การพัฒนาแผ่นแปะนาโนไฟเบอร์ทางเวชสำอางที่อุดมด้วย Ellagic acid จากสารสกัดเปลือกทับทิมพันธุ์ศรีปัญญาโดยเทคนิคอิเล็กโตรสปินนิง

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้สามารถทำการพัฒนาและประเมินนาโนไฟเบอร์ที่กักเก็บสารสกัดเปลือกทับทิมโดยเทคนิคอิเล็กโตรสปินนิง โดยมี PVA 10 %w/v ร่วมกับ PVP-K90 2 %w/v เป็นองค์ประกอบหลัก โดยเริ่มจากการเตรียมผงเปลือกทับทิมแห้ง ผงแห้งที่ได้มีลักษณะเป็นผงละเอียดสีเหลือง มีค่าเฉลี่ยความชื้น (moisture content) เท่ากับ 8.00 ? 0.15 % ซึ่งใช้ 2 เทคนิคในการสกัดเปลือกทับทิม คือ การใช้เทคนิคการสกัดด้วยตัวทำละลายโดยใช้ Ethanol 60 %v/v จะได้สารสกัดเปลือกทับทิม ที่มีลักษณะเป็นของกึ่งแข็งกึ่งเหลว สีน้ำตาลเข้ม มีร้อยละผลได้ของสารสกัดเปลือกทับทิม เท่ากับ 66.23 และการใช้เทคนิคการสกัดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์วิกฤตยิ่งยวด (Supercritical carbon dioxide extraction) จะได้สารสกัดเปลือกทับทิม ที่มีลักษณะเป็นไขเหลว สีน้ำตาลเข้ม มีร้อยละผลได้ของสารสกัดเปลือกทับทิม เท่ากับ 1.85 จากการวิเคราะห์พบว่าสารสกัดเปลือกทับทิมที่ใช้เทคนิคการสกัดด้วยตัวทำละลาย มีปริมาณ Punicalagin A, Punicalagin B และ Ellagic acid ในสารสกัดเปลือกทับทิม ที่แตกต่างกับสารสกัดเปลือกทับทิมที่ใช้เทคนิคการสกัดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์วิกฤตยิ่งยวดอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) การทดสอบฤทธิ์ต้านออกซิเดชันของสารสกัดเปลือกทับทิมพันธุ์ศรีปัญญา ทำการทดสอบด้วยวิธี Total phenolic content, DPPH radical scavenging activity และ ABTS radical scavenging activity ผลการทดลองที่ได้พบว่า สารสกัดเปลือกทับทิมพันธุ์ศรีปัญญาโดยใช้เทคนิคการสกัดด้วยตัวทำละลาย มีฤทธิ์ในการต้านออกซิเดชันที่แตกต่างกับสารสกัดเปลือกทับทิมที่ใช้เทคนิคการสกัดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์วิกฤตยิ่งยวดอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) โดยมีค่า Total phenolic content เท่ากับ 490.42 ?g GAE และ 287.28 ?g GAE ตามลำดับ, inhibitory concentration 50% (IC50) ที่ทำการทดสอบด้วยวิธี DPPH radical scavenging activity เท่ากับ 8.94 ?g/mL และ12.05 ?g/mL ตามลำดับ และวิธี ABTS radical scavenging activity มีค่า 6.34 ?g/mL และ 9.35 ?g/mL ตามลำดับ การทดสอบฤทธิ์ต้านการอักเสบโดยการขจัดอนุมูลอิสระไนตริกออกไซด์ ผลการทดสอบพบว่าสารสกัดเปลือกทับทิม ที่ใช้เทคนิคการสกัดด้วยตัวทำละลาย มีฤทธิ์ต้านการอักเสบที่ดีกว่าสารสกัดเปลือกทับทิม ที่ใช้เทคนิคการสกัดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์วิกฤตยิ่งยวด โดยมีค่า IC50 เท่ากับ 352.2 และ 733.3 mg/ml ตามลำดับ การทดสอบฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ไทโรซิเนส ผลการทดสอบพบว่าสารสกัดเปลือกทับทิม ที่ใช้เทคนิคการสกัดด้วยตัวทำละลาย มีฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ไทโรซิเนสที่ดีกว่าสารสกัดเปลือกทับทิม ที่ใช้เทคนิคการสกัดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์วิกฤตยิ่งยวด โดยมีค่า IC50 เท่ากับ 1.19 และ 3.56 ?g/ml ตามลำดับ ดังนั้นจึงนำสารสกัดที่สกัดด้วยตัวทำละลายโดยใช้ Ethanol 60 %v/v ไปใช้ในการเตรียมเส้นใยต่อไป การเตรียมเส้นใยที่กักเก็บสารสกัดเปลือกทับทิม พบว่าการเตรียมตำรับโดยใช้ PVA 10 %w/v ร่วมกับ PVP-K90 2 %w/v มีความเหมาะสมที่จะเตรียมเป็นเส้นใยที่กักเก็บสารสกัดเปลือกทับทิมโดยเทคนิคอิเล็กโตรสปินนิง ซึ่งสามารถกักเก็บสารสกัดเปลือกทับทิมที่ความเข้มข้น 0.1 %w/v, 0.25 %w/v และ 0.5 %w/v โดยตำรับที่ได้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตามลำดับ คือ 379.37 ? 