Silklife นวัตกรรมนักวิจัยจุฬาฯ ยกระดับไหมไทย จากงานฝีมือสู่วัสดุการแพทย์ระดับสากล

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

รองศาสตราจารย์ ดร.จุฑามาศ รัตนวราภรณ์ ประธานหลักสูตรสหสาขาวิชาวิศวกรรมชีวเวช คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ หัวหน้าทีมวิจัยโครงการ Silklife กล่าวถึงแรงบันดาลใจที่ทำให้ทีมวิจัยหันมาสนใจไหมไทยว่า "เราตั้งใจที่จะสร้างความเข้มแข็งให้กับอุตสาหกรรมการแพทย์ของไทย เรามองว่าอุตสาหกรรมการแพทย์ของประเทศมีความสำคัญและเติบโตขึ้น แต่วัสดุที่นำมาใช้ผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์มักต้องพึ่งพาวัสดุจากต่างประเทศ ไม่ว่าจะเป็นคอลลาเจนหรือไฮยาลูรอนิกแอซิด ในขณะที่วัสดุท้องถิ่นเกรดการแพทย์ หาได้ยาก"

รศ.ดร.จุฑามาศ รู้จักไหมไทยเป็นอย่างดี จากที่ได้ทำวิจัยเกี่ยวกับโปรตีนไหมไทยตั้งแต่สมัยเป็นนิสิตปริญญาเอก และดำเนินงานอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับไหมไทยมาแล้วกว่า 15 ปี ร่วมกับทีมอาจารย์ผู้ทรงคุณวุฒิ อาทิ ศาสตราจารย์ ดร.ศิริพร ดำรงศักดิ์กุล และศาสตราจารย์ ดร.โศรดา กนกพานนท์

"ประเทศไทยเรามีทรัพยากรธรรมชาติและสมุนไพรที่มีมูลค่ามหาศาล การวิจัยไม่ควรจบแค่การตีพิมพ์ผลงาน แต่ควรจะถูกนำไปใช้ได้จริง ดังนั้น การทำวิจัยจึงต้องมองให้ครบทุกมิติตั้งแต่ต้นน้ำถึงปลายน้ำ ยกระดับคุณภาพโดยยึดมาตรฐานสากล ตั้งแต่แปลงหม่อนในจังหวัดราชบุรี โรงเรือนเลี้ยงหม่อน กระบวนการผลิตในโรงงาน ไปจนถึงผลิตภัณฑ์คุณภาพที่ใช้กับผู้ป่วย"

โครงการวิจัย Silklife จึงไม่เพียงพัฒนานวัตกรรมผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ ที่ได้รับการจดสิทธิบัตรและการขึ้นทะเบียน อย. แต่ยังเป็นการสร้างความมั่นคงให้เกษตรกรและระบบนิเวศด้วย

ไหมไทย คุณสมบัติที่ไม่เหมือนใคร

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

ยกระดับงานวิจัยตั้งแต่ต้นน้ำสู่ปลายน้ำ

โครงการ Silklife ไม่ได้มองการวิจัยเฉพาะในห้องแล็บ แต่มองภาพรวมและผลสะเทือนที่จะเกิดขึ้นกับทั้งระบบการผลิตที่เกี่ยวข้องในโครงการวิจัย ตั้งแต่ต้นน้ำจนถึงปลายน้ำ

รศ.ดร.จุฑามาศ เล่าว่าทีมวิจัยได้สร้างต้นแบบการเลี้ยงหนอนไหมแบบอินทรีย์บนพื้นที่ 5 ไร่ในจังหวัดราชบุรี และได้รับการรับรองมาตรฐาน มกษ. 9000 ซึ่งเป็นมาตรฐานเกษตรอินทรีย์ของประเทศไทย จากกระทรวงเกษตรและสหกรณ์สำหรับแปลงหม่อน

"กระบวนการอินทรีย์นี้ไม่ใช่เรื่องง่าย ต้องควบคุมทุกปัจจัยตั้งแต่ดินที่ปราศจากการปนเปื้อน มีแนวกันชนล้อมรอบแปลงเพื่อป้องกันการปนเปื้อนจากภายนอก การใช้ปุ๋ยอินทรีย์โดยไม่มีปุ๋ยเคมีเลย ไปจนถึงการเลือกวัสดุอุปกรณ์ที่ไม่มีสารปนเปื้อนอันตราย"

