CSE ของ ViktorGrebennikov เป็นเรื่องจริงหรือไม่
แล้ว ไคตินหรือไคโตซานใช้ทำอะไรได้บ้าง ในเมืองไทยมีการวิจัยอะไรบ้าง
🧪 PFAS คืออะไร?
PFAS (Per- and Polyfluoroalkyl Substances) หรือที่เรียกว่า "สารเคมีตลอดกาล" (Forever Chemicals) เป็นสารเคมีสังเคราะห์ที่มีพันธะคาร์บอน-ฟลูออรีน (C-F bond) ซึ่งมีความแข็งแรงอย่างยิ่ง ทำให้สารเหล่านี้มีคุณสมบัติในการ กันน้ำ กันน้ำมัน และทนความร้อนได้ดีเยี่ยม ใช้ในผลิตภัณฑ์หลากหลาย เช่น สารเคลือบกระทะไม่ติด, สารกันน้ำในเสื้อผ้า, บรรจุภัณฑ์อาหาร, และโฟมดับเพลิง อย่างไรก็ตาม PFAS ก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรง เพราะมันย่อยสลายได้ยากมากและสะสมในร่างกายสิ่งมีชีวิตและในสิ่งแวดล้อม
การใช้ไคติน/ไคโตซานแทน PFAS
ไคตินและไคโตซานถูกนำมาประยุกต์ใช้เพื่อแก้ปัญหาสาร PFAS ในสองบทบาทหลัก คือ การบำบัด และ การทดแทน
1. บทบาทในการบำบัด (PFAS Remediation)
ไคโตซานไม่ได้ใช้ "แทน" PFAS ในการใช้งานโดยตรง แต่ถูกใช้เป็น ตัวดูดซับ (Adsorbent) ที่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อ กำจัด PFAS ออกจากน้ำและน้ำเสีย ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของการแก้ปัญหามลพิษ PFAS
วิธีการ: ไคโตซานมี หมู่ฟังก์ชันที่มีประจุบวก (-NH₂ และ -OH) อยู่เป็นจำนวนมาก เมื่ออยู่ในน้ำที่มีค่า pH เหมาะสม หมู่เหล่านี้จะดึงดูดและจับกับโมเลกุล PFAS ที่มีประจุลบ ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า ปฏิกิริยาไฟฟ้าสถิต (Electrostatic Interaction)
ประสิทธิภาพ: งานวิจัยจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าวัสดุฐานไคโตซาน (เช่น ไคโตซานนาโนคริสตัลที่ปรับปรุงด้วยสังกะสี) มีความสามารถในการดูดซับ PFAS (เช่น PFOS และ PFOA) ได้ดีกว่าหรือสูงกว่าถ่านกัมมันต์ (Activated Carbon) แบบดั้งเดิมมาก
2. บทบาทในการทดแทน (PFAS Substitution)
นี่คือบทบาทที่ตรงกับคำถามของคุณที่สุด ไคติน/ไคโตซานสามารถนำมาพัฒนาเป็น สารเคลือบ (Coating) เพื่อทดแทนสาร PFAS ในการใช้งานที่ต้องการคุณสมบัติ กันน้ำ (Hydrophobic) หรือ กันน้ำมัน (Oil/Grease Repellency)
เหตุผลที่ใช้แทนได้:
คุณสมบัติการเกิดฟิล์ม: ไคโตซานมีคุณสมบัติในการเกิดฟิล์มหรือสารเคลือบที่ดี
การปรับปรุงโครงสร้าง: แม้ว่าไคโตซานบริสุทธิ์อาจไม่ได้กันน้ำได้ดีเท่า PFAS แต่สามารถ ปรับปรุงโครงสร้างทางเคมี (เช่น การดัดแปลงด้วยสายโซ่กรดไขมัน) เพื่อเพิ่มคุณสมบัติ การกันน้ำ (Hydrophobicity) หรือแม้กระทั่ง การกันน้ำแบบสุดยอด (Superhydrophobicity) ให้เทียบเคียงกับสาร PFAS ได้
ประโยชน์จากการทดแทน:
ความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม: ไคโตซานเป็น โพลิเมอร์ชีวภาพ (Biopolymer) ที่มาจากธรรมชาติ (เปลือกกุ้ง ปู) จึง ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (Biodegradable) และ ไม่เป็นพิษ (Non-toxic) ทำให้มีความปลอดภัยต่อผู้ใช้และสิ่งแวดล้อมอย่างมาก ซึ่งตรงกันข้ามกับ PFAS
ดังนั้น ไคติน/ไคโตซานจึงถือเป็น ทางออกเชิงกลยุทธ์ ที่มีความหวังสูงในการเปลี่ยนผ่านจากสารเคมีสังเคราะห์ที่เป็นอันตรายไปสู่เทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นครับ
📈 ความก้าวหน้าของการวิจัย
ความก้าวหน้าของการวิจัยไคติน/ไคโตซานในไทยมีความโดดเด่นในหลายด้าน
