วัตถุประสงค์

• เพื่อศึกษาการขึ้นรูปไฮโดรเจลไฟโบรอินไหมไทยที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับการบรรจุเซลล์

• เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ของไฟโบรอินไหมไทย เพื่อการนำไปใช้เป็นหมึกพิมพ์ชีวภาพในการพิมพ์ 3 มิติ

แนวคิด เหตุผล หรือสมมติฐาน

การพิมพ์ 3 มิติ เชิงชีวภาพ เป็นวิธีการขึ้นรูปโครงสร้างด้วยหลักการการจัดเรียงตัวเป็นชั้นซับซ้อนกันขึ้นไปจนเกิดเป็นโครงสร้าง 3 มิติ ข้อดี คือ สามารถสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อน มีความแม่นยำ และสามารถกำหนดการกระจายตัวของเซลล์ในโครงสร้างได้ จึงทำให้วิธีการนี้ได้รับความสนใจและเข้ามามีบทบาทในงานทางวิศวกรรมเนื้อเยื่อ หมึกพิมพ์ชีวภาพหรือเมทริกซ์ที่บรรจุเซลล์ ถือได้ว่าเป็นองค์ประกอบที่สำคัญสำหรับการวิธีการขึ้นรูปนี้ ซึ่งหมึกพิมพ์ที่ดีควรมีความเข้ากันได้กับเซลล์ สามารถพิมพ์ผ่านหัวพิมพ์ เวลาการก่อเจลเหมาะสม คงรูปทรง และให้คุณสมบัติทางกลที่เหมาะสมกับการทำงานของเซลล์ จึงทำให้ในงานวิจัยนี้เลือกใช้ ไฮโดรเจล เป็นระบบเมทริกซ์สำหรับการบรรจุเซลล์ไฟรอบลาสซึ่งเป็นเซลล์ที่พบที่บริเวณเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของร่างกาย ด้วยเหตุที่ว่าโครงสร้างของไฮโดรเจลมีน้ำเป็นองค์ประกอบ สามารถเกิดการแพร่ผ่านของไอออน และมีคุณสมบัติทางกลที่เหมาะสม ดังนั้นไฮโดรเจลจึงมีลักษณะที่คล้ายคลึงกับเมทริกซ์ในธรรมชาติ รวมถึงในงานวิจัยนี้เลือกใช้ ไฟโบรอินไหม ซึ่งเป็นโปรตีนธรรมชาติ ที่สกัดจากรังไหมไทยสายพันธุ์นางน้อยศรีสะเกษ เป็นวัสดุหลักในการขึ้นรูปไฮโดรเจล เนื่องจากมีคุณสมบัติทางกลที่เหมาะสม มีความเข้ากันได้กับเซลล์ และมีคุณสมบัติการไหลที่เหมาะสม (shear thinning behavior) ไฮโดรเจลไฟโบรอินไหมที่ได้จะผ่านกระบวนการก่อเจลด้วยวิธีการเร่งเจลทางเคมี เพื่อให้ได้ไฮโดรเจลที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับการบรรจุเซลล์ เพื่อพัฒนาเป็นหมึกพิมพ์ชีวภาพ