นางสาว ชฏารัตน์ แดงบุญเรือง เลขที่ 25 ชั้น ม.6 ห้อง 6

1. 1
แบบเสนอโครงร่างโครงงานคอมพิวเตอร์
รหัสวิชา ง33201-33202 ชื่อวิชา เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร 6
ปีการศึกษา 2560
ชื่อโครงงาน การพัฒนาอนุภาคนาโนและระบบนาส่ง
ชื่อผู้ทาโครงงาน
1 นางสาว ชฏารัตน์ แดงบุญเรือง เลขที่ 25 ชั้น ม.6 ห้อง 6
ชื่ออาจารย์ที่ปรึกษาโครงงาน ครูเขื่อนทอง มูลวรรณ์
ระยะเวลาดาเนินงาน ภาคเรียนที่ 1-2 ปีการศึกษา 2560
โรงเรียนยุพราชวิทยาลัย จังหวัดเชียงใหม่
สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 34

2. 2
ใบงาน
การจัดทาข้อเสนอโครงงานคอมพิวเตอร์
สมาชิกในกลุ่ม .……
1.นางสาว ชฏารัตน์ แดงบุญเรือง เลขที่ 25 ชั้น ม.6 ห้อง 6
คาชี้แจง ให้ผู้เรียนแต่ละกลุ่มเขียนข้อเสนอโครงงานตามหัวข้อต่อไปนี้
ชื่อโครงงาน (ภาษาไทย)
1.การพัฒนาอนุภาคนาโนและระบบนาส่ง
ชื่อโครงงาน (ภาษาอังกฤษ)
2. (Development of Nanoparticles and Delivery Systems: Chapter IV)
ประเภทโครงงาน โครงการพัฒนาเพื่อการศึกษา
ชื่อผู้ทาโครงงาน นางสาว ชฏารัตน์ แดงบุญเรือง
ชื่อที่ปรึกษา ครูเขื่อนทอง มูลวรรณ์
ระยะเวลาดาเนินงาน ภาคเรียนที่ 1-2 ปีการศึกษา 2560
ที่มาและความสาคัญของโครงงาน (อธิบายถึงที่มา แนวคิด และเหตุผล ของการทาโครงงาน)
การพัฒนาอนุภาคนาโนและระบบนาส่งหรือ Drug Delivery ที่หนูได้ศึกษามานั้นเป็นความรู้
ทางเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่คนส่วนใหญ่ยังไม่รู้จัก คือตัว Drug Delivery นั้นเปรียบเสมือนตัวนาส่งยา
ให้กับผู้ป่วยเช่น หากในอดีต เรากินยาฆ่าเชื่อ Amoxyxilin เข้าไป ยาตัวนี้ก็จะออกผลและแสดงไปทั่ว
ร่างกาย ซึ่งเราก็จาเป็นต้องกินเป็นเวลานานเพราะว่ายาตัวนี้แสดงผลไปทั่วร่างกายยาจึงแสดงผลได้
ไม่เต็ม 100% อีกทั้งยังมีผลเสียต่อตับที่ต้องขจัดสารพิษทั้งร่างกายอีกด้วย แต่ตัว Drug Delivery นี้
จะนาส่งยาไปเฉพาะจุด ที่เราเป็น เช่นถ้าเราหกล้มแล้วติดเชื้อ Drug delivery นี้ก็จะนาส่งยานี้ไป
เฉพาะในที่ที่เราเป็น ซึ่งความรู้นี้ก็เป็นความรู้ที่หนูอยากให้ใครหลายคนสนใจมันมากขึ้น เพราะถ้าหาก
ระบบนี้ถูกพัฒนามากขึ้นเรื่อยๆ หนูคิดว่าวิทยาการทางการแพทย์ คงรักษาใครหลายๆคนได้อีกมากมาย
วัตถุประสงค์ (สิ่งที่ต้องการในการทาโครงงาน ระบุเป็นข้อ)
1.เพื่อเป็นการให้ความรู้ ในเทคโนโลยีใหม่เรื่อง Drug Delivery
2.เพื่อเป็นพื้นฐานการให้ความรู้การรักษาสมัยใหม่
3.เพื่อเป็นการกระจายข่าวสารทางการแพทย์ที่เข้าใจง่าย ให้คนได้รับรู้

3. 3
ขอบเขตโครงงาน (คุณลักษณะ ขอบเขต เงื่อนไขและข้อจากัดของการทาโครงงาน)
1.จัดทาโครงการคอมพิวเตอร์ เรื่อง การพัฒนาอนุภาคนาโนและระบบนาส่งประเภทสื่อเพื่อการศึกษา
2.วัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือหรือโปรแกรมที่ใช้ในการพัฒนา ได้แก่
