การศึกษาอัลจิเนตและนาโนซิลเวอร์โดยใช้เทคนิค Electrospinning ร่วมกับแผ่นไฮโดรเจลเพื่อพัฒนาไปเป็นวัสดุปิดแผลกดทับ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ธนพร พิลึก, ดลณภา คล้ายสุวรรณ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ปิยะมาศ เจริญชัย

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย พิษณุโลก

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

แผลกดทับ เป็นแผลที่เกิดขึ้นบริเวณปุ่มกระดูก โดยปัจจัยทางกายภาพที่ก่อให้เกิดแผลกดทับคือแรงกด แรงเฉือน และแรงเสียดทาน ซึ่งเป็นผลมาจากการพลิกตัวของผู้ป่วยที่บกพร่องในด้านการเคลื่อนไหว และการรับรู้ความรู้สึกตอบสนองไม่ดี และปัจจัยทางชีวภาพ เช่น การที่มีอายุที่มากขึ้น ปัญหาการควบคุมการขับถ่ายปัสสาวะและอุจจาระโรคร่วมเบาหวาน และโรคร่วมเกี่ยวกับหลอดเลือด ปัจจัยเหล่านี้เป็นสาเหตุส่งเสริมให้เกิดแผลกดทับได้ง่าย ส่งผลต่อคุณภาพชีวิตของผู้ป่วยในด้านร่างกาย และจิตใจ อีกทั้งยังส่งผลต่อผู้ดูและในการรับภาระค่าใช้จ่าย อุปกรณ์และสถานที่ทำให้ผู้ดูแลเกิดความเหนื่อยล้าจากการทำแผลให้ผู้ป่วย การใช้วัสดุปิดแผลจึงมีบทบาทในการช่วยรักษาบาดแผล ซึ่งวัสดุปิดแผลที่ดีจะต้องป้องกันแผลจากเชื้อโรคภายนอกต่างๆ สามารถให้อากาศ ความชื้น และออกซิเจนผ่านได้ โดยแผลกดทับมีทั้ง4ระยะโดยระยะแรก รักษาโดยการจัดท่านอนผู้ป่วยติดเตียงทุกๆ2ชั่วโมงเพื่อไม่ให้เนื้อเยื่อบริเวณนั้นถูกกดทับเป็นระยะเวลานานจนนำไปสู่แผลกดทับระยะที่2 ซึ่งระยะที่ 1 ไม่จำเป็นต้องใช้แผ่นปิดแผลกดทับเพราะสามารถป้องกันได้ ระยะที่2 มีผิวหนังบางส่วนเสียหายเป็นแผลตื้น ระยะที่3 เป็นแผลลึกถึงชั้นไขมัน สูญเสียผิวหนังทั้งหมด ระยะที่4 แผลลึกมองเห็นถึงเอ็น กล้ามเนื้อ ระยะที่2-3 รักษาได้โดยใช้แผ่นปิดแผลกดทับ

จากการศึกษา คุณสมบัติของแผ่นแปะแผลกดทับจากคณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดีมหาวิทยาลัยมหิดล ชื่อการค้า คือ Duoderm CGE Dressing มีส่วนประกอบของ Sodium carboxymethylcellulose ซึ่งช่วยในการดูดซับ exudates และมี Gelatin เป็น colloid protein ซึ่งมีส่วนช่วยในการคงความชุ่มชื้น คณะผู้จัดทำจึงผู้สนใจศึกษาอัลจิเนตและนาโนซิลเวอร์โดยใช้เทคนิค Electrospinning ร่วมกับแผ่น ไฮโดรเจนเพื่อพัฒนาไปเป็นวัสดุปิดแผลกดทับจากการศึกษาคุณสมบัติของวัสดุปิดแผลพบว่าอัลจิเนตมี ความสามารถในการดูดซับ exudates มาก และไฮโดรเจลมีคุณสมบัติในการรักษาความชุ่มชื้นให้กับแผล อีกทั้ง มีเทคนิคการปั่นเส้นใยด้วยไฟฟ้าสถิตหรืออิเล็กโตรสปินนิ่ง (electrospinning) ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้ปั่นเส้นใย จากพอลิเมอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ขนาดนาโนเมตรจนถึงไมโครเมตร

ผู้จัดทำจึงออกแบบที่จะทำการศึกษาอัลจิเนตและนาโนซิลเวอร์โดยใช้เทคนิค Electrospinning ร่วมกับแผ่นไฮโดรเจลเพื่อพัฒนาไปเป็นวัสดุปิดแผลกดทับ โดยศึกษาอัตราส่วนของอัลจิเนตต่อนาโนซิลเวอร์ที่มีผลต่อปัจจัยการใช้เทคนิค Electrospinning, ศึกษาคุณสมบัติของแผ่นอัลจิเนตที่ผสมนาโนซิลเวอร์โดยใช้เทคนิค Electrospinning, ศึกษาคุณสมบัติของแผ่นอัลจิเนตที่ผสมนาโนซิลเวอร์โดยใช้เทคนิค Electrospinningร่วมกับแผ่นไฮโดรเจล และเพื่อทราบอัตราส่วนของอัลจิเนตต่อนาโนซิลเวอร์ที่มีผลต่อปัจจัยการใช้เทคนิค Electrospinning, ทราบฤทธิ์ของของแผ่นอัลจิเนตที่ผสมนาโนซิลเวอร์ด้วยเทคนิค Electrospinning ต่อการต้านเชื้อ Staphylococcus aureus ที่ก่อให้เกิดเนื้อเน่าในแผลกดทับ, ทราบฤทธิ์ของของแผ่นอัลจิเนตที่ผสมนาโนซิลเวอร์ด้วยเทคนิคElectrospinning ร่วมกับแผ่นไฮโดรเจลต่อการต้านเชื้อที่ก่อให้เกิดเนื้อเน่าในแผลกดทับ เส้นใยนาโนที่ขึ้นรูปโดย เทคนิค Electrospinning นี้สามารถจัดเรียงเพื่อสร้างโครงสร้างระดับนาโนที่มีหน้าที่เฉพาะเจาะจงได้ นอกจากนี้สมบัติด้านความแข็งแรง น้ำหนัก ความเป็นรูพรุน หน้าที่ของพื้นผิว (surface functionality) ยังขึ้นอยู่กับชนิดของพอลิเมอร์ที่นำมาใช้ เทคนิค Electrospinning เส้นใยนี้ยังสามารถผสมพอลิเมอร์ เส้นใย และอนุภาคอื่นๆเข้าไปเพื่อสร้างเป็นชั้นที่มีความบางมากๆได้ อนุภาคที่ไม่ละลายจำนวนเล็กน้อยสามารถเติมเข้าไปใน สารละลายพอลิเมอร์และจะถูกฝังอยู่ในเส้นใยนาโนที่แห้งแล้วด้วย ตัวยาที่สามารถละลายได้หรือสารแบคทีเรียก็สามารถเติมเข้าไปได้และทำการขึ้นรูปด้วยเทคนิค Electrospinning ให้เป็นแผ่นเส้นใยโครงร่างสำหรับการสร้างเนื้อเยื่อหรือรักษาบาดแผลได้ เพื่อเป็นประโยชน์ในด้านอุตสาหกรรมและพัฒนาไปเป็นวัสดุทางการแพทย์ในอนาคตต่อไป