โดยเน้นการสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับของเหลือทิ้ง (Waste Utilization) และการประยุกต์ใช้เพื่อแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ:
1. ด้านการแพทย์และเภสัชกรรม 💊
ระบบนำส่งยา (Drug Delivery System): มีการพัฒนาอนุภาคนาโนไคโตซานเพื่อใช้เป็นตัวห่อหุ้มและนำส่งยาไปยังเซลล์เป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น ยาต้านมะเร็ง เนื่องจากไคโตซานมีคุณสมบัติเข้ากันได้ทางชีวภาพ (Biocompatible)
วัสดุปิดแผลและไหมเย็บ: การพัฒนาไฮโดรเจล (Hydrogel) และแผ่นฟิล์มจากไคโตซานเพื่อใช้ในการรักษาแผล เนื่องจากมีคุณสมบัติในการช่วยให้แผลหายเร็วขึ้นและต้านเชื้อแบคทีเรีย
ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร: เช่น การใช้ไคโตซานเพื่อช่วยลดไขมันและควบคุมน้ำหนัก
2. ด้านสิ่งแวดล้อมและการบำบัด 💧
การกำจัดมลพิษ: เน้นการพัฒนา วัสดุดูดซับดัดแปร (Modified Adsorbents) จากไคโตซานเพื่อกำจัดสารพิษที่ซับซ้อน เช่น
โลหะหนัก (Lead, Cadmium, Arsenic)
สีย้อม จากโรงงานอุตสาหกรรม
ยาปฏิชีวนะ และสารมลพิษอินทรีย์ที่อุบัติใหม่
วัสดุกรอง PM 2.5: มีงานวิจัยที่สร้าง แผ่นกรองใยนาโนไคโตซาน ที่มีประสิทธิภาพสูงในการดักจับฝุ่น PM 2.5 และมีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียไปพร้อมกัน
3. ด้านการเกษตรและอาหาร 🍎
สารเคลือบผิวผักผลไม้ (Edible Coating): การใช้ไคโตซานเป็นฟิล์มบาง ๆ เคลือบผิวผลไม้เพื่อ ยืดอายุการเก็บรักษา และลดการสูญเสียน้ำ
สารปรับปรุงดินและสารกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช: การใช้ไคโตซานเพื่อช่วยเพิ่มภูมิต้านทานโรคในพืชและกระตุ้นการเจริญเติบโต
CSE ของ ViktorGrebennikov เป็นเรื่องจริงหรือไม่ แล้ว ไคตินหรือไคโตซานใช้ทำอะไรได้บ้าง ในเมืองไทยมีการวิจัยอะไรบ้าง
แล้ว ไคตินหรือไคโตซานใช้ทำอะไรได้บ้าง ในเมืองไทยมีการวิจัยอะไรบ้าง
🧪 PFAS คืออะไร?
PFAS (Per- and Polyfluoroalkyl Substances) หรือที่เรียกว่า "สารเคมีตลอดกาล" (Forever Chemicals) เป็นสารเคมีสังเคราะห์ที่มีพันธะคาร์บอน-ฟลูออรีน (C-F bond) ซึ่งมีความแข็งแรงอย่างยิ่ง ทำให้สารเหล่านี้มีคุณสมบัติในการ กันน้ำ กันน้ำมัน และทนความร้อนได้ดีเยี่ยม ใช้ในผลิตภัณฑ์หลากหลาย เช่น สารเคลือบกระทะไม่ติด, สารกันน้ำในเสื้อผ้า, บรรจุภัณฑ์อาหาร, และโฟมดับเพลิง อย่างไรก็ตาม PFAS ก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรง เพราะมันย่อยสลายได้ยากมากและสะสมในร่างกายสิ่งมีชีวิตและในสิ่งแวดล้อม
การใช้ไคติน/ไคโตซานแทน PFAS
ไคตินและไคโตซานถูกนำมาประยุกต์ใช้เพื่อแก้ปัญหาสาร PFAS ในสองบทบาทหลัก คือ การบำบัด และ การทดแทน
1. บทบาทในการบำบัด (PFAS Remediation)
ไคโตซานไม่ได้ใช้ "แทน" PFAS ในการใช้งานโดยตรง แต่ถูกใช้เป็น ตัวดูดซับ (Adsorbent) ที่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อ กำจัด PFAS ออกจากน้ำและน้ำเสีย ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของการแก้ปัญหามลพิษ PFAS
วิธีการ: ไคโตซานมี หมู่ฟังก์ชันที่มีประจุบวก (-NH₂ และ -OH) อยู่เป็นจำนวนมาก เมื่ออยู่ในน้ำที่มีค่า pH เหมาะสม หมู่เหล่านี้จะดึงดูดและจับกับโมเลกุล PFAS ที่มีประจุลบ ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า ปฏิกิริยาไฟฟ้าสถิต (Electrostatic Interaction)
