การสังเคราะห์สารประกอบไอออนิกคอปเปอร์เพื่อใช้เป็นสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียในปศุสัตว์และสิ่งแวดล้อม

การสังเคราะห์สารประกอบไอออนิกคอปเปอร์เพื่อใช้เป็นสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียในปศุสัตว์และสิ่งแวดล้อม

การสังเคราะห์สารประกอบไอออนิกคอปเปอร์เพื่อใช้เป็นสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียในปศุสัตว์และสิ่งแวดล้อม

การสังเคราะห์สารประกอบไอออนิกคอปเปอร์เพื่อใช้เป็นสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียในปศุสัตว์และสิ่งแวดล้อม คือการพัฒนาสารฆ่าเชื้อจุลินทรีย์จากแร่ธาตุธรรมชาติโดยการสังเคราะห์สารประกอบไอออนิกคอปเปอร์ ซึ่งเป็นสารประกอบเชิงซ้อนของจุนสีหรือคอปเปอร์ (II) กับ สารสเตบิไลวิงค์ (stabilizing agent) โดยนักวิจัยนาโนเทคโนโลยีเพื่อสิ่งแวดล้อม กลุ่มวิจัยวัสดุผสมและการเคลือบนาโน ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

โครงการวิจัย “การพัฒนากระบวนการผลิตซิงค์ไอออนสำหรับยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย” เป็นโครงการย่อยภายใต้โครงการแผนบูรณาการยุทธศาสตร์เป้าหมาย (spearhead) โดยได้ร่วมกับศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช. นำแร่ธาตุอาหารเสริมอย่างซิงก์ (Zinc) ที่โดยปกติมีสมบัติฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรค มาเติมสารคีเลตและสารเสริมความคงตัวทำให้เกิดความเสถียร ทำให้ไอออนประจุบวกของแร่ธาตุธรรมชาติขนาดนาโนเมตรเข้าไปในเซลล์ และออกฤทธิ์ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งยังป้องกันการตกตะกอนจากแอนไอออนต่างๆ ในสิ่งแวดล้อม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้มากขึ้นเป็นเท่าตัว สู่ผลิตภัณฑ์ทางเลือกที่พัฒนาขึ้นเพื่อใช้ทดแทนยาปฏิชีวนะที่ส่งผลข้างเคียงกับสัตว์ที่ใช้ระยะเวลาออกฤทธิ์ช้าก่อให้เกิดการดื้อยาหลายขนานของเชื้อแบคทีเรีย และการสะสมหรือตกค้างของยาที่ต้องใช้ระยะในการสลายตัวเป็นเวลานาน

ทั้งนี้ ทีมวิจัยได้นำมาพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ 2 แบบ เพื่อให้การใช้งานสะดวกยิ่งขึ้น คือ 1.) ใช้ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคจากธรรมชาติ โดยใช้ทดแทนยาปฏิชีวนะ(Formaldehyde) ในรูปแบบน้ำฉีดพ่นวัตถุดิบอาหารสัตว์ เพื่อฆ่าเชื้อรา เชื้อไวรัส และแบคทีเรียก่อโรค ก่อนเข้าสู่กระบวนการแปรรูปอาหารสำเร็จรูป รวมทั้งไม่ก่อให้เกิดผลข้างเคียงกับสัตว์ และ 2.) ใช้ฆ่าเชื้อชนิดฉีดพ่นพื้นผิว สภาพแวดล้อม (Benzion) ซึ่งมีคุณสมบัติต้านการอักเสบของเต้านมโค ฆ่าเชื้อแบคทีเรียอีโคไล (Escherichia coli หรือ E. coli) และซาลโมเนลลา (Salmonella) ในฟาร์มสัตว์เศรษฐกิจ

โดยมีการได้ยื่นคำขออนุสิทธิบัตร เรื่อง “องค์ประกอบสำหรับเตรียมสารฆ่าเชื้อจุลินทรีย์” (เลขที่คำขอ 1903001426) เมื่อวันที่ 31 พฤษภาคม พ.ศ. 2562 และได้รับการจดอนุสิทธิบัตร (เลขที่อนุสิทธิบัตร 17790) เมื่อวันที่ 28 พฤษภาคม พ.ศ. 2564 ที่ผ่านมา

