การดูดซับสารลดแรงตึงผิวชีวภาพด้วยซิลิกาและการนำสารลดแรงตึงผิวชีวภาพไปใช้ประโยชน์เป็นสารต้นแบบในการสังเคราะห์ซิลิกา

Abstract

สารลดแรงตึงผิวชีวภาพชนิดลิโพเพปไทด์ที่ผลิตจากแบคทีเรียตระกูล Bacillus sp. ได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก เนื่องจากมีความสามารถในการลดแรงตึงผิวสูงและต้านทานต่อเชื้อจุลินทรีย์ทำให้คงประสิทธิภาพไว้ได้นาน อย่างไรก็ตาม วิธีการสกัดสารลดแรงตึงผิวชีวภาพด้วยตัวทำละลายที่ใช้ในปัจจุบันยังมีค่าใช้จ่ายที่สูง อีกทั้งยังไม่สามารถสกัดได้อย่างต่อเนื่อง ด้วยเหตุนี้ วิธีการใหม่ในการสกัดสารลดแรงตึงผิวชีวภาพด้วยกระบวนการดูดซับและคายออกโดยการใช้ซิลิกาจึงได้ถูกนำมาศึกษา โดยการศึกษานี้เกี่ยวกับการสังเคราะห์ซิลิกา โดยใช้สารตั้งต้น 2 ชนิด ได้แก่ สารตั้งต้นเดียว (i.e. tetraethoxysilane, TEOS) หรือสารตั้งต้นผสม (i.e. TEOS และ (3-aminopropyl)trietoxysilane, APTES) ใช้สารลดแรงตึงผิว 2 ชนิด ได้แก่ Cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) และ Sodium dodecylsulfate (SDS) เป็นสารต้นแบบ ซิลิกาที่สังเคราะห์ได้ทุกชนิดถูกนำไปเผาที่อุณหภูมิสูง จากนั้นวัสดุทุกชนิดจึงถูกนำไปศึกษาสมบัติทางกายภาพ และสมบัติในการสกัดสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ พบว่าซิลิกาที่ผ่านการเผาที่อุณหภูมิสูงซึ่งสังเคราะห์โดยใช้ TEOS เป็นสารตั้งต้น และ CTAB เป็นสารต้นแบบ แสดงสมบัติในการสกัดสารลดแรงตึงผิวชีวภาพสูงที่สุด อันเนื่องมาจากโครงสร้างที่เป็นระเบียบและพื้นที่ผิวจำเพาะที่สูงของมัน นอกจากนั้นการสังเคราะห์ซิลิกาสามารถทำได้สำเร็จด้วยเช่นกัน โดยใช้สารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่ผลิตขึ้นเองเป็นสารต้นแบบ