วิกฤตโควิด-19 ที่ส่งผลต่อการประชุม หรือการประกวด ผลงานวิจัยในเวทีนานาชาติ และขณะเดียวกันก็กระตุ้นให้เกิดการรังสรรค์นวัตกรรม และการปรับตัวสู่การจัดงานในรูปแบบออนไลน์ การประกวด ผลงานวิจัย สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมในเวที SPECIAL EDITION 2022 – INVENTION GENEVA EVALUATION DAYS ณ สมาพันธรัฐสวิส ที่ปีนี้ จัดขึ้นในรูปแบบออนไลน์ โดยได้รับการสนับสนุนจาก สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) หรือ National Research Council of Thailand (NRCT) ที่นักวิจัยจากศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) คว้า รางวัลอย่างน่าประทับใจ NANOTEC Newsletter ฉบับนี้ จะพาไปเจาะเคล็ดลับและความท้าทายของบรรดาเจ้าของรางวัล
กระบวนการผลิตเข็มขนาดไมครอนบนผืนผ้าแบบรวดเร็วและสามารถปรับเปลี่ยนฟีเจอร์
ดร.ไพศาล ขันชัยทิศ จากทีมวิจัยเข็มระดับนาโน กลุ่มวิจัยวัสดุตอบสนองและเซ็นเซอร์ระดับนาโน กล่าวว่า งานวิจัยเรื่อง “กระบวนการผลิตเข็มขนาดไมครอนบนผืนผ้าแบบรวดเร็วและสามารถปรับเปลี่ยนฟีเจอร์” (Instant production of microneedle fabrics with customizable features) มีเป้าหมายในการสร้างเทคโนโลยีเพื่อปลดล็อค นำนวัตกรรมไปสู่การใช้งานจริง
“การวิจัยเข็มขนาดไมครอน จะไปถึงการใช้งานได้จริงนั้น เราพบว่าปัจจุบันมีปัญหาคอขวดเรื่องการผลิต ที่ยังไม่เคยมีใครผลิตได้ในระดับอุตสาหกรรม แม้จะมีผู้ที่เชื่อมั่นในเทคโนโลยี และค้นพบการประยุกต์ใช้งานในมิติต่างๆ รวมถึงการนำไปประยุกต์ใช้ในด้านการวิจัย ที่มีประสิทธิภาพและประสิทธิผลที่ชัดเจนก็ตาม นั่นแสดงให้เห็นถึงโอกาสและความเป็นไปได้ทางธุรกิจที่จะสูงมากในอนาคตหากสามารถก้าวข้ามข้อจำกัดในด้านการผลิตไปได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งทางด้านสกินแคร์ ความงาม และสุขภาพ” ดร.ไพศาล กล่าว พร้อมชี้ว่า การขึ้นรูปบนผ้าได้ เป็นอีกหนึ่งเทคโนโลยีหลักที่ยังไม่เคยมีใครทำได้และช่วยปลดล็อคการผลิตสู่เชิงพาณิชย์ เนื่องจากการผลิตเข็มแบบทั่วไปจำต้องใส่สารเข้าไปในเข็ม ด้วยความแตกต่างของสารแต่ละประเภท ทำให้ไม่สามารถใช้ร่วมกับสารหลากหลายประเภทได้ แต่การขึ้นรูปเข็มบนผืนผ้าทำให้เข็มขนาดไมครอนสามารถใช้ได้กับสารทุกประเภท และทำหน้าที่เสมือนรูขุมขนจำลองจำนวนมาก เป็นช่องทางให้สารซึมผ่านลงใต้ผิวหนัง ซึ่งเมื่อสารซึมหมดช่องทางบนผิวหนังเหล่านั้นก็จะคืนสภาพแทบทันที
