| บทคัดย่อ |
ได้ทำการเตรียมผลไฟโบรอินระดับไมโครและนาโนเมตรจากปุยไหมโดยการใช้วิธีทางกายภาพและวิธีการทางเคมี สำหรับการเตรียมโดยวิธีทางกายภาพ การลดขนาดอนุภาคของไฟโบรอินทำได้ 2 วิธี คือ การปั่นเส้นใยไฟโบรอินด้วยเครื่องปั่นอย่างง่าย และการบดด้วยเครื่องบอลมิลล์ ในกรณีการเตรียมโดยวิธีทางเคมีโดยการนำสารละลายไฟโบรอินไปตกตะกอนในตัวละลายอินทรีย์ได้แก่ เอทานอล อะซิโตน อะซิโตรไนไตร์ และไอโซบิวทานอล และการเติมสารก่ออนุภาคได้แก เซเรเนียม และโซเดียวคลอไรด์ ในการศึกษาครั้งนี้การเตรียมผงไฟโบรอินจากไฟโบรอินคอลลอยด์ทำได้โดยวิธีการทำแห้งแบบเยือกแข็งหรือวิธีทำแห้งแบบอบลมร้อน ผงไฟโบรอินที่เตรียมได้ถูกนำไปตรวจสอบสมบัติได้แก่ ลักษณะสัณฐานวิทยา โครงสร้างโปรตีนทุติยภูมิ การละลายน้ำ ขนาดอนุภาค และสมบัติความเป็นสารแอนติออกซิแดนท์ จากการศึกษาลักษณะสัณฐานวิทยาด้วยกล้อง SEM พบว่าผงไฟโบรอินที่เตรียมโดยการปั่นด้วยเครื่องปั่นและการบดด้วยเครื่องบอลมิลล์มีขนาดอนุภาคประมาณ 0.5 µm และ 20 µm ตามลำดับ ส่วนอนุภาคไฟโบรอินที่เตรียมโดยวิธีการทางกายภาพและการตกตะกอนในตัวทำละลายอินทรีย์แสดงโครงสร้างโปรตีนทุติยภูมิเป็นแบบ β-sheet (Silk II) จากการตรวจหาลักษณะเฉพาะโดยเทคนิค ET-IR ในขณะที่การใช้สารก่ออนุภาคจะมีโครงสร้างเป็นแบบเรนดอมคอยล์ (Silk I) จากผลการทดสอบการละลายน้ำของผงไฟโบรอินพบว่าผงไฟโบรอินที่เตรียมได้โดยวิธีทางกายภาพและการตกตะกอนในตัวทำละลายอินทรีย์มีเปอร์เซ็นต์การละลายน้ำน้อย ในขณะที่การใช้สารก่ออนุภาคจะทำให้ได้ผงไฟโบรอินที่ละลายน้ำได้มากถึง 20% จากการวิเคราะห์ขนาดอนุภาคโดยการเลี้ยวเบนแสงเลเซอร์พบว่าการบดด้วยเครื่องบอลมิลล์จะทำให้ได้ขนาดอนุภาคเฉลี่ยของไฟโบรอินที่วิเคราะห์ได้ประมาณ 14 µm ในขณะที่การเตรียมโดยวิธีการทางเคมีจะทำให้ได้อนุภาคเฉลี่ยประมาณ 3.72 µm ซึ่งมีอนุภาคไฟโบรอินที่เล็กที่สุดที่ตรวจวัดได้ประมาณ 130 nm จากการศึกษาสมบัติการเป็นสารแอนติออกซิแดนท์น้อย ในขณะที่การเตรียมโดยวิธีทางเคมีจะแสดงความเป็นสารแอนติออกซิแดนท์ในช่วง 15-22% ดังนั้นจากผลที่ได้คาดว่าผงไฟโบรอินที่เตรียมได้โดย วิธีการต่างๆนี้จะสามารถนำไปประยุกต์ใช่ในช่วงในการผลิตเครื่องสำอาง และประดิษฐ์วัสดุทางชีวภาพต่อไปได้
Fibroin powder in micro-nano scale was prepared by using physical and chemical methods. For the physical method, reduction of fibroin particle was carried out by 2 methods which are blender grinding and ball-mill crushing. In case of chemical method, fibroin particle can be prepared either by sedimentation of fibroin solution in organic solvent such as ethanol acetone acetronitrile and isobutanol or by particle forming agents such as selenium and sodium chloride. In this study, fibroin powder preparation from fibroin colloids was prepared by either freeze drying method or oven drying method. The prepared fibroin powders were characterized their properties including, morphology, secondary protein structure, water solubility, particle size, and antioxidant property. From morphology investigation by SEM, it found that fibroin powder which prepared by grinding with blender and crushing with ball-mill exhibited particle size approximately 50 and 20 um, respectively. Fibroin powder prepared by the sedimentation in organic solvents and by using particle forming agent showed their particle size about 0.5 um. Fibroin particle which prepared by physical method and the fibroin sedimentation in organic solvent exhibited the secondary protein structure as a ß-sheet (Silk I) by FT- IR characterization. Whilst fibroin particle prepared by using particle forming agent exhibited random coil (Silk ID structure. From water solubility testing, it was found that the fibroin powder which prepared by physical methods and by sedimentation in organic solvent have lower percent of water solubility than the fibroin powder prepared by using particle forming agents which having more water solubility percentage up to 20 % . From particle size analysis by laser diffraction, while the ball - mill crushing method can produce fibroin particle size about 14 um, the chemical methods can produce a smaller particle size of fibroin particle low down to about 3.72 um with the lowest size about 130 nm. For the antioxidant property studying, the fibroin particles prepared by physical have less antioxidant properties than the fibroin particle prepared by the chemical methods which exhibited about 15-22 %. From these results, fibroin powder which prepared by all of these methods can be expected to apply in cosmetic production and biomaterial fabrication.
|
|---|