2.1) เครื่องคอมพิวเตอร์พร้อมเชื่อมต่อระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต
2.2) เว็บไซต์ที่ใช้ในการหาข้อมูลและการติดต่อสื่อสาร
หลักการและทฤษฎี (ความรู้ หลักการ หรือทฤษฎีที่สนับสนุนการทาโครงงาน)
การพัฒนาอนุภาคนาโนและระบบนาส่ง (Development of Nanoparticles and Delivery
Systems: Chapter IV)
ภาพจาก : http://www.ozpod.com/zome/bucky.html
บทนา
ระบบนาส่งเป็นศาสตร์ที่อาศัยความรู้จากสหวิชาไว้ด้วยกัน และเป็นแขนงที่ได้รับความสนใจจากทั้ง
นักวิจัย ในทศวรรษที่ผ่านมาได้มีการศึกษาเทคโนโลยีการนาส่งยาที่หลากหลาย แต่ที่ได้รับความสนใจเป็นอัน
มากคือ การพัฒนาระบบนาส่งในระดับนาโนเมตร หรือที่เรียกว่า "อนุภาคนาโน" ได้มีการพัฒนาอนุภาคนาโน
ไปใช้กับทั้งยาที่มีการใช้ในรูปแบบเดิม การนาส่งยาโปรตีน วัคซีน และนิวคลีโอไทด์ เป็นต้น โดยระบบนาส่งที่
พัฒนาขึ้นทั้งในรูปอนุภาคนาโน หรือระบบคอลลอยด์อื่นๆ เหล่านี้ จะไปมีผลต่อค่าเภสัชจลนศาสตร์ การ
กระจาย และการปลดปล่อยในร่างกาย

4. 4
นอกจากนี้ในปัจจุบันได้มีการประยุกต์ใช้อนุภาคนาโนนาไปใช้ในเครื่องสาอาง ดังจะเห็นได้จากการ
เติบโตอย่างรวดเร็วในการลงทุนและการจดสิทธิบัตรเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคนาโนเพื่อการใช้
ทางผิวหนัง ตัวอย่างเช่น ในผลิตภัณฑ์กันแดด ผลิตภัณฑ์เพื่อให้ความชุ่มชื้นแก่ผิว แต่อย่างไรก็ตามการ
เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในการใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีอนุภาคนาโนเป็นส่วนประกอบนี้ควรได้รับการตรวจสอบเพื่อให้
ทราบถึงประสิทธิภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ก่อนนาไปใช้ด้วย ในบทนี้จะกล่าวถึงการเตรียม
อนุภาคนาโนในรูปแบบ ระบบตัวพาประเภทสารพอลิเมอร์ (Polymer-based nanosystems)
ระบบตัวพาประเภทสารพอลิเมอร์ (Polymer-based nanosystems)
1. อนุภาคนาโนแคปซูลจากพอลิเมอร์ /อนุภาคนาโนจากพอลิเมอร์ (Polymeric Nanocapsules
/Nanoparticles)
อนุภาคนาโนหรืออนุภาคนาโนแคปซูลสามารถเตรียมได้จากพอลิเมอร์หลาย ๆ ชนิด ตัวยาหรือ
สารสาคัญสามารถถูกกักเก็บได้หลายรูปแบบ เช่น ถูกกักเก็บอยู่ในแกนกลางของอนุภาค, กระจายอยู่ในพอลิ
เมอร์แมทริกซ์ (polymer matrix), ถูกดูดซับหรือเกิดสารประกอบเชิงซ้อนกับพอลิเมอร์ได้ อนุภาคที่ได้จะมี
ความคงรูป (rigid) มากกว่าระบบอื่น ๆ พอลิเมอร์ที่นามาใช้เตรียมนั้นมีทั้งแบบที่สามารถย่อยสลายได้ทาง
ชีวภาพ (biodegradable polymers) และแบบที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ (nondegradable
polymers) เช่น poly(lactide-co-glycolide) (PLGA), poly(butyl cyanoacrylate),
polymethacrylate, chitosan, poly(ε-caprolactone) (PCL) และ poly(vinyl alcohol)-fatty acid
copolymers
