การเตรียมและลักษณะเฉพาะของหมึกพิมพ์สามมิติจากไฮดรอกซีอะพาไทต์และแป้งข้าวโพดส าหรับการขึ้นรูปโครงเลี้ยงเซลล์กระดูก

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการเตรียมหมึกพิมพ์สามมิติจากไฮดรอกซีอะพาไทต์โดยใช้แป้งข้าวโพดเป็นวัสดุผสานส าหรับ การขึ้นรูปโครงเลี้ยงเซลล์ ในการสังเคราะไฮดรอกซีอะพาไทต์นั้นน าเปลือกไข่ล้างด้วยน้ ากลั่นหลายๆรอบและท าให้แห้งที่อุณหภูมิห้อง แคลเซียมออกไซด์สามารถเตรียมได้จากการน าเปลือกไข่ไปเผาที่อุณหภูมิ 900°C ในความดันบรรยากาศ และสารละลายแคลเซียมไนเตรท ผสมกับสารละลายไดแอมโมเนียมไฮโดรเจนฟอสเฟตด้วยเครื่องกวนสาร ซึ่งตะกอนที่ได้จากการผสมสารละลายถูกน าไปล้างด้วยน้ ากลั่น และอบให้แห้งด้วยเตาอบที่อุณหภูมิ 90°C ต่อมาน าไฮดรอกซีอะพาไทต์และแป้งข้าวโพดที่ใช้เป็นสารตั้งต้นของหมึกพิมพ์สามมิติ มาศึกษาโครงสร้างผลึกด้วยเครื่องเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (XRD) โดยผลที่ได้แสดงให้เห็นว่าไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่สังเคราะห์จากเปลือกไข่ มีเพียงเฟสเดียวและมีโครงสร้างเป็นแบบเฮกซะโกนอล (hexagonal) ในขณะเดียวกันแป้งข้าวโพดมีโครงสร้างผลึกแบบอสัญฐานของ แอลฟาอะไมเลส หลังจากนั้นท าการเตรียมหมึกพิมพ์สามมิติโดยใช้ผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ผสมแป้งข้าวโพดในอัตราส่วน 97:3 ด้วย วิธีการบดแบบลูกบอล แล้วน าหมึกพิมพ์สามมิติที่เตรียมได้ไปฉีดขึ้นรูปเป็นโครงเลี้ยงเซลล์รูปทรงกระบอกด้วยเครื่องพิมพ์สามมิติ จากนั้นน าโครงเลี้ยงเซลล์ที่ขึ้นรูปได้เผาด้วยเตาเผาที่อุณหภูมิ 1000 - 1200°C โครงเลี้ยงเซลล์ก่อนและหลังการเผามาศึกษาโครงสร้าง ผลึกด้วยเครื่อเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์และน าโครงเลี้ยงเซลล์หลังการเผามาศึกษาค่าต้านทานแรงกดด้วยเครื่องทดสอบแรงกด จากผล การทดลองแสดงให้เห็นว่าหมึกพิมพ์สามมิติจากไฮดรอกซีอะพาไทต์และแป้งข้าวโพดสามารถขึ้นรูปโครงเลี้ยงเซลล์เป็นรูปทรงกระบอกได้ และผล XRD แสดงให้เห็นว่าไฮดรอกซีอะพาไทต์มีการเปลี่ยนเฟสไปเป็นไตรแคลเซียมฟอตเฟตบางส่วนหลังจากได้รับความร้อนที่ 1200°C ผลของการทดสอบแรงกดของโครงเลี้ยงเซลล์มีค่าเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิในการเผาสูงขึ้น จากการทดลองนั้นสามารถเตรียมหมึกพิมพ์ สามมิติจากไฮดรอกซีอะพาไทต์และแป้งข้าวโพดได้รวมถึงขึ้นรูปโครงเลี้ยงเซลล์ส าหรับประยุกต์ใช้ในงานด้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูกได้