นวัตกรรมการใช้ประโยชน์จากเจลาตินเหลือทิ้งในอุตสาหกรรมยา

บทคัดย่อ

เจลาตินที่เหลือจากอุตสาหกรรมยาถูกทิ้งเป็นขยะโดยไม่ได้ใช้ประโยชน์ นอกจากนี้บริษัทยังต้องเสียค่าขนส่งและค่ากำจัดอีกด้วย อย่างไรก็ตามเจลาตินเหลือทิ้งนี้ยังมีโปรตีนสูงและมีคุณค่าทางโภชนาการสูง สามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับอาหารสัตว์ได้ อีกทั้งยังสามารถนำมาทำเป็นวัสดุดูดซับสำหรับบำบัดน้ำเสีย นำไปสังเคราะห์เป็นแอโรเจลร่วมกับไคโตซานเพื่อใช้นำส่งยาได้ และนำมาพัฒนาเป็นแผ่นขั้วอิเลกโทรดที่บิดงอได้ทั้งชนิดขั้วแคโทดและขั้วแอโนด ดังนั้น ผู้วิจัยจึงมีวัตถุประสงค์ที่ต้องการส่งเสริมการใช้ประโยชน์จากเจลาตินเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมยาไปพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่า โดยพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์อาหารสัตว์ เป็นวัสดุดูดซับ เป็นพาหะใน การนำส่งยา และเป็นแผ่นขั้วอิเลกโทรดที่บิดงอได้ เพื่อส่งเสริมให้เกิดการพัฒนาอย่างยั่งยืนโดยงานวิจัยนี้ได้แบ่งผลิตภัณฑ์ออกเป็น 4 กลุ่ม กลุ่มแรกทำการพัฒนาอาหารสัตว์ที่มีเจลาตินเหลือทิ้งเป็นผลิตภัณฑ์อาหารเม็ดสุนัข ขนมสุนัข และผงโรยอาหารสุนัข เริ่มจากการศึกษาข้อมูลทางโภชนาการของสุนัขแต่ละช่วงวัย ทดลองพัฒนาผลิตภัณฑ์ วิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ทางกายภาพ เคมี และประสาทสัมผัส และคำนวณต้นทุนการผลิตเพื่อประเมินความเป็นไปได้ในการต่อยอดเชิงพาณิชย์ พบว่าอาหารสุนัขที่ผลิตได้มีคุณค่าอาหาร ลักษณะทางกายภาพ เคมี และประสาทสัมผัสใกล้เคียงกับผลิตภัณฑ์ที่ขายตามท้องตลาดในราคาที่เหมาะสม กลุ่มที่สองทำการพัฒนาเจลาตินเหลือทิ้งเป็นวัสดุดูดซับสำหรับบำบัดน้ำเสีย โดยการนำเจลาติน (GE) มาคอมโพสิตร่วมกับถ่านกัมมันต์ (AC) และเบนโทไนต์ (BE) ในรูปแบบเม็ดเพื่อใช้กำจัดสีเมทิลีนบลู (MB) และใช้เป็นแม่แบบในการปรับเปลี่ยนโครงสร้างซิลิกาที่ใช้รองรับอนุภาค Fe2O3 สำหรับบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนสารหนู (As(V)) พบว่าสามารถผลิตวัสดุดูดซับที่มีคุณภาพสูง สามารถดูดซับสีเมทิลีนบลู และสารหนูได้ดีและรวดเร็วกลุ่มที่สามทำการสังเคราะห์แอโรเจลลูกผสมระหว่างไคโตซานและเจลาตินเหลือทิ้ง โดยใช้กลูตารัลดีไฮด์ (GA) เป็นสารเชื่อมขวางให้เกิดโครงร่างตาข่ายภายในโครงสร้างของไฮโดรเจล แล้วแลกเปลี่ยนตัวทำละลายด้วยเอทานอล และทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง โดยแอโรเจลที่ได้นำมาใช้เป็นพาหะในการนำส่งยา เพื่อช่วยเพิ่มอัตราการละลายของยาโคลไตรมาโซล เนื่องจากเป็นยาที่มีอัตราการละลายน้ำต่ำ พบว่าที่เวลา 180 นาที ความเข้มข้นของยาโคลไตรมาโซลที่ปลดปล่อยจากแอโรเจลมีค่าสูงกว่าเมื่อเทียบกับยาโคลไตรมาโซลบริสุทธิ์ ถึง 3 เท่า และมีอัตราการละลายของยาโคลไตรมาโซลสูงกว่ายาบริสุทธิ์ และสูงกว่ายาที่แทรกในซีโรเจลกลุ่มสุดท้ายทำแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่สามารถบิดงอได้เพื่อให้มีศักยภาพสูงในการเป็นอุปกรณ์กักเก็บและผลิตกระแสไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในอนาคต โดยนำเจลาตินเหลือทิ้งมาใช้เป็นสารเชื่อมประสานและเพิ่มประสิทธิภาพในการกักเก็บประจุของวัสดุขั้วอิเล็กโทรดคอมโพสิต โดยเริ่มจากนำมาผลิตเป็นวัสดุคาร์บอนที่อุดมด้วยหมู่ฟังก์ชั่นไนโตรเจน ด้วยการเตรียมเป็นสารไฮโดรเจลที่มีโครงสร้างรูพรุน แล้วเปลี่ยนเป็นสารประกอบคาร์บอนด้วยกระบวนการคาร์บอนไนเซชั่น พบว่าแผ่นขั้วคอมโพสิตทั้งประเภทแอโนดและแคโทดที่เตรียมขึ้นมีศักยภาพการใช้งานภายใต้สภาวะที่บิดงอ มีค่าการเก็บประจุสูงสุดสูงกว่าค่าที่ได้จากวัสดุขั้วที่มีขายเชิงพาณิชย์ คำสำคัญ: เจลาติน; อาหารสุนัข; การดูดซับ; แอโรเจล; ลิเธียมไอออนแบตเตอรี่ที่บิดงอได้

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