KMITL Innovation Expo 2025 Logo

นวัตกรรมนาโนเซลลูโลสสู่อุตสาหกรรมความงาม

รายละเอียด

ผลิตผล และผลพลอยได้ทางการเกษตร จัดเป็นวัตถุดิบที่สำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมความงาม อุตสาหกรรมยา เส้นใยจากพืชจากการเกษตรมีองค์ประกอบ คุณสมบัติ และโครงสร้างที่เหมาะกับการนำไปใช้งานเป็นวัสดุผสมในอุตสาหกรรมเสริมความงาม ด้วยเทคโนโลยีการย่อยภายใต้คลื่นไมโครเวฟสามารถลดขนาดของเซลลูโลสเพื่อให้ได้นาโนเซลลูโลส (Cellulose Nanocrystals) ที่มีขนาดความยาว 50-1000 นาโนเมตร และเส้นผ่าศูนย์กลางระหว่าง 5-70 นาโนเมตร นาโนเซลลูโลสถูกนำมายึดติดบนสารสารสำคัญทางความงามเช่น กลีเซอรีน (Glycerin), กรดไฮยาลูรอนิก (Sodium Hyaluronate), กรดไกลโคลิก (Glycolic Acid) หรือแม้แต่วิตตามิน เช่น นิโคตินาไมด์ (Nicotinamide) หรือ วิตามินบี 3 ระบบนำส่งสารสำคัญทางความงามเหล่านี้ที่ยึดติดบนนาโนเซลลูโลสเหล่านี้ สามารถแทรกซึมผ่านผิวหนังเพื่อกระตุ้นความงาม และความอ่อนเยาว์ได้ดียิ่งขึ้น

วัตถุประสงค์

ประเทศไทย เป็นหนึ่งในประเทศที่ผลิตผลิตผลทางการเกษตร และประเทศไทยได้รับการขนานนามว่าเป็น “ครัวของโลก” (Kitchen of the World) เนื่องจากมีความอุดมสมบูรณ์ เป็นแหล่งผลิตสินค้าเกษตรที่สำคัญ ผลผลิตที่มากมายย่อมก่อให้เกิดผลพลอยได้ทางการเกษตรที่ตามมา เพื่อก่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดของผลพลอยได้ทางการเกษตร งามวิจัยมุ่งเห็นถึงประโยชน์ของนาโนเซลลูโลส ที่เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของพืช นาโนเซลลูโลส มีคุณสมบัติละลายน้ำได้ดี ทำให้เส้นใยนาโนเซลลูโลสมีคุณสมบัติในการอุ้มน้ำได้สูงกว่าน้ำหนักในขณะที่ไม่เปียกน้ำ ถึง 100 เท่า และมีความแข็งแกร่ง ยืดหยุ่นสูง อีกทั้งยังเป็นสารปลอดพิษที่ปราศจากเชื้อ และมีความบริสุทธิ์สูง การนำนาโนเซลลูโลสมายึดตึดด้วยสารสำคัญทางความงาม เช่นกลีเซอรีน (Glycerin), กรดไฮยาลูรอนิก (Sodium Hyaluronate), กรดไกลโคลิก (Glycolic Acid) หรือแม้แต่วิตตามิน เช่น นิโคตินาไมด์ (Nicotinamide) หรือ วิตามินบี 3 ย่อมส่งผลดีต่อการนำส่งสารความงามลงสู่ใบหน้า งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นสังเคราะห์นาโนเซลลูโลส จากผลิตผล และผลพลอยได้ทางการเกษตร โดยการใช้เทคโนโลยีขั้นสูงไมโครเวฟในการย่อย และต่อกิ่งสารสำคัญทางความงาม เช่นกลีเซอรีน (Glycerin), กรดไฮยาลูรอนิก (Sodium Hyaluronate), กรดไกลโคลิก (Glycolic Acid) หรือแม้แต่วิตตามิน เช่น นิโคตินาไมด์ (Nicotinamide) หรือ วิตามินบี 3 ลงบนนาโนเซลลูโลส เพื่อมุ่งหวังใช้เป็นสารเสริมความงามต่อไป

