การเตรียมแผ่นเส้นใยอิเล็กโทรสปันด้วยพอลิแซ็กคาไรด์เจลจากเปลือกทุเรียน

Preparation of electrospun fiber mat using polysaccharide gel from durian hulls

Name: ธาริณี ธีระธนากร

ThaSH: อิเล็กโทรสปัน

ThaSH: โพลิแซคคาไรด์

ThaSH: โพลิเมอร์ชีวภาพ

ThaSH: โพลิเมอร์ในการแพทย์

ThaSH: เวชภัณฑ์

ThaSH: สารต้านแบคทีเรีย

ThaSH: ทุเรียน

LCSH: Electrospun

LCSH: Polysaccharides

LCSH: Biopolymers

LCSH: Polymers in medicine

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการเตรียมเส้นใยอิเล็กโทรสปันจากพอลิแซ็กคาไรด์เจลที่ได้จากเปลือกทุเรียน เนื่องจากพอลิแซ็กคาไรด์เจลเป็นพอลิเมอร์ชีวภาพที่มีสมบัติในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียหลายชนิด จึงมีความเหมาะสมต่อการพัฒนาเป็นวัสดุปิดแผล งานวิจัยนี้ประกอบด้วย 3 ส่วน ได้แก่ การเตรียมเส้นใยจากสารละลายพอลิแซ็กคาไรด์เจลบริสุทธิ์และที่ผ่านการแปรสภาพ การเตรียมเส้นใยจากสารละลายผสมของพอลิแซ็กคาไรด์เจลและพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ และการเชื่อมขวางแผ่นเส้นใยที่เตรียมได้ ซึ่งรวมถึงการศึกษาประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียของแผ่นเส้นใยที่ได้ในระดับเบื้องต้น โดยได้ทำการศึกษาอิทธิพลของความเข้มข้น สภาวะในการแปรสภาพสารละลายพอลิแซ็กคาไรด์ด้วยวิธีต่าง ๆ ได้แก่ การเติมสารลดแรงตึงผิว การลดน้ำหนักโมเลกุลของพอลิแซ็กคาไรด์เจลด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์โดยมีการเร่งปฏิกิริยาด้วยการฉายรังสีไมโครเวฟและการให้ความร้อนแก่สารละลาย การแยกส่วนของสารละลายโดยการปั่นเหวี่ยงแยกตะกอน รวมถึงผลของความต่างศักย์ทางไฟฟ้าที่ให้แก่สารละลาย และอัตราส่วนโดยปริมาตรของพอลิแซ็กคาไรด์เจลและพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ที่มีต่อลักษณะของเส้นใยที่เตรียมได้จากกระบวนการอิเล็กโทรสปินนิง จากการทดลองพบว่า ไม่สามารถเตรียมเส้นใยจากสารละลายพอลิแซ็กคาไรด์เจลบริสุทธิ์ และสารละลายพอลิแซ็กคาไรด์เจลที่ผ่านการแปรสภาพได้ โดยจะได้อนุภาคที่มีขนาดประมาณ 400 ถึง 900 นาโนเมตรจากบางสภาวะ และพบว่า การเติมพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ลงในสารละลายพอลิแซ็กคาไรด์เจลจะช่วยเพิ่มความสามารถในการเกิดเป็นเส้นใยได้ดีขึ้น โดยลักษณะและขนาดของเส้นใยที่เตรียมได้นั้นจะขึ้นอยู่กับ ความเข้มข้นของพอลิเมอร์ อัตราส่วนผสมของพอลิเมอร์ทั้งสองชนิด และสภาวะในการปั่นเส้นใย จากการปั่นเส้นใยจากสารละลายผสมระหว่างพอลิไวนิลแอลกอฮอล์และพอลิแซ็กคาไรด์เจลที่ผ่านการแยกตะกอน พบว่า จะได้เส้นใยเรียบขนาดประมาณ 200 ถึง 400 นาโนเมตร โดยเส้นใยที่ได้จะมีลักษณะเรียบและขนาดใหญ่ขึ้นเมื่อสารละลายผสมมีสัดส่วนของพอลิไวนิลแอลกอฮอล์เพิ่มขึ้น จากการศึกษาการเชื่อมขวางแผ่นเส้นใยเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการต้านทานน้ำด้วยสารเชื่อมขวางต่าง ๆ ได้แก่ สารละลายแคลเซียมคลอไรด์ กรดมาเลอิก และไอระเหยของสารละลายกลูตารัลดีไฮด์ พบว่า แผ่นเส้นใยจะสามารถเชื่อมขวางได้โดยการอบไอระเหยของสารละลายกลูตารัลดีไฮด์ที่ความเข้มข้นร้อยละ 25 โดยน้ำหนักที่อุณหภูมิห้อง เป็นเวลา 2 ชั่วโมง นอกจากนี้เมื่อทำการทดสอบประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรีย S.aureus และ E.coli พบว่า แผ่นเส้นใยอิเล็กโทรสปันที่เตรียมได้จากสารละลายผสมระหว่างพอลิแซ็กคาไรด์เจลที่ความเข้มข้นร้อยละ 5 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร และพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ที่ความเข้มข้นร้อยละ 15 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร ที่อัตราส่วนโดยปริมาตรของพอลิแซ็กคาไรด์เจลและพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ (PG:PVA) เท่ากับ 50:50 จะสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียได้ทั้งสองชนิด

