มิติใหม่ “ไหมไทย” นักวิจัยคณะวิศวฯ จุฬาฯ พัฒนาโปรตีนไหมเป็นแพลตฟอร์มผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ ตั้งแต่แผ่นแปะบรรเทาปวด เนื้อเยื่อเทียม ไปจนถึงเจลฉีดข้อ ช่วยในการรักษาผู้ป่วย ลดการพึ่งพาวัสดุนำเข้าจากต่างประเทศ และสร้างรายได้ให้เกษตรกรอย่างยั่งยืน

ในห้วงเวลาที่อุตสาหกรรมการแพทย์ของไทยกำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว แต่เรายังต้องพึ่งพาวัสดุนำเข้าจากต่างประเทศ ทีมนักวิจัยจากคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยพยายามค้นหาศักยภาพของวัสดุท้องถิ่น และได้ค้นพบมิติใหม่ของ “ไหมไทย” มรดกทางวัฒนธรรมที่คนไทยรู้จักดีในฐานะผ้าไหมสีทอง ที่วันนี้กำลังจะกลายเป็นวัสดุทางการแพทย์ระดับสากล เช่น “วัสดุทันตกรรม” “เจลฉีดข้อ” และ “แผ่นแปะช่วยนอนหลับ”

รศ.ดร.จุฑามาศ รัตนวราภรณ์ ประธานหลักสูตรสหสาขาวิชาวิศวกรรมชีวเวช คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ หัวหน้าทีมวิจัยโครงการ Silklife กล่าวว่า ตนตั้งใจที่จะสร้างความเข้มแข็งให้กับอุตสาหกรรมการแพทย์ของไทย เพราะมองว่าอุตสาหกรรมการแพทย์ของประเทศมีความสำคัญและเติบโตขึ้น แต่วัสดุที่นำมาใช้ผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์มักต้องพึ่งพาวัสดุจากต่างประเทศ ไม่ว่าจะเป็นคอลลาเจนหรือไฮยาลูรอนิกแอซิด ในขณะที่วัสดุท้องถิ่นเกรดการแพทย์หาได้ยาก

“ประเทศไทยเรามีทรัพยากรธรรมชาติและสมุนไพรที่มีมูลค่ามหาศาล การวิจัยไม่ควรจบแค่การตีพิมพ์ผลงาน แต่ควรจะถูกนำไปใช้ได้จริง ดังนั้น การทำวิจัยจึงต้องมองให้ครบทุกมิติตั้งแต่ต้นน้ำถึงปลายน้ำ ยกระดับคุณภาพโดยยึดมาตรฐานสากล ตั้งแต่แปลงหม่อนในจังหวัดราชบุรี โรงเรือนเลี้ยงหม่อน กระบวนการผลิตในโรงงาน ไปจนถึงผลิตภัณฑ์คุณภาพที่ใช้กับผู้ป่วย” รศ.ดร.จุฑามาศ กล่าวและว่า

ไหมประกอบด้วยโปรตีน 2 ชนิดหลัก ได้แก่ ไฟโบรอิน ซึ่งเป็นเส้นใยไหมส่วนเดียวกับที่นำไปทำผ้าไหม และเซริซิน ที่เป็นกาวไหมซึ่งมักถูกล้างออกหรือนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง แต่ส่วนที่ทีม Silklife ให้ความสำคัญคือไฟโบรอินที่นำมาประยุกต์เป็นเนื้อเยื่อเทียมและระบบนำส่งยา

“ไหมไทยมีคุณสมบัติเฉพาะตัวหลายประการที่โดดเด่นกว่าไหมจากต่างประเทศคือ ไหมไทยเป็นไหมชนิดเดียวในโลกที่มี “รังสีเหลืองทอง” มีโครงสร้างโมเลกุลที่ไม่ชอบน้ำ ซึ่งแตกต่างจากไหมอิตาลีหรือไหมญี่ปุ่น คุณสมบัติพิเศษนี้ทำให้สามารถจับกับสารออกฤทธิ์ที่ไม่ชอบน้ำได้ดี เหมาะสำหรับการนำส่งยาบางประเภท” รศ.ดร.จุฑามาศ อธิบาย