จากการวิจัยและพัฒนา ทำให้ ณ ตอนนี้ ทีมวิจัยสามารถผลิตเข็มขนาดไมครอนได้อย่างรวดเร็ว มีกำลังการผลิตสูงกว่าคู่แข่งในระดับสากลถึง 13.5 เท่า และสามารถผลิตแผงเข็มได้ขนาดใหญ่สุดที่ 450 ตารางเซนติเมตร ที่ถือว่าใหญ่ที่สุดในโลก ด้วยความโดดเด่นดังกล่าว จึงสามารถเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันและโอกาศเชิงธุรกิจให้กับธุรกิจนวัตกรรม และนับเป็นนวัตกรรมที่จะช่วยเสริมประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เดิมให้ดียิ่งขึ้น และเพิ่มช่องการทำกำไรในการขายได้มากขึ้นจากต้นทุนขายที่ต่ำ นอกจากนี้กระบวนการผลิตเข็มขนาดไมครอนนี้ยังมีความแม่นยำสูงทำให้ควบคุมคุณภาพในการผลิตได้เป็นอย่างดี และสามารถปรับแต่งแผงเข็มได้ตามความต้องการ อาทิ รูปร่างของเข็ม ความยาว ความสูง จำนวนเข็ม ทำให้เปิดโอกาสการพัฒนาสินค้าให้แก่ลูกค้าได้ไม่รู้จบ
รีเชอรอล เนเชอรัล เฟเชียว ซีรั่ม จากเทคโนโลยีการกักเก็บสู่นวัตกรรมเครื่องสำอาง
ดร.ธงชัย กูบโคกกรวด จากทีมวิจัยนาโนเทคโนโลยีเพื่อคุณภาพชีวิตและเวชสำอาง กลุ่มวิจัยการห่อหุ้มระดับนาโน กล่าวว่า ผลิตภัณฑ์เซรั่มบำรุงผิวหน้าที่มีจุดแข็งคือ อนุภาคกักเก็บสารสกัดเห็ดหลินจือนี้ มาจากโครงการวิจัย “การพัฒนากรรมวิธีสกัดสารสำคัญจากดอกและสปอร์เห็ดหลินจือและระบบอนุภาคนาโนเพื่ออุตสาหกรรมเวชสำอาง” ซึ่งจุดเริ่มต้นเกิดขึ้นจากการประชุมเชิงปฏิบัติการด้านนวัตกรรมในอุตสาหกรรมของประเทศไทย โดยสำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.) ที่ทำให้นักวิจัยได้รู้จักกับบริษัท ฟาร์มคิดดี จำกัด คุณวรกร เลาหเสรีกุล และตกผลึกความคิดในการร่วมกันของนักวิจัยที่มีประสบการณ์ด้านสารสกัดธรรมชาติ และการพัฒนารูปแบบผลิตภัณฑ์เวชสำอางด้วยระบบกักเก็บระดับนาโน ที่นวัตกรรมใหม่ด้านเครื่องสำอาง และบริษัทที่ให้ความสำคัญด้านวัตถุดิบที่เป็นออร์กานิก หลายชนิด และเห็ดหลินจือออร์แกนิค นอกจากนี้ ยังมีเครือข่ายผู้ประกอบการและเกษตรกรที่ผลิตสินค้าเกษตร อาหาร พืชผัก สมุนไพรที่เป็นเกษตรอินทรีย์ ทำให้เกิดแรงบันดาลใจร่วมกันในการสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ที่มีคุณค่าของสารธรรมชาติออร์แกนิค ผสมผสานกับแนวคิดการวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์เวชสำอางนวัตกรรม โดยใช้กระบวนการสกัดที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ได้วัตถุดิบและสารสกัดเห็ดหลินจือที่มีคุณภาพ และปลอดภัย และนำมาพัฒนาเป็นระบบกักเก็บที่สามารถนำส่งสารสำคัญได้อย่างมีประสิทธิภาพ