ปัจจุบัน ได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีนี้ให้แก่ บริษัทยูนิซิล กรุ๊ป จำกัด เพื่อผลิตเชิงพาณิชย์ภายใต้แบรนด์ NaxZon โดยได้จดทะเบียนที่กรมปศุสัตว์ในหมวดสารเสริมในอาหารสัตว์ ประเภทวัตถุที่ผสมแล้ว ชนิดสารผสมล่วงหน้า พ่นเป็นแร่ธาตุเสริมที่มีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคเรีย และไวรัสในวัตถุดิบอาหารสัตว์ เพื่อลดการใช้ยาปฏิชีวนะและการใช้สารเคมีที่เป็นอันตราย เช่น ฟอร์มาลดีไฮด์ (Formaldehyde) และได้นำมาใช้เป็นสารฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ในฟาร์มสัตว์เศรษฐกิจ เช่น ฟาร์มสุกร ฟาร์มไก่ และฟาร์มโคนม รวมถึงในพืชและในสิ่งแวดล้อม ทั้งยังช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของสาหร่าย ใช้ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ในสถานพยาบาล ใช้ฆ่าเชื้อ อจุลินทรีย์ในสระว่ายน้ำ เพื่อทดแทนสารคลอรีนได้อีกด้วย

นอกจากนี้ ยังต่อยอดจากผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อในอุตสาหกรรมปศุสัตว์สู่การฆ่าเชื้อไวรัสและแบคทีเรีย ซึ่งสามารถฆ่าเชื้อโคโรนาไวรัสได้ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม จึงได้เริ่มผลิตภัณฑ์ “เบนไซออน (Benzion)” สำหรับเป็นสารฆ่าเชื้อไวรัสและแบคทีเรียจากซิงค์ไอออนร่วมกับสารลดแรงตึงผิวที่สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมหรืออีพีเอ (U.S. Environmental Protection Agency : EPA) แนะนำ สามารถฆ่าเชื้อไวรัสได้ภายใน 1 นาที มีประสิทธิภาพเทียบเท่าผลิตภัณฑ์นำเข้าจากต่างประเทศในราคาที่ถูกกว่า ที่สำคัญคือ ไม่มีกลิ่น และไม่ติดไฟ

ทั้งนี้ มีการประเมินผลกระทบของโครงการการสังเคราะห์สารประกอบไอออนิกคอปเปอร์เพื่อใช้เป็นสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียในปศุสัตว์และสิ่งแวดล้อม รวมมูลค่า 2,500ล้านบาท และโครงการนี้ได้รับรางวัลดีเด่นในงาน International Trade Fair IdeasInventions New Products (IENA) ปี ค.ศ. 2018 ซึ่งจัดขึ้น ณ ประเทศเยอรมนี

แหล่งข้อมูล

1. NSTDAChannel TVstation. (2561). พลังวิทย์ คิดเพื่อคนไทย ตอน เบล็นไอออนิก สารฆ่าเชื้อจุลินทรีย์จากธรรมชาติ. [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=nsNYj6O6AtY
2. กรุุงเทพธุุรกิจ. (2564, กรกฎาคม 28). ‘นาโนเทค’ จับมือ ‘ยูนิซิล’ส่งซิงก์ไอออนสู่ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อสู้โควิด. https://www.bangkokbiznews.com/news/detail/915935
3. ไทยรัฐออนไลน์. (2564, กรกฎาคม 28). นาโนเทคพัฒนาชิงก์ไอออนพ่นฆ่าเชื้อทดแทนยาปฏิชีวนะ. https://www.thairath.co.th/news/local/1838014
4. ศููนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ. (2564, กรกฎาคม 28). นาโนเทค สวทช.จับมือยูนิซิลต่อยอดซิงก์ไอออนสู่ผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อ สู้วิกฤตไวรัส. https://www.nanotec.or.th/th/นาโนเทค-สวทช-จับมือยูนิ
5. สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. (2564, กรกฎาคม 28). Zine ion นวัตกรรมสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัส. https://www.nstda.or.th/nac/2021/wp-content/uploads/2021/03/agro15.pdf