การพัฒนาไฮโดรเจลที่ไวต่อุณหภูมิจากไคโตซานและโพลอกซาเมอร์

โดย: นายธนกร ยอดทอง,นายธีรุตม์ เต็มทรัพย์อนันต์    ปีการศึกษา: 2555    กลุ่มที่: 47

อาจารย์ที่ปรึกษา: มนตรี จาตุรันต์ภิญโญ , อัญชลี จินตพัฒนากิจ    ภาควิชา: ภาควิชาเภสัชอุตสาหกรรม

Keyword: ไคโตซาน, โพลอกซาเมอร์, เบต้ากลีเซอโรฟอสเฟต, ไฮโดรเจลที่ไวต่ออุณหภูมิ, Chitosan, Poloxamer, Beta-Glycerophosphate, Thermosensitive hydrogel
บทคัดย่อ:
โครงการพิเศษนี้จัดทาขึ้นเพื่อศึกษาไฮโดรเจลที่ไวต่ออุณหภูมิจากไคโตซานและโพลอกซาเมอร์ ซึ่งถูกเตรียมขึ้นจากส่วนผสมระหว่างไคโตซานจากกุ้ง(น้าหนักโมเลกุล 100 KDa) หรือปลาหมึก (น้าหนักโมเลกุล 100 KDa)/เบต้ากลีเซอโรฟอสเฟส และส่วนผสมระหว่างไคโตซานจากปลาหมึก/โพลอกซาเมอร์ 407 ที่อัตราส่วนและความเข้มข้นต่าง ๆ กัน โดยศึกษาระยะเวลาการเกิดเจลที่อุณหภูมิ 4, 25 และ 35 ?C โดยประเมินการเกิดเจลด้วยวิธีการกลับหลอดทดลอง จากนั้นรูปแบบการไหลและความหนืดของไฮโดรเจลที่ไวต่ออุณหภูมิที่เตรียมได้ถูกทดสอบด้วยเครื่องวัดความหนืดชนิด cone and plate จากผลการทดลองพบว่าส่วนผสมที่ยังคงสภาพเป็นของเหลวที่อุณหภูมิ 4 และ 25 ?C โดยเปลี่ยนสภาพเป็นเจลที่อุณหภูมิ 35 ?C อย่างรวดเร็วนั้นได้แก่ส่วนผสมของไคโตซานจากปลาหมึกที่ความเข้มข้น 1% w/v/เบต้ากลีเซอโรฟอสเฟสที่ความเข้มข้น 22.5% w/v และโพลอกซาเมอร์407 ความเข้มข้น 17.5% w/w โดยสามารถเกิดเจลได้ที่เวลา 2 นาที และ 1 นาที 30 วินาที ตามลาดับ ซึ่งจากการศึกษารูปแบบการไหลและความหนืดที่อุณหภูมิ 35 ?C พบว่าเจลที่เตรียมจากไคโตซาน และโพลอกซาเมอร์ 407 มีการไหลแบบ Pseudoplastic Flow อย่างไรก็ตามเจลที่เตรียมจากไคโตซานมีคุณสมบัติแบบ Thixotropy ซึ่งเสียสภาพเมื่อได้รับแรงกระทา ผลการทดลองเบื้องต้นนี้แสดงให้เห็นว่าโพลอกซาเมอร์ 407 ที่ความเข้มข้น 17.5% w/w มีความเหมาะสมในการพัฒนาเป็นไฮโดรเจลที่ไวต่ออุณหภูมิเพื่อนาไปใช้ประโยชน์เป็นระบบนาส่งยาต่อไป
abstract:
This special project aimed to investigate thermosensitive hydrogel prepared from chitosan and poloxamer. Mixtures of solutions of chitosan from shrimp (MW 100kDa)/ ?-glycerophosphate, chitosan from squid (MW 100kDa)/ ?-glycerophosphate, and chitosan from squid/poloxamer 407 in various ratio and concentrations were used in this study. Duration of gel formation was determined at 4, 25 and 35 ?C by the tube inverting method. Further, the rheological characteristics of hydrogels in response to temperature were evaluated by using a cone and plate viscometer. The results showed that 1% w/v chitosan from squid/22.5% w/v/?-glycerophosphate and 17.5% w/w poloxamer 407 rapidly formed gel at 35 ?C within 2 and 1.5 minutes, respectively, while remained in sol-state at 4 and 25 ?C. The rheological studies at 35 ?C indicated pseudoplastic flow for both hydrogels prepared from chitosan and poloxamer 407. However, chitosan gel clearly exhibited thixotropic property, resulting in deformation of gel structure upon applying shear stress. In conclusion, this preliminary study suggests that 17.5% w/w poloxamer 407 is a potential polymer to further develop as a thermosensitive hydrogel for drug delivery systems.
.