จากแนวคิด องค์ความรู้ ประสบการณ์และแนวทางการดำเนินงานที่ต้องการพัฒนาจากภูมิปัญญาดั่งเดิมด้วยนวัตกรรมที่สามารถสร้างมูลค่าเพิ่มทางการตลาดของนักวิจัย และผู้ประกอบการจึงพัฒนาข้อเสนอโครงการวิจัยร่วมกันและขอทุนวิจัยจากโปรแกรม INNOVATIVE HOUSE, ฝ่ายอุตสาหกรรม สกสว. (ผู้ให้ทุน) บริษัท ฟาร์มคิดดี จำกัด (ผู้ร่วมทุน) ทีมวิจัยนำโดย ดร.ธงชัย กูบโคกกรวด ภายใต้ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (ศน.) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ได้รับทุนวิจัยนี้ในการดำเนินการวิจัย “การพัฒนากรรมวิธีสกัดสารสำคัญจากดอกและสปอร์เห็ดหลินจือและระบบอนุภาคนาโนเพื่ออุตสาหกรรมเวชสำอาง”
“การวิจัยนี้ เรานำเสนอกรรมวิธีในการสกัดสารสำคัญจากดอกเห็ดเห็ดหลินจือเพื่อให้สารสกัดที่มีสารออกฤทธิ์ทางเครื่องสำอางสูง สร้างมูลค่าเพิ่มในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง และพัฒนาระบบห่อหุ้มที่เพิ่มความคงตัวของสารสำคัญ ทีมวิจัยได้พัฒนากระบวนการสกัดเพื่อสกัดดอกเห็ดหลินจือ สารสกัดเห็ดหลินจือ พบสารสำคัญหลักคือ Ganoderic acid A และ Ganoderic acid C2 การพัฒนาระบบกักเก็บสารสำคัญได้พัฒนาระบบอนุภาคนิโอโซม (niosomes) กักเก็บสารสกัดเห็ดหลินจือ มีขนาดอนุภาคช่วง 144.6 ถึง 308.3 นาโนเมตร และประสิทธิภาพการห่อหุ้ม (%) ร้อยละ 96.67 อนุภาคนี้มีความคงตัวและความปลอดภัยในการเพาะเลี้ยงเซลล์ไฟโบรบลาสต์ และมีความปลอดภัยเมื่อสัมผัสผิวหนังในมนุษย์ และอนุภาคสามารถนำส่งสารสำคัญเข้าสู่ผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นในอัตราร้อยละ 4.640 ถึง 97.44 ในเวลา 24 ชั่วโมง” เจ้าของผลงานกล่าว
ทั้งนี้ อนุภาคกักเก็บสารสกัดเห็ดหลินจือได้รับการจดทะเบียนเครื่องหมายการค้าของอนุภาคในชื่อ REISHOSOME และได้พัฒนาผลิตภัณฑ์เซรั่มบำรุงผิวหน้าที่มีส่วนผสมของ REISHOSOME ที่มีความปลอดภัยต่อผู้บริโภค โดยได้มีการทดสอบผลิตภัณฑ์เซรั่มบำรุงผิวหน้าในอาสาสมัครทั้งการทดสอบ การระคายเคืองผิวหนัง (Irritation test) และ การทดสอบประสิทธิศักย์ (Efficacy test) ซึ่งในการทดสอบประสิทธิศักย์พบว่าผลิตภัณฑ์เซรัมบำรุงผิวสามารถช่วยลดเลือนริ้วรอย ทำให้ผิวหน้ากระจ่างใส และมีความชุ่มชื่นเพิ่มขึ้น อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p>0.05) ในอาสาสมัคร และจดแจ้ง อย. ภายใต้ชื่อผลิตภัณฑ์ REISHURAL, Natural Facial Serum