อนุภาคนาโนจากพอลิเมอร์ส่วนใหญ่จะซึมผ่านผิวหนังลงไปสู่บริเวณชั้นสตราตัมคอร์เนียม ในขณะที่
อนุภาคนาโนจากพอลิเมอร์จะแทรกผ่านลึกลงไปในชั้นผิวหนังได้จะใช้ช่องทางผ่านทางรูขุมขน
Vettor และคณะได้ทาการศึกษาอนุภาคนาโนแคปซูลจาก PLA พบว่าสามารถช่วยเพิ่มความคงตัวของ octyl
methoxycinnamate ซึ่งเป็นสารที่ใช้ป้องกันรังสียูวีที่นิยมใช้ในผลิตภัณฑ์ป้องกันแสงแดด โดยที่
ประสิทธิภาพในการป้องกันรังสียูวียังคงเดิม อีกการศึกษาหนึ่งของ Luppi และคณะได้ทาการดัดแปลงพอลิ
เมอร์โดยการทาปฏิกิริยาระหว่าง polyvinylalcohol (PVA) กับ fatty acids (FAs) ทาให้ได้อนุพันธ์ PVA-
FA ขึ้น เพื่อใช้ในการนาส่ง benzophenone-3 ซึ่งเป็นสารที่ที่นิยมใช้ในผลิตภัณฑ์ป้องกันแสงแดด พบว่า
การแทนที่หมู่ฟังก์ชันของ PVA ที่ 40% และ 80% (degree of substitution) ด้วย myristic, palmitic,
stearic และ behenic มีประสิทธิภาพในการใช้เป็นระบบนาส่งสารป้องกันแสงแดดได้
ภาพจาก : http://www.pharmacy.mahidol.ac.th

5. 5
2. เดนไดรเมอร์ (Dendrimers)
เป็นระบบนาส่งอนุภาคนาโนแบบใหม่ โดยเดนไดรเมอร์มีลักษณะเป็นกิ่งก้านของสายพอลิเมอร์ล้อมรอบ
แกนกลางด้านใน รูปร่างโดยรวมมีลักษณะกลม ขนาดอนุภาคประมาณ 1-10 นาโนเมตร รูปตัวอย่างแสดงดัง
รูปที่ 2 ข้อดีประการหนึ่งของเดนไดรเมอร์คือมีจานวนหมู่ฟังก์ชั่นที่บริเวณผิวของอนุภาคจานวนมากทาให้
สามารถนาส่งตัวยาหรือสารสาคัญปริมาณสูงได้และสามารถเกิดอันตรกิริยา (multivalent interaction) กับ
เยื่อหุ้มเซลล์ในร่างกาย (biological membranes) โดยตัวยาหรือสารสาคัญที่จะนาส่งสามารถถูกกักเก็บอยู่
บริเวณแกนกลาง (nanocantainers), เกิดสารประกอบเชิงซ้อนหรือเชื่อมต่อ (conjugate) กับหมู่ฟังก์ชั่นที่
บริเวณผิวอนุภาค (nanoshells) เดนไดรเมอร์สามารถสังเคราะห์ขึ้นได้ 2 วิธี คือ
(1) การสร้างแบบไดเวอร์เจนท์ (divergent synthesis)
เป็นการสังเคราะห์โดยเริ่มจากแกนกลาง
(2) คอนเวอร์เจนท์ (convergent synthesis) เป็นการสังเคราะห์โดยเริ่มจากภายนอกสู่ภายในดังแสดงใน
รูปที่ 3 หมู่ฟังก์ชั่นบริเวณพื้นผิวของอนุภาคสามารถปรับแต่งเพื่อให้เหมาะกับการนาส่งตัวยาหรือสารสาคัญ
ได้หลากหลาย เดนไดรเมอร์ที่มีใช้ในท้องตลาดได้แก่ poly(amidoamine)
(PAMAM)และ poly(propyleneimine)
Chauhan และคณะได้ศึกษาการนาส่ง indomethacin ด้วยเดนไดรเมอร์ชนิดPAMAM และอนุพันธ์ พบว่า
สามารถเพิ่มการแทรกผ่านผิวหนังของindomethacin ทั้งใน in vitro และ in vivo เมื่อเปรียบเทียบ
กับ indomethacinในรูปแบบยาน้าแขวนตะกอน (suspension) อีกงานวิจัยที่ศึกษาเกี่ยวกับ เดนไดรเมอร์ช
นิด PAMAM(5) Borowska และคณะได้ทาการนา PAMAM มาทาให้เกิดสารประกอบเชิงซ้อนในหลายแบบ
กับ 8-methoxypsoralene (8-MOP) ซึ่งมีฤทธิ์กระตุ้นให้ผิวหนังมีความไวต่อแสงมากขึ้นเพื่อใช้ในการรักษา