นวัตกรรมอื่น ๆ

นวัตกรรมสารสกัดจากเคี่ยม ในรูปแบบ nano silver เพื่อรักษาแผลเบาหวาน

วิทยาลัยการจัดการนวัตกรรมและอุตสาหกรรม

นวัตกรรมสารสกัดจากเคี่ยม ในรูปแบบ nano silver เพื่อรักษาแผลเบาหวาน

โรคเบาหวานเป็นปัญหาทางสุขภาพที่สำคัญทั่วโลก โดยเฉพาะภาวะแทรกซ้อนที่เกี่ยวข้องกับแผลเบาหวาน ซึ่งพบว่า ผู้ป่วยเบาหวานประมาณ 15-25% มีโอกาสเกิดแผลที่เท้า และมากกว่า 50% ของแผลเบาหวานที่รุนแรงนำไปสู่การตัดขา ส่งผลให้คุณภาพชีวิตของผู้ป่วยลดลงอย่างมาก การรักษาแผลเบาหวานในปัจจุบันยังเผชิญกับปัญหาการติดเชื้อแบคทีเรียดื้อยาและกระบวนการสมานแผลที่ล่าช้า ทำให้มีความจำเป็นในการพัฒนานวัตกรรมที่ช่วยเร่งกระบวนการหายของแผลและลดความเสี่ยงต่อการสูญเสียอวัยวะ เคี่ยม (Cotylelobium lanceolatum Craib) เป็นพืชสมุนไพรที่ถูกนำมาใช้ทางการแพทย์แผนไทยมานาน โดยเฉพาะในการรักษาอาการอักเสบและสมานแผล งานวิจัยนี้มุ่งเน้นไปที่การพัฒนา สารสกัดจากเคี่ยมในรูปแบบนาโนซิลเวอร์ (Nano Silver) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการรักษาแผลเบาหวาน เทคโนโลยี นาโนซิลเวอร์ ช่วยให้สารออกฤทธิ์สามารถซึมผ่านเข้าสู่ชั้นผิวได้ลึกขึ้น ฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้อย่างมีประสิทธิภาพ และกระตุ้นกระบวนการสมานแผลโดยลดการอักเสบและส่งเสริมการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ การพัฒนาผลิตภัณฑ์จาก นาโนซิลเวอร์ที่ได้จากสารสกัดเคี่ยม คาดว่าจะช่วยลดอัตราการเกิดแผลเรื้อรังในผู้ป่วยเบาหวาน ลดความเสี่ยงต่อการติดเชื้อ และลดโอกาสในการถูกตัดขาหรือเสียชีวิตจากภาวะแทรกซ้อนของแผลเบาหวาน งานวิจัยนี้จึงเป็นก้าวสำคัญในการพัฒนาทางเลือกใหม่สำหรับการรักษาแผลเบาหวานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

นวัตกรรมผลิตภัณฑ์เซรั่มไฮยาอินทผลัม Age-Defying Dates Palm Serum

วิทยาลัยการจัดการนวัตกรรมและอุตสาหกรรม

นวัตกรรมผลิตภัณฑ์เซรั่มไฮยาอินทผลัม Age-Defying Dates Palm Serum

ผลิตภัณฑ์ไฮยาอินทผลัมเป็นเซรั่มที่พัฒนาขึ้นจากสารสกัดอินทผลัม ซึ่งมีสารต้านอนุมูลอิสระสูง ช่วยลดเลือนริ้วรอย และกักเก็บความชุ่มชื้นให้กับผิวหน้า โดยผสานกับกรดไฮยาลูรอนิคเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการบำรุง ผลิตภัณฑ์นี้เกิดจากการวิจัยเกี่ยวกับปัจจัยที่มีผลต่อการตั้งใจซื้อของผู้บริโภค พบว่าผู้บริโภคให้ความสำคัญกับคุณสมบัติด้านการชะลอวัย ความปลอดภัย และแหล่งที่มาของส่วนผสม การพัฒนาเซรั่มนี้จึงมุ่งเน้นที่การใช้วัตถุดิบจากธรรมชาติ เพื่อเป็นตัวเลือกใหม่ในตลาดผลิตภัณฑ์บำรุงผิว

การประยุกต์ใช้กระบวนการทางคอมพิวเตอร์เพื่อค้นหาสารประกอบที่ยับยั้ง TIGIT ซึ่งเป็น immune checkpoint molecule สำหรับภูมิคุ้มกันบำบัดมะเร็ง: การคัดกรองด้วยกระบวนการทางคอมพิวเตอร์ การศึกษาการจับตัว และการวิเคราะห์พลวัตระดับโมเลกุล

