การดัดแปรผิวของเซลลูโลสเมมเบรนจากผักตบชวาด้วยพลาสมาเพื่อการประยุกต์ทางการแพทย์

Abstract

รีเจนเนอเรเทดเซลลูโลสเมมเบรน (regenerated cellulose membranes; RCM) ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลายในงานด้านการแยกสารด้วยการกรอง ในงานวิจัยนี้ได้เลือกใช้เส้นใยเซลลูโลสจากผักตบชวาซึ่งเป็นวัชพืชน้ำที่พบได้ทั่วไปในประเทศไทย ถูกนำเข้าสู่กระบวนการรีเจนเนอเรชัน (regeneration process) ด้วยการละลายในสารละลายผสมระหว่างโซเดียมไฮดรอกไซด์และ ไทโอยูเรียแล้วตามด้วยแอมโมเนียมซัลเฟตเป็นสารก่อการจับก้อน (coagulant) หลังจากนั้นนำ เมมเบรนที่ได้มาดัดแปรผิวด้วยพลาสมาของซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ (SF6) เพื่อเพิ่มสมบัติความ ไม่ชอบน้ำและการยับยั้งแบคทีเรียลงบนผิวของเมมเบรน สภาวะที่ใช้ในกระบวนการดัดแปรผิวด้วยพลาสมาคือ ปรับเปลี่ยนกำลังไฟฟ้าให้อยู่ระหว่าง 25-75 วัตต์, ความดันให้อยู่ระหว่าง 0.05-0.5 ทอร์และเวลาในการดัดแปรผิวด้วยพลาสมา 1-20 นาที เทคนิคกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบ ส่องกราดถูกนำมาใช้วิเคราะห์ลักษณะพื้นผิวเมมเบรน ด้วยเทคนิคอิเล็กตรอนโพรบไมโคร อนาลิซิสทำให้เห็นถึงปริมาณฟลูออรีนที่เพิ่มขึ้นบนพื้นผิวของเมมเบรนที่ดัดแปรผิวด้วยพลาสมาของ SF6 ส่วนการวิเคราะห์หมู่ฟังก์ชันที่เกิดขึ้นใหม่บนพื้นผิวกระทำโดยใช้เทคนิคเอกซ์-เรย์โฟโตอิเล็กตรอนสเปกโทรสโกปี ซึ่งพบสปีชีส์ (species) ของหมู่ฟลูออรีนเพิ่มขึ้น ส่วนเทคนิคการวัด มุมสัมผัสได้ถูกนำมาใช้วัดค่าการเปียกน้ำที่เปลี่ยนไปของเมมเบรน การวัดค่าความเป็นพิษกับเซลล์ได้ถูกทดสอบด้วยเซลล์เนื้อเยื่อจากหนู หลังจากนั้นจึงทำการวัดสมบัติการยับยั้งแบคทีเรีย พบว่าเมมเบรนที่ดัดแปรผิวด้วยพลาสมาของ SF6 ในสภาวะไม่รุนแรงนั้นมีปริมาณเซลล์แบคทีเรียลดลง 7% จากปกติ ทั้งหมดนั้นแสดงให้เห็นว่าเทคนิคการดัดแปรผิวได้ปรับเปลี่ยนโครงสร้างทางเคมีของรีเจนเนอเรเทดเซลลูโลสเมมเบรนให้มีความชอบน้ำเพิ่มขึ้น เพิ่มความขรุขระและปริมาณฟลูออรีนบนผิวให้สูงขึ้น