นวัตกรรมทางเทคโนโลยีเภสัชกรรมเพื่อลดปัญหาทางสุขภาพอันเกิดจากพีเอ็ม 2.5

แผนงานวิจัยนี้เน้นการบูรณาการองค์ความรู้จากหลากหลายสาขาในการแก้ปัญหาฝุ่น PM2.5 โดยมุ่งหวังให้ได้มาซึ่งผลิตภัณฑ์นวัตกรรมหลากหลายรูปแบบ ได้แก่ ผลิตภัณฑ์ทางกายภาพเพื่อลดการสัมผัสฝุ่น PM2.5 และผลิตภัณฑ์จากสารธรรมชาติหรือสมุนไพรที่ใช้ในการบริโภคเพื่อป้องกันผลกระทบจาก PM2.5 โดยมีจุดเชื่อมโยงสำคัญคือ การใช้สารธรรมชาติเพื่อเพิ่มคุณค่าให้แก่ผลิตภัณฑ์

ในปัจจุบัน ประชาชนมีความตระหนักและให้ความสำคัญกับการป้องกันตนเองจากการรับสัมผัส PM2.5 ภายในอาคารมากยิ่งขึ้น การศึกษาวิจัยครั้งนี้จึงมุ่งเน้นการพัฒนาสูตรตำรับสารฉีดพ่นที่ปลอดภัยต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม เพื่อช่วยลดปริมาณ PM2.5 ในพื้นที่ปิดหรือกึ่งปิด โดยพบว่าสารไบโอพอลิเมอร์และสารลดแรงตึงผิวมีสมบัติที่สามารถช่วยในการจับตัวอนุภาคแขวนลอยในอากาศ รวมถึงฝุ่น PM2.5 ได้ดีกว่าการใช้น้ำ

นอกจากนี้ยังมีการพัฒนานวัตกรรมที่เกี่ยวข้องกับพืชเพื่อช่วยลดการสัมผัสฝุ่น PM2.5 ได้แก่ นวัตกรรมระบบพฤกษาบำบัดมลพิษทางอากาศแบบธรรมชาติ โดยใช้พืชช่วยลดปริมาณฝุ่น ซึ่งได้ถูกพัฒนาขึ้นในรูปแบบระบบเคลื่อนย้ายได้ และระบบห้องกรองฝุ่นที่สามารถใช้ปลูกไม้ประดับฟอกอากาศเพื่อลดฝุ่น PM2.5 จากการเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการลดฝุ่นของไม้ประดับฟอกอากาศ 4 ชนิด พบว่า “พลูด่าง” มีประสิทธิภาพในการลดฝุ่น PM2.5 ได้ดีที่สุด และเป็นพืชที่เหมาะสมสำหรับใช้ในระบบพฤกษาบำบัด เนื่องจากเจริญเติบโตได้เร็ว ปกคลุมพื้นที่ได้ดี ใช้แสงน้อย และไม่ออกดอก

งานวิจัยนี้ยังได้นำพืชเหลือใช้มาผลิตเป็นวัตถุดิบต้นแบบสำหรับขึ้นรูปกระดาษกรอง เพื่อใช้เป็นแผ่นกรองอากาศประสิทธิภาพสูง โดยผลการทดสอบประสิทธิภาพการกรองฝุ่น PM2.5 พบว่า กระดาษกรองจากใยข้าวโพดมีประสิทธิภาพดีที่สุด รองลงมาคือกระดาษกรองจากใยไหม และกระดาษกรองจากเยื่อไผ่ตามลำดับ

อีกทั้งยังมีการพัฒนานวัตกรรมโดยใช้สารสกัดจากพืชเพื่อลดอาการข้างเคียงที่เกิดจากฝุ่น PM2.5 โดยสามารถควบคุมมาตรฐานของสารสกัดจากใบรางจืดด้วยปริมาณของกรดโรสมารินิกและกรดคาเฟอิก ซึ่งเป็นสารที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระที่ดี พร้อมทั้งศึกษาสารสกัดจากสมุนไพรอื่น ๆ ที่มีฤทธิ์ต้านเชื้อจุลชีพที่อาจปนเปื้อนมากับฝุ่น PM2.5 โดยมุ่งหวังนำสารสกัดจากธรรมชาติเหล่านี้มาใช้เคลือบแผ่นกรองอากาศประสิทธิภาพสูง และใช้เป็นองค์ประกอบสำคัญในผลิตภัณฑ์ที่ช่วยลดผลกระทบต่อสุขภาพ

ฝุ่น PM2.5 ยังสามารถกระตุ้นให้เกิดภูมิแพ้ผิวหนังและการสร้างอนุมูลอิสระ ซึ่งทำลายเซลล์ผิว งานวิจัยนี้จึงมุ่งค้นหาสารสกัดมาตรฐานจากสมุนไพรที่มีสารสำคัญในการปกป้องและกำจัดสารพิษ (ผ่านกระบวนการออโตฟาจี) ในระดับเซลล์ จากผลการศึกษาพบว่า สารสกัดรางจืดสามารถยับยั้งการเหนี่ยวนำอนุมูลอิสระโดย PM2.5 ได้อย่างมีนัยสำคัญ หากให้เซลล์ได้รับสารสกัดก่อนสัมผัสฝุ่นเป็นเวลา 12 ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม สารสกัดดังกล่าวไม่สามารถเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีน NRF-2 ได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ

ในการศึกษานี้ยังได้ร่วมวิจัยสารสกัดมาตรฐานจากมะขามป้อม ซึ่งมีฤทธิ์ในการกำจัดสารพิษผ่านกระบวนการออโตฟาจี และสามารถเหนี่ยวนำความเป็นเซลล์ต้นกำเนิดในเซลล์เดอร์มอล แปปปิลลา โดยการกระตุ้นการแสดงออกของยีน SOX2 หลังจาก 48 ชั่วโมง

ดังนั้น สารสกัดมาตรฐานจากสมุนไพรที่มีศักยภาพในการต้านอนุมูลอิสระ กำจัดสารพิษ และกระตุ้นความเป็นเซลล์ต้นกำเนิด จึงจะถูกนำไปพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์สมุนไพร ได้แก่ เจลอาบน้ำ แชมพู และโลชั่นป้องกันสิว ในอนาคต

คำสำคัญ: PM2.5, ผลิตภัณฑ์นวัตกรรม, การบำบัดโดยพืช, เทคโนโลยีเภสัชกรรม, สมุนไพร