นิทรรศการ

ที่มาการวิจัย 

บัวบก (Centella Asiatica) เป็นพืชสมุนไพรที่มีประโยชน์นานับประการทั้งในทางยา อาหารและเครื่องสำอาง เดิมทีสารสกัดบัวบกมีลักษณะเป็นสีเขียวเข้ม ทำให้มีลักษณะที่ไม่น่าใช้งานเมื่อนำมาประยุกต์ใช้ในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง และเนื่องจากสารสกัดมีความคงตัวต่ำ ส่งผลให้สีของผลิตภัณฑ์มีการเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม ปัจจุบันบัวบกถูกผ่านกรรมวิธีการสกัดเพื่อให้ได้สารสำคัญที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพก่อนนำมาแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ที่วางขายตามท้องตลาด เป็นที่ทราบกันดีว่าสารสกัดบัวบกมีสารสำคัญที่เป็นจุดเด่นคือสารกลุ่ม Triterpenoids  เนื่องจากสารสำคัญกลุ่มดังกล่าวพบในปริมาณน้อยจึงจำเป็นต้องใช้สารสกัดบัวบกในปริมาณมากในการเติมลงไปในผลิตภัณฑ์นั้นๆ นอกจากนี้สารสกัดบัวบกที่มีปริมาณสารสำคัญกลุ่ม Triterpenoids สูงจะมีราคาที่ค่อนข้างสูงและต้องนำเข้าจากต่างประเทศเป็นหลัก ศูนย์นาโนเทคโนโลยี (นาโนเทค) จึงศึกษาและพัฒนากระบวนการผลิตสารสกัดบัวบกโดยใช้วิธีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเพื่อให้ได้ปริมาณสารสำคัญกลุ่ม Triterpenoids ที่สูง โดยสามารถพัฒนาให้มีกลุ่มสารดังกล่าวได้ 5 รูปแบบคือ 1) น้อยกว่าร้อยละ 10, 2) น้อยกว่าร้อยละ 10 แต่ผ่านกระบวนการลดสีของสารสกัด, 3) อยู่ระหว่างร้อยละ 40-50, 4) อยู่ระหว่างร้อยละ 60-80 และ 5) มากกว่าร้อยละ 80 โดยผ่านกระบวนการ Fractional Crystallization ด้วยตัวทำละลายที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สารสกัดกลุ่มที่มีสารสำคัญมากกว่า 80% มีลักษณะเป็นผงละเอียด สีขาวถึงเหลืองอ่อน มีคุณลักษณะเทียบเท่ากับสารสกัดที่นำเข้าจากต่างประเทศ นอกจากนี้ทีมวิจัยได้พัฒนาอนุภาคทรานสเอทโทโซม (Transethosomes) ด้วยเทคโนโลยีในการห่อหุ้มและกักเก็บสารสกัดบัวบกที่มีปริมาณสารสำคัญกลุ่ม Triterpenoids สูงไว้ในอนุภาค สำหรับใช้เป็นส่วนประกอบในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง เพื่อเพิ่มความคงตัวให้กับสารสำคัญ นอกจากนี้ยังเพิ่มประสิทธิภาพในด้านการซึมผ่านผิวหนัง ควบคุมการปลดปล่อยของสารสำคัญ และเพิ่มฤทธิ์ทางชีวภาพที่สูงขึ้นอีกด้วย ยิ่งไปกว่านั้นยังเป็นอนุภาคที่มีความเป็นพิษต่ำ ผ่านการทดสอบทั้งในด้านห้องปฏิบัติการ (in vivo) และทางคลินิก นอกจากนี้ยังได้ทดสอบการขยายขนาดการผลิตสารสกัดบัวบกมาตรฐานในระดับอุตสาหกรรมร่วมกับภาคเอกชนแล้ว

รูปภาพที่ 1 ลักษณะทางกายภาพสารสกัดใบบัวบกทั้ง  5 รูปแบบ ทั้งที่อยู่ในรูปแบบผงและเตรียมเป็นสารละลายความเข้มข้น 1% ในน้ำ

จุดเด่นสารสกัดและอนุภาคกักเก็บสารสกัดบัวบก

• สารสกัดบัวบกที่มีปริมาณสารสกัดกลุ่ม Triterpenoids รวม มากกว่า 80%
• ความเป็นพิษต่อเซลล์ผิวหนังที่ต่ำ (Low cytotoxicity) 
• ช่วยกระตุ้นการแบ่งตัวของเซลล์ผิวหนัง (Cell proliferation, ชะลอการเสื่อมของเซลล์ผิวหนัง) มากกว่า 100% ภายในระยะเวลา 1 วัน
• ฤทธิ์ต้านการอักเสบที่ดี (Anti-Inflammation)
• สมานแผลและริ้วรอย (Would healing) 85%