ประสิทธิภาพ: งานวิจัยจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าวัสดุฐานไคโตซาน (เช่น ไคโตซานนาโนคริสตัลที่ปรับปรุงด้วยสังกะสี) มีความสามารถในการดูดซับ PFAS (เช่น PFOS และ PFOA) ได้ดีกว่าหรือสูงกว่าถ่านกัมมันต์ (Activated Carbon) แบบดั้งเดิมมาก
2. บทบาทในการทดแทน (PFAS Substitution)
นี่คือบทบาทที่ตรงกับคำถามของคุณที่สุด ไคติน/ไคโตซานสามารถนำมาพัฒนาเป็น สารเคลือบ (Coating) เพื่อทดแทนสาร PFAS ในการใช้งานที่ต้องการคุณสมบัติ กันน้ำ (Hydrophobic) หรือ กันน้ำมัน (Oil/Grease Repellency)
เหตุผลที่ใช้แทนได้:
คุณสมบัติการเกิดฟิล์ม: ไคโตซานมีคุณสมบัติในการเกิดฟิล์มหรือสารเคลือบที่ดี
การปรับปรุงโครงสร้าง: แม้ว่าไคโตซานบริสุทธิ์อาจไม่ได้กันน้ำได้ดีเท่า PFAS แต่สามารถ ปรับปรุงโครงสร้างทางเคมี (เช่น การดัดแปลงด้วยสายโซ่กรดไขมัน) เพื่อเพิ่มคุณสมบัติ การกันน้ำ (Hydrophobicity) หรือแม้กระทั่ง การกันน้ำแบบสุดยอด (Superhydrophobicity) ให้เทียบเคียงกับสาร PFAS ได้
ประโยชน์จากการทดแทน:
ความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม: ไคโตซานเป็น โพลิเมอร์ชีวภาพ (Biopolymer) ที่มาจากธรรมชาติ (เปลือกกุ้ง ปู) จึง ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (Biodegradable) และ ไม่เป็นพิษ (Non-toxic) ทำให้มีความปลอดภัยต่อผู้ใช้และสิ่งแวดล้อมอย่างมาก ซึ่งตรงกันข้ามกับ PFAS
ดังนั้น ไคติน/ไคโตซานจึงถือเป็น ทางออกเชิงกลยุทธ์ ที่มีความหวังสูงในการเปลี่ยนผ่านจากสารเคมีสังเคราะห์ที่เป็นอันตรายไปสู่เทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นครับ
📈 ความก้าวหน้าของการวิจัย
ความก้าวหน้าของการวิจัยไคติน/ไคโตซานในไทยมีความโดดเด่นในหลายด้าน
โดยเน้นการสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับของเหลือทิ้ง (Waste Utilization) และการประยุกต์ใช้เพื่อแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ:
1. ด้านการแพทย์และเภสัชกรรม 💊
ระบบนำส่งยา (Drug Delivery System): มีการพัฒนาอนุภาคนาโนไคโตซานเพื่อใช้เป็นตัวห่อหุ้มและนำส่งยาไปยังเซลล์เป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น ยาต้านมะเร็ง เนื่องจากไคโตซานมีคุณสมบัติเข้ากันได้ทางชีวภาพ (Biocompatible)
วัสดุปิดแผลและไหมเย็บ: การพัฒนาไฮโดรเจล (Hydrogel) และแผ่นฟิล์มจากไคโตซานเพื่อใช้ในการรักษาแผล เนื่องจากมีคุณสมบัติในการช่วยให้แผลหายเร็วขึ้นและต้านเชื้อแบคทีเรีย
ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร: เช่น การใช้ไคโตซานเพื่อช่วยลดไขมันและควบคุมน้ำหนัก
2. ด้านสิ่งแวดล้อมและการบำบัด 💧
การกำจัดมลพิษ: เน้นการพัฒนา วัสดุดูดซับดัดแปร (Modified Adsorbents) จากไคโตซานเพื่อกำจัดสารพิษที่ซับซ้อน เช่น
โลหะหนัก (Lead, Cadmium, Arsenic)
สีย้อม จากโรงงานอุตสาหกรรม
ยาปฏิชีวนะ และสารมลพิษอินทรีย์ที่อุบัติใหม่
วัสดุกรอง PM 2.5: มีงานวิจัยที่สร้าง แผ่นกรองใยนาโนไคโตซาน ที่มีประสิทธิภาพสูงในการดักจับฝุ่น PM 2.5 และมีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียไปพร้อมกัน
3. ด้านการเกษตรและอาหาร 🍎
สารเคลือบผิวผักผลไม้ (Edible Coating): การใช้ไคโตซานเป็นฟิล์มบาง ๆ เคลือบผิวผลไม้เพื่อ ยืดอายุการเก็บรักษา และลดการสูญเสียน้ำ
สารปรับปรุงดินและสารกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช: การใช้ไคโตซานเพื่อช่วยเพิ่มภูมิต้านทานโรคในพืชและกระตุ้นการเจริญเติบโต