การพัฒนาแผ่นไฮโดรเจลสำหรับการป้องกันแผลกดทับ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พนัชกร แท่นรัตนกุล, พิชญา แซ่ลิ่ว, ปภาวรินท์ ปานไกร

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ชนัญ ผลประไพ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย รังสิต

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2563

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในปัจจุบันประเทศไทยกำลังเข้าสู่สังคมผู้สูงอายุโดยมีแนวโน้มที่ประชากรผู้สูงอายุจะเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ จากข้อมูลของกระทรวงสาธารณสุขปี พ.ศ.2560 มีประชากรผู้สูงอายุ 10 ล้านคน พบว่าเป็นผู้ป่วยประเภทติดเตียงถึงร้อยละ 15 หรือประมาณ 1.5 แสนคน ซึ่งการที่ผู้ป่วยมีภาวะติดเตียงและรวมถึงผู้พิการที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวร่างกายได้ด้วยตัวเองเป็นสาเหตุที่ก่อให้เกิดแผลกดทับ เนื่องจากผู้ป่วยมีความเสี่ยงที่จะเกิดการกดทับที่บริเวณเดิมเป็นเวลานาน และหากเกิดเป็นแผลกดทับแล้ว จะต้องใช้เวลานานในการรักษาเนื่องจากแผลกดทับเป็นแผลเรื้อรังและเสี่ยงต่อภาวะแทรกซ้อนรวมถึงการติดเชื้อในกระแสเลือด ซึ่งอาจอันตรายถึงชีวิต

การป้องกันตั้งแต่ผู้ป่วยยังไม่มีแผลกดทับจึงมีความสำคัญอย่างมาก โดยการป้องกันอาจทำได้โดยการพลิกตัวผู้ป่วยอย่างน้อยทุกๆ 2 ชั่วโมง และควรใช้อุปกรณ์เสริมต่างๆเช่น ที่นอนลมซึ่งช่วยในการถ่ายเทแรงเพื่อให้ผู้ป่วยไม่กดทับที่บริเวณเดิม และหมอนรองในรูปแบบต่างๆที่ช่วยลดแรงกดที่บริเวรที่มักจะเกิดแผลกดทับ เป็นต้น แต่เนื่องจากผู้สูงอายุมีผิวหนังที่บางและมีระบบไหลเวียนเลือดที่ไม่ดีเท่าที่ควรเมื่อได้รับแรงกดจึงทำให้เซลล์ใต้ผิวหนังตายได้ง่ายและเกิดแผลกดทับขึ้น

ไฮโดรเจลเป็นพอลิเมอร์ชนิดชอบน้ำซึ่งมีโครงสร้างโมเลกุลเป็นโครงร่างตาข่ายทำให้ไฮโดรเจลมีความแข็งแรง ไฮโดรเจลสามารถดัดแปลงให้มีคุณสมบัติต่างๆได้หลากหลายรูปแบบเช่น คุณสมบัติทางกายภาพ การอุ้มน้ำ และการปลดปล่อยยาเป็นตัน จึงนิยมนำมาใช้ทางการแพทย์ในปัจจุบัน โดยคุณสมบัติต่างๆของไฮโดรเจลนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของพอลิเมอร์รวมถึงสัดส่วนในการเตรียม ในที่นี้ผู้ศึกษาสนใจคุณสมบัติทางกายภาพในการรองรับและกระจายแรงของไฮโดรเจล

พอลิเมอร์ที่นิยมนำมาเตรียมไฮโดรเจลได้แก่ อัลจิเนตซึ่งเป็นพอลิแซ็กคาไรด์ที่ประกอบด้วยกรกูลูรอนิก และกรดแมนนูรอนิก ซึ่งเป็นโครงสร้างที่ทำให้อัลจิเนตสามารถเชื่อมขวางกับไอออน 2 บวกได้ดี จึงเป็นส่วนที่ทำให้ไฮโดรเจลมีความแข็งแรงและคงรูปร่าง พอลิเมอร์อีกชนิดได้แก่ ออกซิไดซ์สตาร์ช ซึ่งเป็นเนทีฟสตาร์ชที่ถูกดัดแปลงหมู่ไฮดรอกซิลทำให้มีคุณสมบัติที่หนืดขึ้นและละลายน้ำได้ง่ายขึ้นจึงทำให้ง่ายต่อการเตรียมเจล โดยออกซิไดซ์สตาร์ชเป็นส่วนที่ก่อเจลโดยการเจลติไนเซชันเมื่อประกอบกับอัลจิเนตซึ่งเชื่อมขวางกับไอออน 2 บวกก็จะทำให้ไฮโดรเจลมีความคงตัวมากขึ้น และพลาติไซเซอร์ ได้แก่ กลีเซอรอล ซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนเป็นอะตอมกลาง 3 อะตอมและล้อมด้วยหมู่ไฮดรอกซิล 3 หมู่ เป็นส่วนที่ทำให้ไฮโดรเจลมีความยืดหยุ่นมากยิ่งขึ้น

ดังนั้นผู้ศึกษาจึงมีความสนใจในการพัฒนาแผ่นไฮโดรเจลที่มีคุณสมบัติในการรองรับแรงกดเพื่อป้องกันการลุกลามของแผลในระยะที่ 1 เพื่อให้สามารถรองรับแรงกดได้อย่างเฉพาะจุดมากยิ่งขึ้น