“ความท้าทายของงานวิจัยนี้คือการรวบรวมความคิดระหว่างการดำเนินธุรกิจ และการสร้างคุณค่าของงานวิจัยที่สามารถต่อยอดเป็นธุรกิจได้ เนื่องจาการเพิ่มเทคโนโลยีใหม่ ๆ เข้ามาในสินค้า จำเป็นต้องศึกษาวิจัยในหลายปัจจัย ทำให้ต้องใช้เวลาในการพัฒนา รวบรวมข้อมูล และต้นทุนที่เพิ่มขึ้น ด้านธุรกิจต้องการความรวดเร็ว และความสามารถในการแข่งขัน การลงทุนที่น้อยที่สุด ชัดเจน และการสร้างรายได้จากการลงทุนอย่างต่อเนื่อง” ดร.ธงชัยกล่าว พร้อมชี้ว่า การวิจัยนี้เป็นการลงทุนด้านวิจัยและพัฒนาที่ต้องใช้เทคโนโลยีที่ทีมวิจัยต้องคำนึงถึงการใช้งานได้จริง ผู้ประกอบการสามารถเข้าถึงได้ในระดับอุตสาหกรรม ในการประเมินขั้นตอนการทำงานของทีมวิจัยจึงต้องชัดเจน เห็นภาพการทำงานในอนาคตถึงขั้นตอนการผลิต และต้นทุนการผลิตสินค้าที่สามารถแข่งขันได้ รวมทั้งต้องรวบรวมข้อมูลความต้องการของผู้บริโภค ความพึงพอใจของผู้ใช้ผลิตภัณฑ์ ทำให้ต้องทำงานร่วมกันของทีมวิจัย ศน. และบริษัทฟาร์มคิด ดี จำกัด อย่างใกล้ชิด ตรงไปตรงมา และสมดุลระหว่างเทคโนโลยีและความต้องการทางธุรกิจ จนได้ผลิตภัณฑ์ที่ลงตัว เข้าถึงได้ทั้งทางด้านนวัตกรรม ความพึงพอใจในการใช้งาน และประสิทธิผลของผลิตภัณฑ์ที่ผู้บริโภคพร้อมที่จะซื้อ จนได้เป็นผลิตภัณฑ์ ชื่อ REISHOSOME อนุภาคกักเก็บสารสกัดเห็ดหลินจือ และ ผลิตภัณฑ์ REISHURAL, Natural Facial Serum ที่ผู้ที่เคยทดสอบผลิตภัณฑ์ในช่วงการวิจัย ต้องการให้ผลิตขายในท้องตลอดให้เร็วที่สุดเพราะต้องการนำมาใช้เองอย่างต่อเนื่อง
งานวิจัยชิ้นนี้ได้รับรางวัลเหรียญเงิน จากงานประกวดนวัตกรรมโลก “SPECIAL EDITION 2022 – INVENTION GENEVA EVALUATION DAYS” ณ สมาพันธรัฐสวิสโดยเป็นการนำเสนอผลงานในรูปแบบออนไลน์ ทุนวิจัย INNOVATIVE HOUSE, ฝ่ายอุตสาหกรรม สกสว. รวมทั้งสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ และบริษัทฟาร์มคิดดี จำกัด ผู้ร่วมสนับสนุนทุนวิจัย รับการถ่ายทอดเทคโนโลยี และสนับสนุนลงทะเบียนประกวดครั้งนี้ และยังก่อให้เกิดการลงทุนด้านธุรกิจ การจัดซื้อจัดจ้าง ทั้งสินค้าและพนักงาน มีการลงทุนเพิ่มของบริษัทฟาร์มคิดดี จำกัด และกำลังดำเนินการผลิต REISHOSOME อนุภาคกักเก็บสารสกัดเห็ดหลินจือ และ ผลิตภัณฑ์ REISHURAL, Natural Facial Serum และพร้อมขยายตลาดภายในประเทศ กลุ่มธุรกิจเครื่องสำอาง ร้านขายยาและผลิตภัณฑ์สุขภาพ และกลุ่มธุรกิจเคลือข่ายต่าง ๆ และเตรียมขยายในตลาดอาเซียน ต่อไป ที่สำคัญ ยังได้ดำเนินการพัฒนาโครงการวิจัยใหม่พัฒนาสินค้ากลุ่มเครื่องสำอางโดยใช้ REISHOSOME อนุภาคกักเก็บสารสกัดเห็ดหลินจือ ในแบบอื่นเพิ่มเติม โดยทีมวิจัย ศน.และ บริษัทฟาร์มคิดดี จำกัด