นอกจากนี้ทีมวิจัยได้พัฒนาอนุภาคทรานสเอทโทโซม (Transethosomes) โดยเป็นเทคโนโลยีในการห่อหุ้มและกักเก็บสารสกัดบัวบกที่มีปริมาณสารสำคัญกลุ่ม Triterpenoids สูงไว้ในอนุภาค สำหรับใช้เป็นส่วนประกอบในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง เพื่อเพิ่มความคงตัวให้กับสารสำคัญ นอกจากนี้ยังเพิ่มประสิทธิภาพในด้านการซึมผ่านผิวหนัง อีกทั้งยังสามารถควบคุมการปลดปล่อยของสารสำคัญได้ด้วย และจากการทดสอบฤทธิ์ทางชีวภาพ พบว่า อนุภาคกักเก็บสารสกัดบัวบก เพิ่มประสิทธิภาพฤทธิ์ทางชีวภาพให้มีฤทธิ์มากขึ้น เช่นการต้านอนุมูลอิสระ การต้านการทำงานของเอนไซม์ไทโรซิเนสได้เพิ่มขึ้น ซึ่งช่วยในเรื่องของผิวกระจ่างใสมากขึ้น มีความเป็นพิษที่ต่ำลงต่อเซลล์ผิวหนัง ต้านอาการอักเสบ ช่วยกระตุ้นการแบ่งตัวของเซลล์ผิวหนัง ซึ่งจะช่วยในการสมานแผลและริ้วรอยมากยิ่งขึ้น

• ลักษณะของอนุภาค ขนาด 100-150 nm, มีประจุพื้นผิวเป็นประจุลบและมีค่าการกระจายตัวของอนุภาคที่ดี
• อนุภาคมีความคงตัวที่ดี (shelf life) อายุการเก็บรักษา 2 ปี (ลักษณะทางกายภาพไม่เปลี่ยน, ไม่แยกชั้น, ไม่เปลี่ยนสี)
• เพิ่มฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระดีขึ้น 
• เพิ่มฤทธิ์ช่วยให้ผิวกระจ่างขึ้น
• ลดความเป็นพิษต่อเซลล์ผิวหนัง (Cytotoxicity) 11.4%
• เพิ่มการต้านการอักเสบ 37.67%
• เพิ่มสมานแผลและริ้วรอย (Would Healing) 88.21%

การต่อยอดนวัตกรรมสารสกัดบัวบกสู่การใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์

งานวิจัยนี้เป็นโครงการที่ได้รับทุนสนับสนุนจาก บพข. โดยมี บริษัท เนเจอร์ เบนเนฟิท จำกัด เป็นผู้ให้ทุนร่วม จึงเพิ่มโอกาสในการต่อยอดเชิงพาณิชย์ ซึ่งทีมวิจัยสามารถพัฒนากระบวนการสกัดสารจากบัวบกให้ได้คุณลักษณะที่มีความหลากหลาย เหมาะสำหรับการนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ นอกจากนี้ ทีมวิจัยยังได้พัฒนาอนุภาคกักเก็บสารสกัดบัวบก ซึ่งได้ทำการทดสอบความปลอดภัยทางผิวหนัง ประกอบด้วย การทดสอบความเป็นพิษเฉียบพันทางผิวหนัง, การทดสอบการระคายเคือง/การกัดกร่อนทางผิวหนัง และการทดสอบการแพ้ทางผิวหนัง เพื่อยืนยันความปลอดภัยของอนุภาคกักเก็บสารสกัดบัวบกสำหรับใช้เป็นส่วนประกอบในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางต่อไป

รูปภาพที่ 2 สารสกัดใบบัวบกทั้ง  5 รูปแบบในรูปแบบลักษณะผงที่สามารถขยายขนาดการผลิตระดับอุตสาหกรรมร่วมกับภาคเอกชน

รูปภาพที่ 3 ลักษณะทางกายภาพของสารสกัดใบบัวบก 1) สารสกัดที่มีสารกลุ่ม Trierpenoids น้อยกว่าร้อยละ 10 และ 2)
สารสกัดคุณภาพสูงที่มีสารกลุ่ม Trierpenoids มากกว่ากว่าร้อยละ 80

รูปภาพที่ 4 ลักษณะทางกายภาพของอนุภาคนาโนกักเก็บสารสกัดใบบัวบกสูตร หลังจากทดสอบความคงตัวเป็นระยะเวลา 3 เดือน

รูปภาพที่ 5 ฤทธิ์การสมานแผลและริ้วรอย (Would Healing) ของสารสกัดและอนุภาคนาโนกักเก็บสารสกัดใบบัวบก ที่ความเข้มข้น 500 ไมโครกรัม/ไมโครลิตร และ 1,000 ไมโครกรัม/ไมโครลิตร นาน 16 ชั่วโมง

รูปที่ 6 ผลการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ RAW 264.7 (บน) และฤทธิ์ต้านการอักเสบ (ล่าง)

KEY :  สารสกัด ใบบัวบก เพิ่มมูลค่า Centella Asiatica