ความสำเร็จของ Silklife เกิดจากความร่วมมือจากหลายหน่วยงาน ตั้งแต่กรมหม่อนไหมที่เป็นพาร์ทเนอร์มาตั้งแต่เริ่มต้น สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย โรงพยาบาลและคลินิกที่ร่วมทดสอบ ศูนย์ทดสอบระดับสากล สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) และภาคเอกชนที่ร่วมผลักดันสู่การผลิตเชิงพาณิชย์

งานวิจัยทรงคุณค่า สร้างมูลค่าให้เกษตรกรไทย

โครงการ Silklife ไม่ได้มุ่งแค่พัฒนาผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์เท่านั้น แต่ยังมองถึงการสร้างความมั่นคงให้เกษตรกรด้วย

"โครงการนี้ส่งผลให้เกษตรกรได้รับการพัฒนาทักษะและความรู้ในการผลิตตามมาตรฐาน มีรายได้ที่มั่นคงและสูงขึ้น" รศ.ดร.จุฑามาศ กล่าวด้วยความภาคภูมิใจ "ปัจจุบันมีเกษตรกรหนึ่งครัวเรือนเป็นต้นแบบในเกษตรพันธสัญญา (Contract farming) แทนที่จะขายรังไหมกิโลกรัมละ 1,000 กว่าบาท เกษตรกรที่ร่วมโครงการสามารถขายรังไหมสำหรับตลาดผลิตภัณฑ์การแพทย์ โดยได้มูลค่ากิโลกรัมละหลักหมื่นบาทได้"

มูลค่าที่เพิ่มขึ้นมาจากคุณค่าที่ใส่เข้าไปในกระบวนการ "เราอยากเห็นวันที่ประเทศไทยมีผลิตภัณฑ์เหมือนญี่ปุ่นที่เมื่อใส่กระบวนการมาตรฐานและเพิ่มมูลค่าก็สามารถขายได้ราคาสูงเช่นกัน ซึ่งการยกระดับนี้มาจากกระบวนการ มาตรฐาน และวิธีการที่เปลี่ยนไป การลงทุนในมาตรฐานสูงคุ้มค่าเพราะผลิตภัณฑ์ปลายน้ำมีมูลค่าสูง และสามารถแข่งขันกับผลิตภัณฑ์นำเข้าจากต่างประเทศได้"

วิสัยทัศน์สู่อนาคต

รศ.ดร.จุฑามาศ กล่าวถึงเป้าหมายระยะสั้นของทีม Silklife คือการผลักดันผลิตภัณฑ์ออกสู่ตลาดให้มากที่สุด เพื่อสร้างการยอมรับและความเชื่อมั่น

"เมื่อคนเห็นผลิตภัณฑ์เยอะ ๆ การยอมรับก็จะเกิดขึ้น วันหนึ่งมันจะเป็นเหมือนคอลลาเจนที่คนมั่นใจว่าปลอดภัยและมีศักยภาพสูง"

ส่วนวิสัยทัศน์ระยะยาว รศ.ดร.จุฑามาศ หวังว่าจะมีการนำไหมไทยไปใช้ทางการแพทย์ในวงกว้างขึ้น มีนักวิจัยและภาคเอกชนให้ความสนใจมากขึ้นด้วย

"เมื่อปลายทางมีความต้องการมาก ต้นทางก็ต้องเพิ่มจำนวนขึ้นตาม ดังนั้นเกษตรกรจะผลิตได้มากขึ้น มีรายได้สูงขึ้น ที่สำคัญ ประเทศไทยจะสามารถพึ่งพาตนเองในเรื่องผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ได้ วันหนึ่งเราต้องมีผลิตภัณฑ์การแพทย์ที่เราผลิตใช้เองจากในประเทศ ไม่ใช่ว่านำเข้าทุกอย่าง ถ้ามันไม่มีตัวแรก ๆ ที่เราพึ่งตนเองได้ ก็จะไม่มีจุดเปลี่ยน"

