20/08/2026
นักวิจัย ม.วลัยลักษณ์ พัฒนาโครงเลี้ยงเนื้อเยื่อเลียนแบบธรรมชาติ มุ่งฟื้นฟูกระดูกและกระดูกอ่อนในโครงสร้างเดียว 🦴✨
นักวิจัยมหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ (ผศ.ดร.อรุณา ประสพธรรม สำนักวิชาเภสัชศาสตร์) พัฒนา โครงเลี้ยงเนื้อเยื่อสามมิติ สำหรับการฟื้นฟูความเสียหายของกระดูกและกระดูกอ่อน โดยออกแบบให้โครงสร้างภายในมีความแตกต่างอย่างต่อเนื่องในชิ้นเดียว เพื่อเลียนแบบลักษณะตามธรรมชาติของบริเวณรอยต่อระหว่างกระดูกอ่อนและกระดูก
จุดเด่นของเทคโนโลยีคือ กรรมวิธีขึ้นรูปที่ไม่ซับซ้อนและไม่จำเป็นต้องพึ่งเครื่องมือขั้นสูงราคาแพง โดยอาศัยการแยกเฟสของสารละลายพอลิเมอร์ที่อุณหภูมิต่ำ ทำให้ได้โครงสร้างสามมิติที่มีทั้งเส้นใยระดับนาโนและรูพรุนหลายขนาด พร้อมสมบัติเชิงกลที่เหมาะสมและไม่เปราะแตกง่าย
โครงสร้างดังกล่าวได้รับการออกแบบให้แต่ละบริเวณทำหน้าที่แตกต่างกัน สามารถสร้างสภาวะแวดล้อมที่เอื้อต่อการสร้าง กระดูก กระดูกอ่อน และหลอดเลือดในตำแหน่งที่ต้องการ จึงมีศักยภาพสำหรับการพัฒนาเป็นวัสดุฟื้นฟูความเสียหายของกระดูกและข้อต่อในอนาคต
✨จุดเด่นของผลงานวิจัย
▪ ขึ้นรูปได้ด้วยกระบวนการที่ไม่ซับซ้อน แต่สามารถสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือการผลิตขั้นสูงราคาแพง
▪ โครงเลี้ยงเนื้อเยื่อมีโครงสร้างแบบไล่ระดับของรูพรุนในชิ้นเดียว พร้อมพื้นผิวเส้นใยระดับนาโนที่เลียนแบบองค์ประกอบของเส้นใยคอลลาเจนตามธรรมชาติ
▪ โครงสร้างและองค์ประกอบของวัสดุในแต่ละชั้นช่วยสร้างสภาวะแวดล้อมที่แตกต่างกัน จึงมีส่งเสริมการสร้างกระดูก กระดูกอ่อน และหลอดเลือดอย่างจำเพาะตามตำแหน่ง
▪ การผสานอนุภาคแก้วชีวภาพกลวงเคลือบเงินลงในโครงสร้าง กระตุ้นการสร้างเนื้อเยื่อกระดูก และแสดงศักยภาพยับยั้งเชื้อแบคทีเรียดื้อยา
งานวิจัยนี้เป็นอีกก้าวสำคัญของการพัฒนา วัสดุวิศวกรรมเนื้อเยื่อเพื่อการเวชศาสตร์ฟื้นฟู ที่มุ่งสร้างวัสดุให้สามารถเลียนแบบความซับซ้อนของเนื้อเยื่อธรรมชาติ และวางพื้นฐานสู่การพัฒนาผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์สำหรับฟื้นฟูความเสียหายของกระดูก กระดูกอ่อน และข้อต่ออย่างตรงจุดในอนาคต
📌OUTPUT | ผลผลิตจากงานวิจัย
▪ เทคโนโลยีต้นแบบโครงเลี้ยงเนื้อเยื่อสามมิติสำหรับฟื้นฟูกระดูกและกระดูกอ่อน
▪ ผลงานวิจัยตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติระดับ Scopus Q1 จำนวน 2 ผลงาน
▪ ทรัพย์สินทางปัญญา โดยยื่นจดอนุสิทธิบัตร 1 ฉบับ
📌OUTCOME | ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้น
▪ ได้หลักฐานระดับก่อนคลินิกที่สนับสนุนศักยภาพของโครงเลี้ยงเนื้อเยื่อในการส่งเสริมการสร้าง กระดูก กระดูกอ่อน และหลอดเลือด อย่างจำเพาะตามบริเวณ
▪ เกิดเครือข่ายความร่วมมือทางวิชาการทั้งในและต่างประเทศ และเพิ่มโอกาสในการต่อยอดเทคโนโลยีสู่การศึกษาระดับที่สูงขึ้น
▪ องค์ความรู้ถูกถ่ายทอดสู่งานประชุมวิชาการ การเรียนการสอน การพัฒนานักศึกษาเภสัชศาสตร์ และการพัฒนาห้องปฏิบัติการด้านชีววัสดุและการพิมพ์สามมิติ
📌IMPACT | ผลกระทบ
▪ ด้านการแพทย์และสังคม: วางพื้นฐานสู่การพัฒนาผลิตภัณฑ์เพื่อฟื้นฟูความเสียหายของกระดูก กระดูกอ่อน และข้อต่อในอนาคต
▪ ด้านเทคโนโลยีและเศรษฐกิจ: กระบวนการผลิตที่ไม่พึ่งเครื่องมือขั้นสูงราคาแพง เพิ่มศักยภาพในการถ่ายทอดเทคโนโลยีและการผลิตภายในประเทศ ปัจจุบันเริ่มมีภาคเอกชนเข้าประเมินศักยภาพของเทคโนโลยีในกระบวนการ due diligence เพื่อการต่อยอดเชิงพาณิชย์
▪ ด้านวิชาการและกำลังคน: ยกระดับศักยภาพของมหาวิทยาลัยด้านชีววัสดุและผลิตภัณฑ์การแพทย์ขั้นสูง (ATMP) พร้อมสร้างนักวิจัยและบุคลากรรุ่นใหม่
─────────────────────
Walailak University researcher develops nature-inspired tissue-engineered scaffolds for bone and cartilage regeneration 🦴✨
