นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 220 กันยายน - ตุลาคม 2562

10 นิตยสาร สสวท การย่อยสลายของพอลิแลกติกแอซิด ประโยชน์ของพอลิแลกติกแอซิด ตัวอย่างการผลิตวัสดุโดยใช้พอลิแลกติกแอซิด เป็นการท�ำให้พันธะเอสเทอร์ในพอลิเมอร์แตกออกหรือถูกท�ำลาย ซึ่งในธรรมชาติอาจเกิดจากการกระตุ้นด้วย ความร้อนทั้งจากกระบวนการทางชีวภาพและกายภาพ จากปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส เอนไซม์ ปฏิกิริยาออกซิเดชัน การแตก สลายด้วยแสง (Photolysis) การแตกสลายด้วยรังสี (Radiolysis) เช่น การย่อยสลายโดยจุลินทรีย์หรือใช้เอนไซม์เฉพาะบาง ชนิด ท�ำให้สายพอลิเมอร์แตกออกได้เป็นกรดแลกติกกลับมาดังเดิม นอกจากนี้ ถ้าพอลิแลกติกแอซิดได้รับความร้อนต่อจน มีอุณหภูมิประมาณ 60 องศาเซลเซียส พอลิเมอร์จะอ่อนตัวมีลักษณะอ่อนนิ่มคล้ายยาง และสลายกลายเป็นสารประกอบ ที่ละลายน�้ำได้ และจะถูกย่อยต่อไปด้วยจุลินทรีย์ชนิดต่างๆ โดยมีเอนไซม์ proteinase K เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาจนกลายเป็น แก๊สคาร์บอนไดออกไซต์และน�้ำในที่สุด (Richert et al., 2019) จากสมบัติการย่อยสลายได้ทางชีวภาพนี้เอง จึงมีการน�ำไปประยุกต์ใช้ในหลายๆ ด้าน ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ พอลิแลกติกแอซิดในการผลิตบรรจุภัณฑ์ (Maga et al., 2019) นอกจากนี้ยังใช้ในด้านอื่นๆ เช่น การแพทย์ การผลิตเส้นใย และสิ่งทอ และการบ�ำบัดสารมลพิษทางชีวภาพ การผลิตบรรจุภัณฑ์ : บรรจุภัณฑ์ต้านจุลินทรีย์ ตัวอย่างเช่น งานวิจัยจากคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ที่มีการพัฒนาสูตรการผลิตบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพส�ำหรับบรรจุล�ำไยอบแห้ง โดยวัสดุที่ใช้ท�ำ บรรจุภัณฑ์จะเป็นพอลิเมอร์ผสมระหว่างพอลิแลกติกแอซิด พอลิบิวทิลีน อะดิเพทโคเทอเรฟทาเลท สารเพิ่ม ความเข้ากันได้ และผงแร่ดินเหนียวที่ดัดแปลงด้วยอนุภาคเงิน (วัสดุประเภทเงิน มีลักษณะคล้ายดินเหนียว) ซึ่ง เป็นอนุภาคที่มีประสิทธิภาพในการยืดอายุของอาหาร โดยอาศัยการยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่มีอยู่ใน อาหาร เมื่อได้พอลิเมอร์ผสมที่มีสมบัติป้องกันจุลินทรีย์ที่อาจปนเปื้อนในอาหารจนท�ำให้เกิดการเน่าเสียจะช่วยเพิ่ม อายุการเก็บรักษาแล้วจึงน�ำไปขึ้นรูปโดยการอัดรีดเป่าเป็นถุงพลาสติกใส และทดสอบสมบัติทางกายภาพ-ชีวภาพ เช่น ความยืดหยุ่น ความสามารถในการยืดอายุล�ำไยอบแห้งให้นานขึ้น ภาพ 5 บรรจุภัณฑ์ที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยทีมวิจัย จากคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ที่มา ข่าวสารคณะวิทยาศาสตร์ มช., 2558