คณะวิทยาศาสตร์

การประยุกต์ใช้กระบวนการทางคอมพิวเตอร์เพื่อค้นหาสารประกอบที่ยับยั้ง TIGIT ซึ่งเป็น immune checkpoint molecule สำหรับภูมิคุ้มกันบำบัดมะเร็ง: การคัดกรองด้วยกระบวนการทางคอมพิวเตอร์ การศึกษาการจับตัว และการวิเคราะห์พลวัตระดับโมเลกุล

มะเร็งยังคงเป็นอีกหนึ่งปัญหาด้านสุขภาพที่สำคัญระดับโลก โดยเป็นสาเหตุการเสียชีวิตอันดับสองของคนทั่วโลก ในปัจจุบันนอกเหนือจากการผ่าตัดรักษาโรคมะเร็งแล้ว ยังมีการรักษามะเร็งด้วยวิธีต่างๆ ได้แก่ การฉายรังสี และเคมีบำบัด อย่างไรก็ตามการรักษาด้วยวิธีดังกล่าวทำให้เกิดผลข้างเคียงที่รุนแรงต่อผู้ป่วยได้ เนื่องจากทั้งเซลล์มะเร็งและเซลล์ปกติต่างถูกกำจัดไปพร้อมกัน ดังนั้นจึงมีการใช้โมโนโคลนอลแอนติบอดีที่สามารถจับกับโมเลกุลที่มะเร็งใช้ยับยั้งภูมิคุ้มกันของร่างกาย (immune checkpoint molecule) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง TIGIT/PVR (T-cell immunoglobulin and ITIM domain/poliovirus receptor) ซึ่งเป็นโมเลกุลที่เป็นเป้าหมายในการการพัฒนายารักษามะเร็ง การใช้โมโนโคลนอลแอนติบอดีในการยับยั้ง TIGIT แม้จะมีประสิทธิภาพในการรักษาที่ดี แต่จากการทดลองในผู้ป่วยพบว่าสามารถเกิดผลข้างเคียงจากการใช้แอนติบอดีและไปขัดขวางการทำงานตามปกติของร่างกาย และแอนติบอดีมีต้นทุนในการผลิตที่สูง ดังนั้นเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ จึงมีการใช้สารประกอบขนาดเล็กแทน ซึ่งมีข้อดีในเรื่องของความสามารถในการดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดผ่านการรับประทานเข้าไปและคาดว่าสามารถจัดการเนื้องอกได้ดีกว่าโมโนโคลนอลแอนติบอดีเนื่องจากมีขนาดที่เล็กกว่า โดยในการทดลองนี้เราศึกษาตัวยาที่มีความสามารถในการจับกับ TIGIT โดยคัดกรองจากตัวยาที่ผ่านการอนุมัติจาก FDA (Food and Drug Administration) ผ่านวิธี virtual screening และ molecular docking ได้สารประกอบ 100 ตัว และนำมาคัดกรองต่อจนเหลือ 10 ตัว ซึ่งมีค่าความสามารถในการจับ TIGIT อยู่ในช่วง -9.152 to -7.643 kcal/mol จากนั้นสารประกอบเหล่านี้จะถูกประเมินคุณสมบัติทางเภสัชจลนศาสตร์โดยใช้การวิเคราะห์ ADMET (Absorption, Distribution, Metabolism, Excretion, และ Toxicity) เพื่อแสดงให้เห็นว่าตัวยาแต่ละตัวมีคุณสมบัติที่เหมาะสมสำหรับการใช้เป็นยา สารประกอบที่ผ่านเกณฑ์จะถูกวิเคราะห์ต่อโดยคาดคะเนการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างและความเสถียรในการจับกับ TIGIT ผ่านการใช้ molecular dynamics (MD) เพื่อให้มั่นใจว่าโครงสร้างของโปรตีนจะไม่เปลี่ยนแปลงไป การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการใช้วิธีการทางคอมพิวเตอร์และการนำยากลับมาใช้ใหม่ (Drug repurposing) สามารถเป็นแนวทางในการค้นหายาที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งจะช่วยเร่งกระบวนการพัฒนายารักษามะเร็งใหม่ได้รวดเร็วขึ้น