Lactide: สารชีวภาพย่อยสลายได้สำหรับการแพทย์และอุตสาหกรรมอาหาร!?

ในโลกวิศวกรรมและวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ปัจจุบันมีความสนใจอย่างมากในวัสดุชีวภาพที่สามารถย่อยสลายได้เอง (biodegradable materials) เนื่องจากความต้องการในการสร้างผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเพิ่มสูงขึ้น การพัฒนาวัสดุเหล่านี้มีความสำคัญต่อการแก้ไขปัญหาขยะพลาสติกและการจัดการของเสียอย่างยั่งยืน

วัสดุชีวภาพชนิดหนึ่งที่น่าสนใจและมีศักยภาพมากคือ Lactide (แลคไทด์) ซึ่งเป็นโพลีเมอร์ที่ได้มาจากกรดแล็กติก (lactic acid) Lactide มีคุณสมบัติโดดเด่นหลายประการที่ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ

1. คุณสมบัติของ Lactide

• ความย่อยสลายได้โดยธรรมชาติ: Lactide สามารถย่อยสลายเป็นกรดแล็กติก ซึ่งเป็นสารที่พบตามธรรมชาติในร่างกายมนุษย์ ทำให้ปลอดภัยสำหรับการใช้งานทางการแพทย์และอุตสาหกรรมอาหาร
• ความสามารถในการประรูปได้: Lactide สามารถถูกขึ้นรูปและแปรรูปเป็นรูปร่างต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย เช่น ฟิล์ม แผ่น หรือเส้นใย
• อัตราการย่อยสลายที่ควบคุมได้: อัตราการย่อยสลายของ Lactide สามารถปรับเปลี่ยนได้โดยการควบคุมองค์ประกอบและโครงสร้างโมเลกุล

2. การใช้งานของ Lactide

Lactide มีความหลากหลายในการใช้งาน ทั้งในอุตสาหกรรมการแพทย์ และอุตสาหกรรมอาหาร:

• อุปกรณ์ทางการแพทย์: Lactide ถูกนำมาใช้ในการผลิต อุปกรณ์ฝัง (implants) เช่น แท่งกระดูกเทียม แผ่นยึดกระดูก (bone plates) และตะขอตรึง (sutures) เนื่องจาก Lactide สามารถย่อยสลายได้เองจึงช่วยลดความจำเป็นในการผ่าตัดเพื่อเอาอุปกรณ์ออก
• บรรจุภัณฑ์ชีวภาพ:

Lactide สามารถใช้ในการผลิตบรรจุภัณฑ์ชีวภาพ เช่น ถุงพลาสติก ถ้วย โฟม และฟิล์มห่ออาหาร ซึ่งสามารถย่อยสลายได้เองหลังจากใช้งานแล้ว ช่วยลดปริมาณขยะพลาสติก

• อุตสาหกรรมอาหาร: Lactide ถูกนำมาใช้ในการผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารชีวภาพ เช่น ถุงสำหรับใส่ขนมหวานและผลไม้

3. กระบวนการผลิต Lactide

Lactide ผลิตขึ้นจากกรดแล็กติก ซึ่งสามารถได้มาจากแหล่งต่าง ๆ เช่น:

• การหมัก (Fermentation):

กรดแล็กติกสามารถผลิตได้จากการหมักน้ำตาลหรือแป้งโดยใช้แบคทีเรีย

• การสังเคราะห์ทางเคมี:

กรดแล็กติกสามารถสังเคราะห์ขึ้นได้โดยใช้วิธีทางเคมี หลังจากที่ได้กรดแล็กติกแล้ว จะถูกนำมาผ่านกระบวนการ Cyclization (การทำให้เป็นวงแหวน) เพื่อสร้าง Lactide

ตารางเปรียบเทียบ Lactide กับ Polystyrene (โพลีสไตรีน)

คุณสมบัติ	Lactide	Polystyrene
ความย่อยสลายได้	ใช่	ไม่
สภาพแวดล้อม	เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม	ไม่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
อุณหภูมิการหลอมเหลว	ต่ำ	สูง
ราคา	สูงกว่า Polystyrene	ต่ำกว่า Lactide

ข้อดีและข้อเสียของ Lactide

ข้อดี:

• ความย่อยสลายได้โดยธรรมชาติ

• เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

• มีความสามารถในการประรูปสูง

• อัตราการย่อยสลายที่ควบคุมได้

ข้อเสีย:

• ราคาค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับวัสดุสังเคราะห์ทั่วไป

Lactide เป็นตัวอย่างของวัสดุชีวภาพที่มีศักยภาพสูงในการสร้างผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม การวิจัยและพัฒนา Lactide ในอนาคตจะมีส่วนช่วยให้เราสามารถลดการใช้พลาสติกและสร้างโลกที่ยั่งยืนมากขึ้น

---

Lactide: อนาคตของวัสดุชีวภาพหรือเพียงแค่กระแส?

Lactide ได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วในวงการวิศวกรรมและวิทยาศาสตร์ชีวภาพ แต่คำถามสำคัญคือ Lactide จะสามารถเข้ามาแทนที่วัสดุสังเคราะห์ทั่วไปได้จริงหรือไม่

ปัจจุบัน Lactide ยังคงมีข้อจำกัดบางประการ เช่น ราคาที่ค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับวัสดุสังเคราะห์ทั่วไป และความทนทานที่ต่ำกว่า Lactide จึงเหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะทาง เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์และบรรจุภัณฑ์ชีวภาพ

ในอนาคต หากสามารถลดต้นทุนการผลิต Lactide และปรับปรุงคุณสมบัติให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น Lactide จะมีบทบาทสำคัญในการสร้างโลกที่ยั่งยืน