โรคสะเก็ดเงินร่วมกับรังสี UVA พบว่าสารประกอบเชิงซ้อนนี้ทาให้ 8-MOP ซึมผ่านชั้นผิวหนังช้าลงและทาให้
เกิดความเข้มข้นเฉพาะที่สูงขึ้นใน in vitro ซึ่งมีแนวโน้มในการเพิ่มประสิทธิภาพในการรักษาโดยใช้ 8-
MOP(6) นอกจากนี้ตัวอย่างการศึกษาการนาส่งตัวยาด้วยเดนไดรเมอร์ผ่านทางผิวหนังอื่น ๆ แสดง
ดังตารางที่1

6. 6
ภาพจาก : http://www.pharmacy.mahidol.ac.th
บทสรุป
ในปัจจุบันได้มีการพัฒนาเครื่องสาอางให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยมีการใส่สารสาคัญลงไปในผลิตภัณฑ์
เพื่อให้มีการออกฤทธิ์เชิงรักษาเรียกว่า ‘เวชสาอาง’ อีกทั้งได้มีแนวทางการพัฒนาตารับเวชสาอางให้มี
ประสิทธิภาพดียิ่งขึ้นด้วยการใช้ระบบนาส่ง โดยเฉพาะการใช้อนุภาคนาโนในผลิตภัณฑ์ ทั้งนี้ผิวหนังเป็น
เครื่องกีดขวางที่สาคัญในการซึมแพร่ผ่านของสารสาคัญ ข้อมูลของสารสาคัญเช่น คุณสมบัติทางเคมีกายภาพ
รวมทั้งกลไกการออกฤทธิ์และชั้นผิวหนังของที่เป็นเป้าหมายในการออกฤทธิ์เป็นข้อมูลสาคัญในการเลือกวิธี
นาส่งสารสาคัญเข้าสู่ชั้นของผิวหนัง การเลือกใช้วิธีนาส่งสารสาคัญที่เหมาะสมจะเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพ
ในการซึมแพร่ผ่านของสารสาคัญ ประหยัดและปลอดภัยแก่ผู้ใช้ ข้อได้เปรียบในการนาส่งสารสาคัญเหล่านี้
โดยการกักเก็บไว้ในระบบนาส่งอนุภาคนาโนคือ ความสามารถในการเพิ่มการดูดซึม, เพิ่มการละลาย
, สามารถป้องกันการเสื่อมสลาย, ควบคุมการปลดปล่อยสารสาคัญ, หรือทาให้เกิดความรู้สึกสัมผัสที่ดีบน
ผิวหนังหลังจากใช้ผลิตภัณฑ์ ฯลฯ อนุภาคนาโนที่สามารถนามาใช้มีอยู่ในหลายรูปแบบขึ้นอยู่กับ
ส่วนประกอบของอนุภาค, วิธีที่ใช้ผลิต, สารสาคัญที่ต้องการกักเก็บ, กลไกการนาส่งอนุภาคที่ต้องการ ซึ่ง
ปัจจัยเหล่านี้อาจกาหนดสมบัติทางเคมีกายภาพของอนุภาคนาโน เช่น ขนาดอนุภาค, พื้นผิวอนุภาค, และ
ความคงตัวของอนุภาคเป็นต้น
ในท้องตลาดได้มีผลิตภัณฑ์ที่มีอนุภาคนาโนเป็นระบบนาส่ง เช่น Cutanova Cream NanoVital Q10,
SURMER Cr?me Leg?re Nano-Protection ซึ่งสามารถนาส่งสารสาคัญได้อย่างมีประสิทธิภาพดีกว่าตารับ
เครื่องสาอางแบบเก่า เช่น ครีม หรือ อิมัลชั่น นอกจากนี้ยังทาให้ผลิตภัณฑ์มีความน่าสนใจและเป็นการเพิ่ม
มูลค่าให้กับผลิตภัณฑ์อีกด้วย
อย่างไรก็ตามการพัฒนาระบบนาส่งอนุภาคนาโน นอกเหนือจากการทดสอบถึงลักษณะทางเคมีกายภาพและ
ความคงสภาพของอนุภาคนาโน ผู้พัฒนาต้องคานึงถึงประสิทธิภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ก่อนที่
จะนาไปใช้ต่อไป

7. 7
วิธีดาเนินงาน
แนวทางการดาเนินงาน
1.) กาหนดหัวข้อโครงงานตามความสนใจ
2.) หาข้อมูลที่เกี่ยวข้องแล้วนาเสนอครูที่ปรึกษาพร้อมทั้งตั้งคาถามและสมมติฐาน
3.) รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องที่สนใจโดยค้นคว้าจากอินเทอร์เน็ต หรือแหล่งเรียนรู้
อื่นๆ เช่น ห้องสมุด
4.) ลงมือปฏิบัติตามแบบแผนโครงร่าง