ตัวดูดซับอัจฉริยะ CARBANO-Ag สำหรับผลิตน้ำดื่มปลอดเชื้อและบำบัดมลพิษ
“สืบเนื่องจากทีมวิจัย ได้รับโจทย์วิจัยเรื่องการพัฒนาถ่านคาร์บอนกัมมันต์เป็นวัสดุกรองน้ำดื่ม ที่มีคุณสมบัติพิเศษในการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ บำบัดโลหะหนักและคลอโรฟอร์มที่ปนเปื้อนในน้ำ จาก บริษัท ซี.ไจแกนติค คาร์บอน จำกัด ซึ่งดำเนินธุรกิจด้านการผลิตคาร์บอนกัมมันต์และโรงงานผลิตแป้งมันสำปะหลังรายใหญ่ของประเทศไทย ประกอบกับในขณะนั้นทางทีมกำลังดำเนินโครงการวิจัยเรื่อง “ผลิตภัณฑ์มุ่งเป้าเรื่อง คาร์บาโน (CARBANO)” ที่มุ่งเน้นในการปรับสภาพถ่านคาร์บอนกัมมันต์ที่ผลิตในประเทศไทยให้มีคุณสมบัติดังที่กล่าวมา โดยมีประสิทธิภาพเทียบเท่าหรือดีกว่าผลิตภัณฑ์นำเข้าจากต่างประเทศ แต่มีราคาถูกกว่า ดังนั้นทางทีมวิจัยจึงสนใจที่ใช้องค์ความรู้ที่มีอยู่แล้ว มาพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ร่วมกับบริษัท ซี.ไจแกนติค โดยเน้นกระบวนการผลิตที่เรียบง่ายและใช้วัตถุดิบที่บริษัทมีอยู่แล้วเป็นสารตั้งต้นในการกระบวนการผลิต เช่น น้ำแป้ง และถ่านคาร์บอนกัมมันต์” ดร.พงษ์ธนวัฒน์ เข็มทอง หัวหน้าโครงการวิจัยจากทีมวิจัยตัวเร่งปฏิกิริยา กลุ่มวิจัยการเร่งปฏิกิริยาและการคำนวณระดับนาโนกล่าว
จากโจทย์ดังกล่าว กลายมาเป็นความร่วมมือ จนเกิดเป็นผลิตภัณฑ์ CARBANO-Ag ที่มีคุณสมบัติในการกรองสีและดักจับสารอินทรีย์ต่างๆ รวมถึงคลอโรฟอร์มและโลหะหนัก (โดยเฉพาะ ปรอท และสารหนู) หรือสารแขวนลอยที่ปนมากับน้ำได้ดี สำหรับ CARBANO-Ag คือผลิตภัณฑ์ถ่านคาร์บอนกัมมันต์เอิบชุ่มด้วยอนุภาคนาโนของโลหะเงินขนาดพิเศษ มีประสิทธิภาพสูงในการยับยั้งหรือฆ่าเชื้อ มีการหลุดร่อนของอนุภาคโลหะเงินต่ำ จนปลอดภัยเมื่อนำไปใช้เป็นวัสดุกรองน้ำดื่ม นอกจากนี้กรรมวิธีการผลิตยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งจากการทดสอบการดูดซับคลอโรฟอร์มและฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ต่างๆ ในน้ำ ซึ่งพบว่ามีประสิทธิภาพในการกำจัดคลอโรฟอร์มในน้ำอยู่ที่ร้อยละ 98 และพบว่ามีความสามารถในการฆ่าเชื้อ Staphylococcus aureus และ Escherichia coli ซึ่งเป็นตัวแทนเชื้อจุลินทรีย์ในน้ำได้เป็นอย่างดี นอกจากนี้ผลการทดสอบการหลุดร่อนของโลหะเงินในน้ำดื่มพบว่ามีค่าต่ำกว่าค่ามาตรฐานที่กำหนดไว้ ดังนั้นจึงมีความเหมาะสมในการนำไปใช้เพื่อกรองน้ำดื่ม
