstract: งานวิจัยนี้มุ่งเน้นในการสกัดและศึกษาลักษณะสมบัติของสารสกัดจากเนื้อฟันมนุษย์ (DME) ตลอดจนพัฒนาระบบควบคุมการปลดปล่อยสารสกัดเนื้อฟัน โดยใช้ตัวนำส่งที่ผลิตจากเจลาตินผสมไฟโบรอินไหมไทย (G:SF) ในอัตราส่วน 100:0, 70:30 และ 50:50 ซึ่งสามารถเก็บกัก DME ด้วยกลไกทางประจุไฟฟ้า และปลดปล่อยด้วยกลไกการย่อยสลายทางชีวภาพ การสกัด DME จากเนื้อฟันมนุษย์ในงานวิจัยนี้มีค่าร้อยละผลได้อยู่ที่ 0.388 และโปรตีนที่สกัดได้ส่วนใหญ่มีน้ำหนักโมเลกุลอยู่ในช่วง 55-72 กิโลดาลตัน สันนิษฐานว่าเป็นกลุ่มเมทริกซ์โปรตีนที่เป็นกรดซึ่งมีบทบาทหน้าที่ในการตอบสนองภาวะทางชีวภาพต่างๆ DME ที่พีเอช 7.5 และ 5.5 มีค่าศักย์เซต้าอยู่ที่ -10.530 ± 12 มิลลิโวลต์ และ -13.530 ± 31 มิลลิโวลต์ ตามลำดับ และการทดสอบกับต่อเซลล์ MC3T3-E1 แสดงให้เห็นว่า DME มีผลให้อัตราการเจริญเติบโตจำเพาะของเซลล์น้อยลงอย่างมีนัยสำคัญ และ DME ที่ความเข้มข้น 100 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร จะส่งเสริมให้เซลล์มีการเปลี่ยนแปลงของเซลล์เป็นกระดูกได้ เนื่องจากในวันที่ 10 พบว่ามีกิจกรรมเอนไซม์ อัลคาไลน์ฟอสฟาเตสมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และในวันที่ 21 พบการสะสมแคลเซียมโดยการย้อม Alizarin red ตัวนำส่ง G:SF 100:0, 70:30 และ 50:50 มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 11 มิลลิเมตร และมีน้ำหนักเฉลี่ย 13.28 ± 0.50, 12.86 ± 0.56 และ 11.36 ± 0.63 มิลลิกรัม ตามลำดับ และมีการปลดปล่อยสารทันที (burst release) ในสารละลายฟอสเฟตบัฟเฟอร์อยู่ในช่วงร้อยละ 12.93 ± 7.84 ถึง 21.42 ± 1.18 จากผลการศึกษาอัตราการปลดปล่อย DME ภายนอกร่างกายในเวลา 48 ชั่วโมง พบว่า อัตราส่วนผสมไฟโปรอินไหมไทยที่มากขึ้นในการผลิตตัวนำส่งส่งผลให้อัตราการปลดปล่อย DME ช้าลง สันนิษฐานว่า DME สามารถยึดเกาะกับตัวนำส่งชนิด G:SF 50:50 ได้ดีที่สุด และสอดคล้องกับผลการเปรียบเทียบอัตราการย่อยสลายของตัวนำส่งทั้งสามชนิดที่ว่า ตัวนำส่งชนิด G:SF 50:50 มีอัตราการย่อยสลายที่ช้าที่สุดด้วย กล่าวได้ว่า ตัวนำส่งเจลาตินผสมไฟโบรอินไหมไทยสามารถนำมาพัฒนาเพื่อการควบคุมการปลดปล่อย DME ได้ต่อไป

Abstract: To characterize the dentin matrix extracted from human teeth (DME) and develop a controlled release system from gelatin/Thai silk fibroin (G:SF) to be used as carrier for DME. The carriers were produced by weight blending ratio of G:SF 100:0, 70:30, and 50:50. These carriers was designed to interact with DME by the opposite electrostatic charge and provide sustain releasing by biodegradation. The yield of extraction is 0.388% by weight. Molecular weights of extracted crude proteins are in the range of 55-72 kDa which could be assumed as acidic matrix proteins. The zeta-potential of DME are -10.53 ± 0.12 and -13.53 ± 0.31 mV in pH 7.5 and 5.5 solutions, respectively. The results of in vitro cell culture using MC3T3-E1 cell line indicated that DME suppressed specific growth rate of the cell. However, 100 µg/ml of DME significantly enhanced the osteogenic differentiation as evaluated from ALP activity at day 10 and calcium deposition at day 21. The G:SF carriers, which produced by weight blending ratio of 100:0, 70:30, and 50:50, weighed 13.28 ± 0.50, 12.86 ± 0.56 and 11.36 ± 0.63 mg, respectively and showed a burst releasing of DME around 12.93 ± 7.84 to 21.42 ± 1.18 in PBS. In vitro release experiment of DME from these carriers for 48 hours showed controlled-release pattern. The increasing of Thai silk fibroin blending amount resulted in the decreasing of degradation rate of the carriers. The slowest releasing pattern of DME could be observed in a G:SF 50:50 scaffold, therefore, this ratio had been assumed to be the best scaffold interacted with DME. The results indicated that G:SF carriers had a high potential to be applied in DME controlled release applications.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: โศรดา กนกพานนท์

Role: ที่ปรึกษา

Name: ประสิทธิ์ ภวสันต์

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2554

Modified: 2559-04-10

Issued: 2559-04-10

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมชีวเวช (สหสาขาวิชา)

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	warit_an.pdf	4.06 MB	8	2018-06-04 16:07:48

ใช้เวลา

0.029889 วินาที