5.) ตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลพร้อมทั้งแก้ไขข้อบกพร่อง
6.) นาเสนอโครงงาน
เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้
1.) Adobe Photoshop
2.) Microsoft Word
งบประมาณ
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
ขั้นตอนและแผนดาเนินงาน
ลาดับ
ที่
ขั้นตอน สัปดาห์ที่ ผู้รับผิดชอบ
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
0
1
1
12
1
3
1
4
1
5
16 17
1 คิดหัวข้อโครงงาน
2 ศึกษาและค้นคว้าข้อมูล
3 จัดทาโครงร่างงาน
4 ปฏิบัติการสร้างโครงงาน
5 ปรับปรุงทดสอบ
6 การทาเอกสารรายงาน
7 ประเมินผลงาน
8 นาเสนอโครงงาน
ผลที่คาดว่าจะได้รับ (ผลลัพธ์ที่ต้องการให้เกิดขึ้นเมื่อสิ้นสุดการทาโครงงาน)
1.) ผู้อ่านสามารถเข้าใจในระบบนี้
2.) สามารถเป็นพื้นฐานการรักษาทางการแพทย์สมัยใหม่ได้
3.) สามารถนาความรู้ที่มีไปสอนผู้อื่นได้
4.) สามารถพัฒนาความรู้ในด้านนี้ต่อไปได้เรื่อยๆ

8. 8
สถานที่ดาเนินการ
โรงเรียนยุพราชวิทยาลัย
กลุ่มสาระการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้อง
กลุ่มสาระสุขศึกษา
กลุ่มสาระคอมพิวเตอร์
แหล่งอ้างอิง (เอกสาร หรือแหล่งข้อมูลต่าง ๆ ที่นามาใช้การทาโครงงาน)
เอกสารอ้างอิง
1. Parveen S, Misra R, Sahoo S K, Nanopartcles: a boon to drug delivery, therapeutics,
diagnostics, and imaging. Nanomed Nanotechnol Biol Med. 2012;8:147-66.
2. Venugaranti VV, Perumal OP, Chapter 9, Nanosystems for Dermal and Transdermal Drug
Delivery, In: Pathak Y, Thassu D. Drug Delivery Nanoparticles Formulation and
Characterization. New York: Informa Healthcare USA, Inc., 2009:126-55.
3. Vettor M, Perugini P, Scalia S, Conti B, Genta I, Modena T, et al. Poly(D,L-lactide)
nanoencapsulation to reduce photoinactivation of a sunscreen agent. Int J Cosmet Sci.
2008;30:219-27.
4. Luppi B, Cerchiara T, Bigucci F, Basile R, Zecchi V. Polymeric nanoparticles composed of
fatty acids and polyvinylalcohol for topical application of susscreens. J Pharm Pharmacol.
2004;56:407-11.
5. Borowska K, Laskowska B, Magon A, Mysliwiec B, Pyda M, Wolowiec S. PAMAM dendrimers
as solubilizers and hosts for 8-methoxypsorelene enabling transdermal diffusion of the
guest. Int J Pharm. 2010;398:185-9.
6. Chauhan AS, Sridevi S, Chalasani KB, Jain AK, Jain SK, Jain NK, et al. Dendrimer-mediated
transdermal delivery: enhanced bioavailability of indomethacin. J Control Release.
2003;90:335-43.
7. Cheng Y, Xu Z, Ma M, Xu T. Dendrimers as Drug Carriers: Applications in Different
Routes of Drug Administration. J Pharm Sci. 2008;97(1):123-43.