ความท้าทายของงานวิจัยชิ้นนี้ เจ้าของผลงานเผยว่า สืบเนื่องจากโดยปกติอนุภาคนาโนของโลหะเงินมักจะเกิดการรวมตัวกันเป็นอนุภาคขนาดใหญ่ได้ง่าย ไม่ค่อยคงสภาพให้มีขนาดเล็ก ดังนั้นการทำให้อนุภาคของโลหะเงินมีขนาดน้อยกว่า 100 นาโนเมตร ตลอดจึงเป็นงานที่ท้าทาย นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์ชนิดนี้ยังที่เป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ที่ไม่เคยมีการผลิตเพื่อการค้าในประเทศไทยมาก่อน (ปกติการนำเข้าจากต่างประเทศซึ่งต้องมี minimum order ในการสั่งแต่ละครั้ง และมีการหลุดล่อนของโลหะเงินในปริมาณที่สูงกว่าค่ากำหนดตามมาตรฐานน้ำดื่ม) นอกจากนี้เทคโนโลยีการผลิตนิยมใช้ตัวรีดิวซ์ที่รุนแรงซึ่งเป็นอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงานและสิ่งแวดล้อม ดังนั้น ในงานวิจัยนี้มีแนวคิดในการใช้ตัวรีดิวซ์และสารคงตัวจากธรรมชาติ กลุ่มชีวมวลที่สามารถหาได้ภายในประเทศ จึงถือเป็นการสั่งเสริมการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ในประเทศให้เกิดประโยชน์ หรือเพิ่มมูลค่าเพิ่ม นอกจากนี้กระบวนการสังเคราะห์ยังมีความปลอดภัยต่อผู้ปฏิบัติงานและสิ่งแวดล้อม ที่สำคัญคือไม่เป็นพิษต่อผู้ที่นำผลิตภัณฑ์ไปใช้งาน
นอกจาก “ตัวดูดซับอัจฉริยะ CARBANO-Ag” จะได้รับรางวัลเหรียญเงินในการประกวด ผลงานวิจัย สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมในเวที SPECIAL EDITION 2022 – INVENTION GENEVA EVALUATIONDAYS ณ สมาพันธรัฐสวิส ยังเกิดประโยชน์สำหรับกลุ่มผู้ผลิตถ่านกัมมันต์ ด้วยะสามารถเพิ่มมูลค่าของถ่านกัมมันต์ที่ผลิตได้ในท้องถิ่น และได้ผลิตภัณฑ์ใหม่ และสามารถลดการนำเข้าจากต่างประเทศ
ที่สำคัญ ดร.พงษ์ธนวัฒน์ และทีมวิจัยยังมีแผนต่อยอดสู่การขึ้นรูปเป็นแผ่นกรองอากาศที่มีประสิทธิภาพสูงที่สามารถยับยั้งเชื้อก่อโรค ฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 โลหะหนัก เช่น ปรอท สารหนู และกำจัดสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายตามมาตรฐานสากล และสามารถต่อยอดการผลิตได้ในระดับประลองจนนำไปสู่การนำไปใช้จริงในอุตสาหกรรมได้อีกด้วย
อนุภาคนาโนแคลเซียม-วิตามินดี นวัตกรรมบำรุงกระดูก
