การประยุกต์ใช้สะไตรีนมาเลอิกแอนไฮไดรด์โคพอลิเมอร์ สำหรับการสกัดสารประกอบทีมีฤทธิ์ทางชีวภาพจากพืช

บทคัดย่อ

สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ (bioactive compounds) ได้ถูกสกัดออกมาจากเนื้อเยื่อพืชด้วยเหตุผลที่หลากหลาย อาทิเช่น ความต้องการที่สูงมากขึ้นของสารสกัดธรรมชาติในตลาดเภสัชโภชนภัณฑ์และการบำบัดแบบทันสมัย อย่างไรก็ดี ปัญหาและอุปสรรคที่สำคัญของการใช้น้ำเป็นตัวกลางในการสกัดก็คือ ผลผลิตของสารสกัดที่ได้มีปริมาณค่อนข้างต่ำ การพัฒนากระบวนการสกัดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าเดิมจึงยังคงเป็นโจทย์วิจัยที่ท้าทายสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสังเคราะห์และดัดแปลงโครงสร้างของสะไตรีนมาเลอิกแอนไฮไดร์ดโคพอลิเมอร์ (PSMA) โดยเกิดผ่านปฏิกิริยาเอสเทอร์ริฟิเคชั่น แล้วนำมาประยุกต์ใช้เป็นสารย่อยสลายเยื่อหุ้มเซลล์พืชในการสกัดสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ ผลการเปรียบเทียบความสามารถในการรวมตัวกับเยื่อหุ้มเซลล์ (membrane binding affinity) ของ PSMA และอนุพันธ์ของ PSMA (ePSMA) โดยเทคนิคทางกายภาพและพื้นผิว แสดงให้เห็นว่า การเติมหมู่ฟังก์ชันเมธิลเอสเทอร์สามารถช่วยเพิ่มความสามารถทางพื้นผิวให้แก่ PSMA ดังจะเห็นได้จาก ค่าแรงตึงผิวของน้ำที่ลดลงเป็น 40 mN/m เมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างที่ไม่ผ่านการดัดแปลงโครงสร้าง (44 mN/m) การวิเคราะห์แผนผังวัฏภาคพบว่า อัตราส่วนวิกฤตโดยน้ำหนักของ PSMA/ฟอสโฟลิปิด มีค่าลดลงจากเดิม 7:1 (PSMA) ไปเป็น 1:1 (ePSMA) แสดงให้เห็นว่า ePSMA สามารถสร้างแรงอัตรกิริยาแบบไม่มีขั้วกับฟอสโฟลิปิดอย่างแข็งแรงได้มากขึ้น ท้ายที่สุด การใช้ ePSMA ในการสกัดสารสำคัญจากใบกาแฟสายพันธ์โรบัสต้า ทำให้ได้ปริมาณสารฟีนอลิกโดยรวม คิดเป็น 20.32 mg/g ซึ่งสูงกว่าการสกัดโดยใช้น้ำ (16.33 mg/g) หรือการใช้ PSMA เป็นสารย่อยสลายเยื่อหุ้มเซลล์เพียงอย่างเดียว (14.24 mg/g) จึงกล่าวได้ว่า การปรับเปลี่ยนโครงสร้างของ PSMA แล้วทำให้เกิดความสมดุลระหว่างหมู่ฟังก์ชันที่ชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ อาจเป็นกุญแจสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการย่อยสลายเยื่อหุ้มเซลล์และการปลดปล่อยสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพจากเซลล์พืชได้ในที่สุด

คำสำคัญ