76.40 นาโนเมตร, 493.90 ? 91.59 นาโนเมตร และ 835.30 ? 174.07 นาโนเมตร เมื่อทำการตรวจสอบหมู่ฟังก์ชันโดย Fourier transform infrared (FT-IR) แสดงให้เห็นว่า เส้นใยที่มีองค์ประกอบของ PVA 10 %w/v และ PVP-K90 2 %w/v ผสมกับสารสกัดเปลือกทับทิมที่ความเข้มข้น 0.1 %w/v, 0.25 %w/v และ 0.5 %w/v มีองค์ประกอบของ PVA และ PVP-K90 การตรวจสอบความเป็นผลึกโดย X-ray diffraction เมื่อทำการตรวจสอบรูปแบบการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ของเส้นใยที่ผสมสารสกัดเปลือกทับทิม ที่ความเข้มข้น 0.1 %w/v, 0.25 %w/v และ 0.5 %w/v พบว่ารูปแบบการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ของตัวอย่างเส้นใยทั้ง 3 ตัวอย่างไม่ปรากฏพีคที่ชัดเจน ซึ่งลักษณะดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงโครงสร้างที่เป็นอสัณฐาน (amorphous) ของเส้นใยที่ผสมสารสกัดเปลือกทับทิม ทั้ง 3 ความเข้มข้น การตรวจการตอบสนองต่อความร้อนโดย Differential Scanning Calorimeter (DSC) พบว่าเส้นใยที่มีองค์ประกอบของสารสกัดเปลือกทับทิมที่ความเข้มข้น 0.1 %w/v, 0.25 %w/v และ 0.5 %w/v จะเห็นว่าอุณหภูมิเริ่มต้นในการกลายเป็นเจล (T0) และอุณหภูมิสูงสุดของการกลายเป็นเจล (Tp) จะเห็นว่ามีพีคเกิดขึ้นที่ 3 อุณหภูมิ ที่ใกล้เคียงกันกับอุณหภูมิเริ่มต้นในการกลายเป็นเจล (T0) และอุณหภูมิสูงสุดของการกลายเป็นเจล (Tp) ของ PVA และ PVP-K90 แสดงให้เห็นว่าเส้นใยประกอบไปด้วยพอลิเมอร์จาก PVA และ PVP-K90 รวมกัน เส้นใยที่กักเก็บสารสกัดเปลือกทับทิมที่มีคุณลักษณะทางกายภาพดี และมีค่าการกักเก็บสารสกัดเปลือกทับทิมสูงสุดอยู่ที่ 0.5 %w/v มีผลการทดสอบฤทธิ์ต้านออกซิเดชัน ของเส้นใยที่กักเก็บสารสกัดเปลือกทับทิม มีปริมาณสารประกอบฟีนอล เท่ากับ 451.67 ? 16.98 ?g GAE และผลการทดสอบฤทธิ์ต้านออกซิเดชันด้วยวิธี DPPH radical scavenging activity และ ABTS radical scavenging activity พบว่ามีค่า %inhibition เท่ากับ 75.68 % และ 97.22 % ตามลำดับ การทดสอบฤทธิ์ต้านการอักเสบโดยการขจัดอนุมูลอิสระไนตริกออกไซด์เส้นใยที่กักเก็บสารสกัดเปลือกทับทิม มีค่า %inhibition เท่ากับ 73.11% การทดสอบฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ไทโรซิเนสของเส้นใยที่กักเก็บสารสกัดเปลือกทับทิม มีค่า %inhibition เท่ากับ 92.39% การตรวจหาร้อยละประสิทธิภาพการบรรจุตัวยาในเส้นใย พบว่าร้อยละประสิทธิภาพการกักเก็บสารสกัดเปลือกทับทิมในเส้นใยมีค่าอยู่ที่ 94.35 ? 6.70 การทดสอบความสามารถในการปลดปล่อยตัวยา เส้นใยที่กักเก็บสารสกัดเปลือกทับทิมนี้มีการปลดปล่อยตัวยาอย่างรวดเร็วในช่วง 5 นาทีแรก มีค่าเปอร์เซ็นต์การปลดปล่อยตัวยา เท่ากับ 16.93 ? 0.03 % การทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ผิวหนังเพาะเลี้ยง พบว่าเส้นใยที่กักเก็บสารสกัดเปลือกทับทิม ไม่แสดงความเป็นพิษต่อเซลล์ primary human fibroblast cells และ HaCaT keratinocyte cells จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า สารสกัดเปลือกทับทิมพันธุ์ศรีปัญญามีประสิทธิภาพในการใช้เป็นสารสำคัญเพื่อใช้ในทางเวชสำอาง และรูปแบบของการเตรียมก็มีความเหมาะสมที่จะลดปัจจัยในการเสื่อมสภาพของสารสำคัญที่อยู่ภายในตำรับ ดังจะเห็นได้ชัดว่าสามารถกักเก็บสารสำคัญได้ในปริมาณที่สูง และมีสารสำคัญที่ออกฤทธิ์ในด้านต่างๆที่ดี งานวิจัยนี้จึงเป็นแนวทางในการเพิ่มมูลค่าของเปลือกทับทิมที่เหลือทิ้งในอุตสาหกรรมน้ำทับทิมมากขึ้น และยังเป็นการส่งเสริมการเพาะปลูกพืชสายพันธุ์ไทยอีกด้วย

คำสำคัญ