KMITL Innovation Expo 2025 Logo

Development of alginate hydrogel/carrageenan/gellan gum based composited material and their application as oral delivery carriers.

Abstract

This study aims to develop alginate-based hydrogels reinforced with carrageenan and gellan gum as composite materials for oral drug delivery. Alginate, a naturally derived polymer from brown algae, forms a gel upon exposure to cations such as calcium ions, enhancing the hydrogel’s structural integrity. Carrageenan and gellan gum, both polysaccharides, further improve stability and encapsulation efficiency. This research investigates the physical properties, mechanical strength, encapsulation capacity, and swelling behavior of hydrogel beads under simulated gastrointestinal conditions. The findings are expected to demonstrate that incorporating carrageenan and gellan gum enhances the durability and stability of hydrogel beads while enabling controlled release of active compounds in the gastrointestinal tract. These advanced hydrogel beads hold significant potential for applications in the food and pharmaceutical industries as effective oral delivery systems for bioactive substances.

Objective

ในงานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อพัฒนาไฮโดรเจลบีดส์จากอัลจิเนตที่เสริมด้วยคาร์ราจีแนนและเจลแลนกัม โดยมีคุณสมบัติที่ช่วยเสริมความแข็งแรงและความยืดหยุ่นให้กับโครงสร้างของไฮโดรเจลบีดส์ เพื่อเพิ่มความทนทานและเสถียรภาพมากขึ้น ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการห่อหุ้มและปกป้องสารสำคัญ โดยมุ่งเน้นการควบคุมการปลดปล่อยสารสำคัญไปยังจุดเป้าหมาย การศึกษานี้จะครอบคลุมถึงลักษณะทางกายภาพ ความแข็งแรงของไฮโดรเจลบีดส์ และความสามารถในการกักเก็บสารสำคัญ ลักษณะทางกายภาพและการบวม (Swelling) ภายใต้สภาวะจำลองทางเดินอาหาร โดยใช้สารจำลองน้ำย่อยทั้งในกระเพาะอาหารและลำไส้ การพัฒนาไฮโดรเจลบีดส์จากอัลจิเนตที่เสริมด้วยคาร์ราจีแนนและเจลแลนกัมมีศักยภาพในการนำไปใช้งานในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและอาหารที่ต้องการห่อหุ้มสารสำคัญที่มีประสิทธิภาพสูงในอนาคต

Other Innovations

DISPOSABLE AND LOW-COST GOLDLEAF ELECTRODE-DECORATED AuPt-Ru/RGO NANOCOMPOSITE FOR ULTRASENSITIVE ELECTROCHEMICAL APTASENSOR QUANTIFICATION OF  AFLATOXIN B1 IN AGRICULTURAL PRODUCTS

คณะวิทยาศาสตร์

DISPOSABLE AND LOW-COST GOLDLEAF ELECTRODE-DECORATED AuPt-Ru/RGO NANOCOMPOSITE FOR ULTRASENSITIVE ELECTROCHEMICAL APTASENSOR QUANTIFICATION OF AFLATOXIN B1 IN AGRICULTURAL PRODUCTS

With the urgent need for rapid screening of Aflatoxin B1 (AFB1) due to its association with increased liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma cases from contaminated agricultural foods, we propose a novel electrochemical aptasensor. This aptasensor is based on trimetallic nanoparticles AuPt-Ru supported by reduced graphene oxide (AuPt-Ru/RGO) modified on a low-cost and disposable goldleaf electrode (GLEAuPt-Ru/RGO) for detection of AFB1. The trimetallic nanoparticle AuPt-Ru was synthesized using an ultrasonic-driven chemical reduction method. The synthesized AuPt-Ru exhibited a waxberry-like appearance, with AuPt core-shell structure and ruthenium dispersed over the particles. The average particle size was 57.35 ± 8.24 nm. The AuPt-Ru was integrated into RGO sheets (inner diameter of 0.5 to 1.6 µm) in order to enhance electron transfer efficiency and increase the specific immobilizing surface area of the thiol-5’-terminated modified aptamer (Apt) to target AFB1. With a large electrochemical surface area and low electrochemical impedance, GLEAuPt-Ru/RGO displays ultra-high sensitivity for AFB1 detection. Differential pulse voltammetry (DPV) measurements revealed a linear range for AFB1 detection range from 0.3 to 30.0 pg mL-1 (R2 = 0.9972), with a limit of detection (LOD, S/N = 3) and a limit of quantification (LOQ, S/N = 10) of 0.009 pg mL-1 and 0.031 pg mL-1, respectively. The developed aptasensor also demonstrated excellent accuracy in real agricultural products, including dried red chili, garlic, peanut, pepper, and Thai jasmine rice, achieving recovery rates between 94.6 and 107.9%. The fabricated aptamer-based GLEAuPt-Ru/RGO performance is comparable to that of a modified commercial electrode, which has great potential application prospects for detecting AFB1 in agricultural products.

Read more
Ginbanirose

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

Ginbanirose

The Ginbanirose project aims to develop herbal extracts for alleviating menstrual pain using key ingredients: roselle, banana inflorescence, and ginger. These ingredients contain bioactive compounds with anti-inflammatory, antioxidant, and pain-relieving properties. The extracts are enhanced through liposome encapsulation technology, which improves absorption and stability. The production process involves herbal extraction, freeze-drying, and liposome formulation using lecithin and stabilizers. Experimental results demonstrate high phenolic content and antioxidant activity via the DPPH method. Ginbanirose addresses women’s quality of life concerns while offering significant business opportunities in the rapidly growing herbal market, particularly in the Asia-Pacific region.

Read more
TPA Robot Contest Thailand Championship

คณะวิศวกรรมศาสตร์

TPA Robot Contest Thailand Championship

Inventing robots for the TPA Robotics Competition Thailand Championship 2024, game “Rice Way, Thai Way to the International Way (HARVEST DAY)”

Read more