ความบังเอิญที่นักวิจัยอย่างดร.สุวิมล บุญรังสิมันตุ์ และคณะผู้ร่วมวิจัยทีมวิจัยเวชศาสตร์นาโน กลุ่มวิจัยการห่อหุ้มระดับนาโน มองเห็นและวิจัยต่อยอดจนได้รับรางวัลเหรียญเงิน ในการประกวด ผลงานวิจัย สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมในเวที SPECIAL EDITION 2022 – INVENTION GENEVA EVALUATIONDAYS ณ สมาพันธรัฐสวิส ซึ่ง ดร.สุวิมล กล่าวว่า งานวิจัยนี้ เกิดขึ้นด้วยความบังเอิญ เดิมที อนุภาคนาโนไขมันนี้ถูกออกแบบเพื่อใช้เป็นตัวอย่างในการเปรียบเทียบกับอนุภาคนาโนที่ทำจากเซลล์เมมเบรน แต่ในระหว่างการศึกษา กลับพบคุณสมบัติที่สามารถสะสมของแคลเซียมฟอสเฟตบนผิวของอนุภาคได้เมื่อเก็บอนุภาคไว้ในสารละลายฟอสเฟตบัฟเฟอร์ และอาหารเลี้ยงเซลล์
“ทีมวิจัยจึงได้กลับมาปรับปรุงวิธีและองค์ประกอบสารที่ใช้ในการสังเคราะห์อนุภาคให้มีสามารถช่วยเร่งการสะสมของแคลเซียมฟอสเฟตที่มากพอ จนเกิดเป็นชั้นห่อหุ้มได้ทั้งอนุภาคไขมัน เกิดเป็นอนุภาคนาโนแคลเซียมที่มีชั้นไขมันเป็นแกนกลาง ซึ่งชั้นไขมันดังกล่าวสามารถใช้กักเก็บสารสำคัญได้อีกด้วย โดยในงานวิจัยในครั้งนี้เลือกเป็นวิตามินดี เกิดเป็นอนุภาคนาโนแคลเซียม-วิตามินดี” เจ้าของผลงานกล่าว
อนุภาคนาโนแคลเซียม-วิตามินดีนี้ ถูกออกแบบให้ใช้ได้ทั้งในงาน Tissue engineering เพื่อเร่งการสะสมแคลเซียมบน tissue scaffold ที่จะช่วยให้เซลล์กระดูกเจริญเติบโตเร็วขึ้น และยังสามารถใช้ในผลิตภัณฑ์อาหารเสริมบำรุงกระดูกในรูปแบบรับประทานได้อีกด้วย นอกจากนี้ ยังมีโอกาสต่อยอดวิจัยในระดับที่สูงขึ้น หรือขยายสู่ผลิตภัณฑ์ที่มีความหลากหลาย เนื่องจากการสังเคราะห์สารให้อยู่ในรูปแบบอนุภาคแคลเซียม-วิตามินดีดังกล่าว ทำให้อนุภาคมีความเสถียรเมื่ออยู่ในน้ำ ไม่ตกตะกอน และชั้นแคลเซียมยังช่วยปกป้องชั้นไขมันและวิตามินดี (ปกติวิตามินดีจะไม่เสถียรในน้ำ) ให้มีความคงตัวในน้ำ ทำให้สามารถใช้เป็นอาหารเสริมบำรุงกระดูกในรูปแบบเครื่องดื่มได้ ซึ่งแตกต่างจากแคลเซียมและวิตามินดีที่นิยมขายกันท้องตลาด ที่ขายในรูปแบบเม็ด และแคปซูล
สารสกัดจากธรรมชาติที่มีฤทธิ์ยับยั้งยีนชราและชะลอวัยในอุตสาหกรรมการแพทย์และผิวหนัง
ดร.ธวิน เอี่ยมปรีดี นักวิจัยทีมวิจัยความปลอดภัยระดับนาโนด้านสุขภาพและสิ่งแวดล้อม กลุ่มวิจัยการวิเคราะห์ระดับนาโนขั้นสูงและความปลอดภัย กล่าวว่า งานวิจัยนี้ เป็นความร่วมมือของทีมวิจัยกับบริษัท อาร์ แอนด์ ดี รีเสิร์ช อินโนเวชั่น แอนด์ ซัพพลาย จำกัด โดยที่ Colossal-D เป็นสารออกฤทธิ์ชะลอวัยจากธรรมชาติ ซึ่งได้จากการเลี้ยงโคนมด้วยวิธีพิเศษที่เป็นลิขสิทธิ์เฉพาะของบริษัท ทำให้ได้น้ำนมที่อุดมไปด้วยสารอาหาร มีปริมาณโปรตีนสูงถึง 20% ทีมวิจัยของนาโนเทค สวทช. ซึ่งประกอบด้วย ตนเองในฐานะหัวหน้าโครงการ, น.