LCSH: Medical instruments and apparatus

Abstract: The objective of this research was to prepare the electrospun fiber from polysaccharide gel (PG) extracted from durian hull. PG is a biopolymer with inherent anti-bacterial property, which could be a good candidate for wound dressing applications. This work was separated in 3 parts: electrospining of PG and conditioned PG solution, electrospining of PG and poly (vinyl alcohol) (PVA) blend, and crosslinking of PG:PVA fibers. Preliminary study on anti-microbial property of obtained fiber was also carried out. Effect of polymer concentration, subsequent solution conditioning methods, i.e. surfactant addition, enhancement of PG degradation with hydrogen peroxide under microwave and thermal activation, and PG fractionation by centrifugal force, applied electric field and PG:PVA blending ratio were investigated. While, electrospinning of PG and conditioned PG solutions obtained no fibers, sub-microparticles with a size range of 400 nm to 900 nm were formed from conditioned PG solution spinning. The addition of PVA into PG solution enhanced spinnability of the blend solution resulting in the formation of electrospun fibers of various sizes depending on solution concentration, blend ratio and spinning condition. Smooth fibers with size range of 200 nm to 400 nm were obtained from the blend solution of PVA and fractioned PG. Increasing PVA proportion increased average size of obtained fibers. To improve water resistant of PG/PVA electrospun fiber, the different crosslinking agents were used including calcium chloride, maleic acid and 25 %wt glutaraldehyde vapor. The result showed the PG/PVA mat could be only effectively crosslinked by 25 %wt glutaraldehyde vapor at ambient for 2 hours. Efficiency of anti-bacteria both of S. aureus and E. coli was observed even using 5 %w/v of PG blend with 15 %w/v at ratio of PG:PVA at 50:50.

LCSH: Bacterial antitoxins

LCSH: Durian

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: กนกทิพย์ บุญเกิด

Role: ที่ปรึกษา

Email : msyohun@hotmail.com

Name: รัฐพล รังกุพันธุ์

Role: ที่ปรึกษาร่วม

Email : ratthapol.r@chula.ac.th

Created: 2554

Modified: 2559-10-06

Issued: 2559-10-06

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/36135

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ประยุกต์และเทคโนโลยีสิ่งทอ

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	tharinee_th.pdf	4.31 MB	36	2025-10-15 07:07:59

ใช้เวลา

0.020056 วินาที