ไฮโดรเจล ฉลาด ชนิดคาร์บอกซีเมทิลไคโตซานกร๊าฟด้วยพอลิอะคริลิกแอซิดและพอลิเอ็นไอโซโพรพิลอะคริลาไมด์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาการเตรียมไฮโดรเจลชนิดคาร์บอกซีเมทิลไคโตซาน (CMC) ที่มีส่วนประกอบของพอลิเอ็นไอโซโพรพิลอะคริลาไมด์ (poly(NIPAAm)) ซึ่งสามาตรตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและพอลิอะคริลิกแอซิด (poly(AA)) ที่สามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาวะความเป็นกรดเบส (pH) ได้ โดยในขั้นตอนการสังเคราะห์จะใช้ปฏิกิริยาอนุมูลอิสระและใช้เฮกสะเมทิลีนไดอะมิโนคาร์บอกซี่ซัลโฟเนตเป็นสารเชื่อมโยงตาข่าย การปรับอัตราส่วนโดยโมลระหว่าง CMC, NIPAAm และ AA ซึ่งเป็นมอนอเมอร์จะทำให้ได้ไฮโดรเจลที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและสภาวะคววามเป็นกรดเบสของสารละลายได้ จากผลการทดลองพบว่าไฮโดรเจลมีค่าเปอร์เซ็นต์การบวมน้ำที่สูงมากเมื่ออุณหภูมิของสารละลายต่ำกว่าค่าอุณหภูมิสารละลายวิกฤติ (LCST) ของพอลิเอ็นไอโซโพรพิลอะคริลาไมด์ (32oC) ซึ่งแสดงถึงการที่ไฮโดรเจลอยู่ในสภาวะที่บวมน้ำ (swollen state) และจะมีค่าการบวมน้ำที่ต่ำเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าค่าอุณหภูมิสารละลายวิกฤติ (50oC) นอกจากนี้จากผลการทดสอบสมบัติการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาวะความเป็นกรดเบสชองน้ำ พบว่า ไฮโดรเจลจะหดตัวที่ pH 4 และจะบวมตัวที่ pH 10 ทั้งนี้เนื่องจากการเกิดเป็นคาร์บอกซิลเลต (COO-) ในสายโซ่ของพอลิอะคริลิกแอซิดในสภาวะที่สารละลายเป็นเบส ดังนั้นจะพบว่าสมบัติการบวมน้ำและอัตราการปลดปล่อยยาที่ถูกตรึงในไฮโดรเจลจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและสภาวะความเป็นกรดเบสของสารละลาย แผ่นไฮโดรเจลชนิดใหม่นี้ไม่มีความเป็นพิษและสามารถแสดงสมบัติการต้านการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียชนิด Straphylococcus aureus (S. aureus) ได้ ดังนั้นแผ่นไฮโดรเจลฉลาดนี้สามารถนำไปใช้ในการประยุกต์ใช้ด้านการควบคุมการปลดปล่อยยาโดยอาศัยสมบัติการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและสภาวะความเป็นกรดเบสของสารละลายได้

คำสำคัญ