การพัฒนาและพิสูจน์เอกลักษณ์ของฟิล์มไฮโดรเจลชนิด poly(HEMA-AM)/PVA โดยใช้ไคโตซานเป็นตัวช่วย

บทคัดย่อ

โครงการวิจัยนี้ได้สร้างฟิล์มไฮโดรเจลชนิดโครงร่างตาข่ายแทรกสอด (IPN) ของ P(HEMA-co-AM)/PVA/CS (IPN-CS) เป็นครั้งแรก เพื่อปรับปรุงการดูดซับน้ำ สมบัติเชิงกลและความสามารถในการต้านทานเชื้อแบคทีเรียโดยการเติมไคโตซาน (CS) เพิ่มเติมลงไปในของผสม สมบัติพื้นผิวและสมบัติอื่น ๆ ของไฮโดรเจลได้รับการพิสูจน์เอกลักษณ์ด้วยเทคนิค FTIR, SEM, XRD, DSC, TGA, tensile testing และการทดสอบการต้านฤทธิ์แบคทีเรีย นอกจากนี้แล้วยังได้ทำประยุกต์ใช้งานด้านการดูดซับโลหะหนัก Cu(II) ในสารละลายน้ำอีกด้วย ผลการทดลองพบว่าตัวอย่างไฮโดรเจล IPN-10CS แสดงความแข็งแรง ณ จุดขาดได้สูงสุดและเพิ่มมากกว่าไฮโดรเจลที่ไม่เติมไคโตซานถึง 128% และพบว่าพฤติกรรมการดูดซับน้ำขึ้นกับปริมาณของไคโตซานและเป็นไปตามโมเดลของ Schott’s second-order kinetics นอกจากนี้พบว่า ค่าความสามารถในการดูดซับที่สมดุล (Qe) และค่าคงที่อัตราเร็วของการบวมเริ่มต้น (Kis) เพิ่มขึ้นอย่างมากกับปริมาณไคโตซาน และพบว่าการแพร่ของน้ำเข้าไปในไฮโดรเจลเป้นแบบ non-Fickian diffusion และเมื่อนำตัวอย่างไฮโดรเจล IPN-10CS ไปดูดซับโลหะ Cu(II) จากสารละลายน้ำพบว่าให้ค่าการดูดซับสูงสุดที่สมดุลเท่ากับ 181 mg/g ของน้ำหนักเจลแห้งที่ความเข้มเริ่มต้น 1000 ppm และจากการศึกษาจลนศาสตร์ของการดูดซับพบว่าเป็นไปตามปฏิกิริยาอันดับหนึ่งเทียม และมีพฤติกรรมการดูดซับเป็นไปตามโมเดลของแลงเมียร์ คือ เป็นการดูดซับแบบชั้นเดียว สุดท้ายได้นำตัวอย่างไปทดสอบความสามารถในต้านแบคทีเรีย โดยพบว่าตัวอย่างไฮโดรเจล IPN-CS ที่เติมไคโตซานตั้งแต่ 5-20 wt% สามารถแสดงการต้านฤทธิ์แบคทีเรีย gram-negative E. coli ได้เป็นอย่างดี ดังนั้นโดยสรุปแล้ว จากข้อมูลทั้งหมดที่กล่าวมาพอจะสรุปได้ว่าไฮโดรเจล IPN-10CS เหมาะสมสำหรับนำไปประยุกต์เป็นวัสดุปิดบาดแผลเนื่องจากมีความแข็งแรงสูง ดูดซับน้ำได้ดีและมีรูพรุนสูงตลอดจนสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้ดีเยี่ยม

คำสำคัญ