นอกจากนี้ เส้นใยไหมยังมีความแข็งแรงซึ่งเป็นคุณสมบัติตามธรรมชาติ “หนอนไหมสร้างโปรตีนเป็นเส้นใยเพื่อห่อหุ้มตัวเองในช่วงที่กำลังจะเปลี่ยนจากดักแด้เป็นผีเสื้อ ดังนั้นโปรตีนนี้จึงมีความแข็งแรงเป็นพิเศษเพื่อปกป้องดักแด้ คล้ายกับใยแมงมุมที่มีความเหนียวเพื่อดักจับเหยื่อ”

คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการคือความปลอดภัยต่อร่างกาย “ไฟโบรอินเป็นโปรตีนธรรมชาติ เมื่อย่อยสลายในร่างกาย จะกลายเป็นกรดอะมิโนที่ปลอดภัย ร่างกายสามารถกำจัดออกได้ง่าย ไม่เหลือสารตกค้างอันตราย แตกต่างจากโพลิเมอร์สังเคราะห์บางชนิด” รศ.ดร.จุฑามาศ กล่าวและอ้างอิงการทดสอบในสัตว์ทดลองทั้งหนู กระต่าย และสุนัข ที่พบว่าโปรตีนไหมมีความเป็น “Inert” (อินเนิร์ท) หรือไม่ค่อยมีปฏิกิริยากับร่างกาย (low immunogenicity) ซึ่งดีกว่าคอลลาเจนที่มักเกิดปฏิกิริยาเมื่อฝังเข้าไปในร่างกาย

โครงการ Silklife ไม่ได้มองการวิจัยเฉพาะในห้องแล็บ แต่มองภาพรวมและผลสะเทือนที่จะเกิดขึ้นกับทั้งระบบการผลิตที่เกี่ยวข้องในโครงการวิจัย ตั้งแต่ต้นน้ำจนถึงปลายน้ำ

รศ.ดร.จุฑามาศ เล่าว่า ทีมวิจัยได้สร้างต้นแบบการเลี้ยงหนอนไหมแบบอินทรีย์บนพื้นที่ 5 ไร่ใน จ.ราชบุรี และได้รับการรับรองมาตรฐาน มกษ. 9000 ซึ่งเป็นมาตรฐานเกษตรอินทรีย์ของประเทศไทย จากกระทรวงเกษตรและสหกรณ์สำหรับแปลงหม่อน

“กระบวนการอินทรีย์นี้ไม่ใช่เรื่องง่าย ต้องควบคุมทุกปัจจัยตั้งแต่ดินที่ปราศจากการปนเปื้อน มีแนวกันชนล้อมรอบแปลงเพื่อป้องกันการปนเปื้อนจากภายนอก การใช้ปุ๋ยอินทรีย์โดยไม่มีปุ๋ยเคมีเลย ไปจนถึงการเลือกวัสดุอุปกรณ์ที่ไม่มีสารปนเปื้อนอันตราย”

นอกจากนี้ รศ.ดร.จุฑามาศ กล่าวว่า โรงเรือนเลี้ยงหนอนก็ต้องเป็นระบบปิด มีการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นให้คงที่ตลอดทั้งปี เพื่อแก้ปัญหาคุณภาพผลผลิตที่ไม่สม่ำเสมอตามฤดูกาล ทั้งนี้ โรงเรือนของโครงการ Silklife ได้รับมาตรฐาน มกษ. 8203 เป็นแห่งแรกและแห่งเดียวของประเทศไทย และกลายเป็นต้นแบบให้กับกรมหม่อนไหมอีกด้วย