ศิลปากรต่อยอดเชลแล็กในงานเภสัชภัณฑ์และการเกษตร

ภญ.รศ.ดร. มานี เหลืองธนะอนันต์ ผู้ผลิตผลงานวิจัยที่ได้รับรางวัลผลงานวิจัยดีเด่นสาขาวิชาวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ประยุกต์ ประจำปี 2556 เรื่อง “ผลของสารพอลิเอทิลีนไกลคอลต่อคุณสมบัติทางกายภาพและความคงตัวของฟิล์มเชลแล็ก” จากสถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยศิลปากร ดึงประโยชน์ “เชลแล็ก” มาใช้ในงานเกษตรและเภสัชภัณฑ์

หลายคนรู้จัก “เชลแล็ก” เป็นอย่างดีจากคุณสมบัติสำหรับเคลือบไม้ให้มีความเงางามและเพื่อถนอมเนื้อไม้ แต่จะมีใครที่รู้บ้างว่า “เชลแล็ก” เพิ่มประสิทธิภาพให้กับเภสัชภัณฑ์ยา เครื่องสำอาง และผลผลิตทางการเกษตร

โจทย์แรกเกิดจากสมมติฐานว่า ประเทศไทยผลิตเชลแล็กได้ในปริมาณมากเป็นอันดับที่ 2 ของโลก รองจากอินเดีย แต่ทำไมถึงไม่ได้นำมาใช้ในวงการอุตสาหกรรมมากกว่าที่ควรจะเป็น นี่เป็นคำถามที่ต้องหาคำตอบ

เชลแล็กเป็นสารที่มาจากธรรมชาติ ผลิตจากตัวครั่ง ที่มันไปถ่ายใส่ต้นไม้ ซึ่งมีในพื้นที่ทางภาคเหนือเป็นปริมาณมาก สามารถใช้ประโยชน์ได้อย่างกว้างขวางในทางยา และเครื่องสำอาง เช่น มาสคาร่า เป็นต้น ไม่เพียงเท่านั้นสารตัวนี้ยังถูกส่งออกในต่างประเทศ เช่น ประเทศเยอรมนี ซึ่งเขานำไปศึกษาวิจัยต่อยอดมากมาย

ในอดีตมีการใช้เชลแล็กเป็นสารเคลือบกันซึมน้ำ เนื่องจากคุณสมบัติที่โดดเด่นในเรื่องการป้องกันการซึมผ่านน้ำที่ดี พอนำมาใช้เป็นฟิล์มเคลือบในอุตสาหกรรมยาจึงสามารถป้องกันการซึมผ่านของน้ำได้ดีมาก ทำให้ยาคงตัว แต่เมื่อเก็บนานขึ้นปรากฏว่า“เชลแล็ก”ที่เคลือบเกิดการเสีย เกิดกระบวนการรวมตัวกันที่เรียกว่า “พอลิเมอไรเซชั่น” ทำให้ยาไม่แตกตัว พอเรากินยาเข้าไปยาจึงไม่สามารถออกฤทธิ์ได้” นอกจากนี้ในอุตสาหกรรมยามีสารสังเคราะห์เกิดขึ้น ซึ่งสามารถทดแทนได้ดีกว่า ความนิยมในการใช้ “เชลแล็ก” ในอุตสาหกรรมยาจึงลดลงเรื่อย ๆ

แนวทางการต่อยอดของเชลแล็กยังสามารถไปได้อีกไกล โดยเฉพาะในเรื่องความไม่คงตัว เพื่อเพิ่มมูลค่าของมัน ซึ่งทีมวิจัยม.ศิลปากรศึกษา “เชลแล็ก” นี้มาร่วม 10 ปี โดยมีภก.รศ.ดร. สนทยา ลิ้มมัทวาภิรัติ์ เป็นแรงงานหลักในการทำวิจัยซึ่งจะเน้นด้านการพัฒนาในรูปอนุพันธ์ต่างๆที่สามารถละลายน้ำได้ ส่วนของ ภญ.รศ.ดร. มานี จะเน้นเรื่องสารช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นเพื่อเพิ่มความคงตัว

"ที่ผ่านมามีการนำเชลแล็กไปใช้เป็นสารเคลือบ ทั้งยา และผลผลิตทางการเกษตร แต่ข้อเสียคือ เปราะไม่แข็งแรงพอ จึงต้องคิดหาสารที่ไปเพิ่มความแข็งแรงและทำให้มีความยืดหยุ่น สารที่เพิ่มเข้ามาเรียกว่า พลาสติไซเซอร์ (plasticizer) หรือสารเพิ่มความยืดหยุ่นซึ่งเพอลิเอทิลีนไกลคอลเป็นสารเพิ่มความยืดหยุ่นตัวหนึ่ง” นักวิจัยกล่าว

ทีมวิจัยศึกษาคุณสมบัติพื้นฐานของเชลแล็กและหาวิธีการทำให้มันคงตัว โดยใช้เพียงเชลแล็กโดยไม่เติมสารอื่น ๆ เลยมาทำเป็นฟิล์มเคลือบ พบว่ามันเริ่มรวมตัวกันภายในระยะเวลาประมาณ 2 เดือนจะเห็นว่ามันได้เสียสภาพไป

จากนั้นยังศึกษาโครงสร้างซึ่งพบว่ามันมีโอกาสจะมารวมตัวกันได้ และทดลองเติมสารที่สามารถป้องกันการเกิดการรวมตัว (พอลิเมอร์ไรเซชั่น) สารตัวนั้นบังเอิญเป็นสารเพิ่มความยืดหยุ่นด้วย ผู้วิจัยจึงศึกษาต่อด้วยการเติมสารพอลิเอทิลีนไกลคอล พบว่าสารตัวนี้เป็นสารเพิ่มความยืดหยุ่นตัวหนึ่ง และยังเพิ่มความคงตัวให้มันอีกด้วย

ปัจจุบันทีมวิจัยได้นำผลงานวิจัยของเชลแล็กไปประยุกต์ใช้งานหลายด้านแล้ว เช่น ทางการเกษตรโดย ศึกษาวิเคราะห์คุณสมบัติเบื้องต้นของฟิล์มที่ใช้ในการเคลือบผลไม้ และทำให้ผลไม้มีความคงตัวยาวนานพอที่จะส่งออกได้

ในทางยาได้ศึกษาว่าเชลแล็กเป็นส่วนหนึ่งของตัวนำส่งยาโปรตีน ทั้งยังมีเรื่องการฟอกขาว เนื่องจาก “เชลแล็ก” สีไม่สวย สีเหมือนมะม่วงกวน ดำคล้ำออกน้ำตาล ไม่น่าใช้ จึงให้นักศึกษาปริญญาโททำงานวิจัยเรื่องการฟอกขาวอยู่ เพราะคนเราส่วนใหญ่ชอบสีขาว ๆ ที่น่าใช้และศึกษาต่อในเรื่องความเป็นพิษหรือการใช้สำหรับนำส่งยา

ถ้างานวิจัยดังกล่าวประสบความสำเร็จ จะช่วยลดต้นทุนการนำเข้าสารเคมี นักวิจัย กล่าวและว่า นี่ยังเป็นแค่เพียงแนวความคิด เพราะทุกครั้งที่เกิดงานวิจัยใหม่ๆ ผลลัพธ์ที่ได้ก็ถูกกององค์ความรู้ในเอกสารตำรา หรือสิ่งตีพิมพ์เผยแพร่แต่ไม่ได้รับการสนับสนุนเชิงรูปธรรมที่พร้อมนำไปใช้งานจริง