Asst. Prof Dr. Aruna Prasoptham from the School of Pharmacy, WU, has developed a 3D tissue-engineered scaffold for the regeneration of damaged bone and cartilage. The scaffold is designed with a continuously varying internal architecture within a single construct to mimic the natural structure of the cartilage–bone interface.
A key advantage of this technology is its simple fabrication process, which does not require sophisticated or expensive equipment. The scaffold is fabricated through low-temperature phase separation of a polymer solution, producing a 3D structure with nanoscale fibrous surfaces and interconnected pores of varying sizes. The resulting scaffold also possesses suitable mechanical properties and is resistant to brittle fracture.
Different regions of the scaffold are specifically designed to provide distinct microenvironments that support the formation of bone, cartilage, and blood vessels in spatially defined regions. This feature highlights its potential for further development as a regenerative biomaterial for repairing bone, cartilage, and joint defects.
✨Key Highlights of the Research
▪ Simple fabrication with complex structural outcomes
▪ Gradient porous architecture inspired by natural tissues
▪ Spatially guided tissue regeneration
▪ Integration of silver-coated hollow bioactive glass particles enhances bone tissue formation and demonstrates potential antibacterial activity against drug-resistant bacteria.
This research represents an important step toward the development of tissue-engineered biomaterials for regenerative medicine. By recreating key aspects of the structural complexity of natural tissues, the technology provides a foundation for future medical products aimed at targeted regeneration of damaged bone, cartilage, and joints.
📌OUTPUT
▪ A prototype 3D tissue-engineered scaffold for bone and cartilage regeneration
▪ 2 research articles published in international Scopus Q1 journals
▪ 1 utility model patent application filed as intellectual property arising from the research
📌OUTCOME
▪ Preclinical evidence supporting the potential of the developed scaffold to promote bone, cartilage, and blood vessel formation in spatially defined regions
▪ Establishment of national and international academic collaborations, creating opportunities for further development and higher-level studies of the technology
▪ Research knowledge transferred through scientific conferences, teaching and learning, pharmacy student development, and the advancement of university laboratories in biomaterials and 3D printing
📌IMPACT
▪ Medical & social impact: Provides a foundation for the future development of products for the regeneration of damaged bone, cartilage, and joints
▪ Technological & economic impact: The fabrication process does not rely on sophisticated or expensive equipment, enhancing the potential for technology transfer and domestic manufacturing. The technology is currently undergoing due diligence assessment by the private sector for potential commercial development
▪ Academic & workforce impact: Strengthens the university’s capabilities in biomaterials and advanced therapy medicinal products (ATMPs) while supporting the development of the next generation of researchers and skilled personnel
#มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ #งานวิจัย