ส.เพชรพลอย รุ่งกมลทิพย์, และดร.วันนิตา กลิ่นงาม ได้ศึกษาฤทธิ์ชะลอวัยของ Colossal-D ในเซลล์ผิวหนังมนุษย์ ทั้งในรูปแบบน้ำนม, ผงแห้ง, และอนุภาคนาโน พบว่า Colossal-D มีประสิทธิภาพในการยับยั้งสภาวะชราระดับเซลล์ได้ใกล้เคียงกับยากลุ่มชะลอวัย (anti-aging drugs) ได้แก่ ยา rapamycin และยา metformin รวมถึงสารออกฤทธิ์ชะลอวัยที่นิยมใช้ในเครื่องสำอาง (retinol, niacinamide, และ coenzyme Q10) นอกจากนี้ยังมีฤทธิ์กระตุ้นการแบ่งเซลล์, ต้านการอักเสบ, กระตุ้นการสร้างคอลลาเจน, ต้านอนุมูลอิสระ, สมานแผล, และปกป้องไมโทคอนเดรียซึ่งเป็นแหล่งพลังงานของเซลล์ โดยมีความปลอดภัยสูง และไม่มีความเป็นพิษในเซลล์ผิวหนัง
จากผลงานวิจัย และการ pitching ของทีมวิจัย นำโดย ดร. ธวิน เอี่ยมปรีดี ทำให้ผลงานนี้คว้าเหรียญทองแดงจากงาน Invention Geneva Evaluation Days และรางวัลชนะเลิศการแข่งขัน CosmeNovation Competition ภายใต้ the Cosmetics Innovation and Business Link program (CIB 2020-2021) จัดโดยศูนย์ความเป็นเลิศด้านชีววิทยาศาสตร์ (องค์การมหาชน) หรือ TCELS และ สวทช. โดยผลการวิจัยของทีมได้ช่วยเพิ่มยอดขายผลิตภัณฑ์เซรั่มแบรนด์ Skin Lab Story ซึ่งมีการใส่สารออกฤทธิ์ Colossal-D ได้สูงถึง 8.3 เท่า นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือให้กับแบรนด์ และนำไปใช้สนับสนุนการขายสารออกฤทธิ์และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ได้ในอนาคต
“ความท้าทายที่เกิดขึ้นจากเหตุการณ์โรคระบาดโควิด ทำให้การดำเนินงานวิจัยอย่างต่อเนื่องทำได้ยากขึ้น ทีมวิจัยได้แก้ไขปัญหาโดยใช้มาตรการตรวจคัดกรอง หลีกเลี่ยงการเข้าพื้นที่เสี่ยง รวมถึงใช้การประชุมออนไลน์ทดแทน เพื่อให้งานทุกอย่างดำเนินได้อย่างรวดเร็ว และส่งมอบได้ทันเวลา” ดร.ธวินกล่าวพร้อมชี้ว่า ความสำเร็จของงานวิจัยนี้ ยังสามารถต่อยอดไปได้อีก โดยหลังจากทราบฤทธิ์ทางชีวภาพของสารแล้ว Colossal-D จะถูกนำไปใช้ต่อยอดในผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายตามคุณสมบัติของสาร เช่น เครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์เสริมอาหารชะลอวัย, มาส์กหน้ารักษาแผลหลังการทำเลเซอร์ หรือหัตถการ, รวมถึงนำไปขายในรูปแบบ functional ingredient ให้กับบริษัทในและต่างประเทศ