ข้อคิดสำหรับนักวิจัยรุ่นใหม่

สำหรับนักวิจัยรุ่นใหม่ที่สนใจพัฒนานวัตกรรมจากวัสดุท้องถิ่น รศ.ดร.จุฑามาศ ให้ข้อแนะนำว่า ประเทศไทยมีทรัพยากรธรรมชาติและสมุนไพรที่มีมูลค่ามหาศาล สิ่งสำคัญคือต้องทำวิจัยอย่างจริงจัง มองให้ครบทุกมิติตั้งแต่ต้นน้ำถึงปลายน้ำ และยึดมาตรฐานสากลเป็นหลัก ซึ่งการสร้างงานวิจัยเป็นแพลตฟอร์มที่สามารถพัฒนาเป็นหลายผลิตภัณฑ์จะทำให้การลงทุนคุ้มค่า เพราะแต่ละงานวิจัยใช้ทรัพยากร เงินทุน และเวลาเป็นมูลค่าหลายสิบล้านบาท

"สิ่งสำคัญที่สุดคือการวิจัยไม่ควรจบแค่การตีพิมพ์ผลงาน การที่เราเห็นงานวิจัยถูกนำไปใช้ได้จริง เกิดความร่วมมือกับเอกชน นับว่าเป็นความสำเร็จอีกขั้นหนึ่ง งานวิจัยกับการทำผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์สามารถไปด้วยกันได้" รศ.ดร.จุฑามาศ เน้นย้ำ พร้อมยกตัวอย่างว่าปัจจุบันมีหลายผลิตภัณฑ์ที่จดสิทธิบัตรแล้วทำเชิงพาณิชย์เสร็จ ก็ยังสามารถนำงานวิจัยมาเขียนเป็นบทความวิชาการตีพิมพ์ได้ การสร้างทีมวิจัยที่เข้มแข็ง มีนักวิจัยที่เป็นกำลังสำคัญ และแตกแขนงผลิตภัณฑ์ออกไป จะช่วยให้เกิดผลิตภัณฑ์จากวัสดุท้องถิ่นของประเทศได้อีกมากมาย

จากห้องแล็บในคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ สู่แปลงหม่อนในราชบุรี จากการตีพิมพ์ผลงานวิชาการนานาชาติ สู่การขึ้นทะเบียน อย. จากงานวิจัยพื้นฐาน สู่ผลิตภัณฑ์ที่จับต้องได้ในชีวิตจริง นี่คือตัวอย่างของการวิจัยที่ครอบคลุมทั้งมิติวิชาการ เศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อม เป็นงานการวิจัยที่ "ไม่ทิ้งต้นทาง ไม่ลืมปลายทาง" ทั้งเกษตรกรผู้เลี้ยงไหมและผู้ป่วยที่รอคอยการรักษา เป็นตัวอย่างที่สะท้อนพันธกิจของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยในการเป็น "มหาวิทยาลัยเพื่อสังคม" ที่ไม่ได้หยุดอยู่แค่การสร้างองค์ความรู้ แต่ยังนำความรู้นั้นไปใช้เพื่อประโยชน์ของส่วนรวมอย่างเป็นรูปธรรม ผ่านงานวิจัยที่มีคุณค่า มีคุณภาพ และมีความหมายต่อสังคมไทยและนานาชาติ

สำหรับผู้ที่สนใจติดตามหรือสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Silklife สามารถเข้าชมเว็บไซต์ www.enginelife.co.th ซึ่งเป็นสตาร์ตอัปของคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

อ่านบทความฉบับสมบูรณ์ที่ https://www.chula.ac.th/highlight/279400/

"จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยเป็นมหาวิทยาลัยที่สร้างนวัตกรรมเพื่อสังคม และได้รับการจัดอันดับว่าเป็นมหาวิทยาลัยมีชื่อเสียงติด 100 อันดับแรกของโลกด้านชื่อเสียงทางวิชาการ โดย (QS) World University Rankings 2021-2022"

• ข่าวจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
• ข่าวอุตสาหกรรมการแพทย์
• ข่าวคณะวิศวกรรมศาสตร์
• ข่าววิศวกรรมศาสตร์
• ข่าวมหาวิทยาลัย