bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Synthesis of 1,2-naphthoquinone derivatives as α-glucosidase inhibitors
Authors:   , Thi Trang 
Published: April 2023

For a couple of decades the bioactivity of quinone has been considered as privileged structure-based drug design. In this research, 4-phenylamino, 4-alkylamino, 4-alkylphenylamino, 4-phenoxy and other derivatives of 1,2-naphthoquinone were synthesized, evaluated for their anti α-glucosidase activity and elucidated for their structure-activity relationship. The results indicated that multiple factors affecting to the α-glucosidase inhibition included π-π interaction, hydrophobic interaction and hydrogen bonding with the enzyme. In general, the main factor affecting the activity was the more favorable 1,2-dione production. The presence of electron withdrawing substituents on the phenyl ring and heteroatom linker bound to the quinone skeleton increased the activity. The most active compounds were 4-(4-nitrophenylamino)-1,2-naphthoquinone (29) and 4-methoxy-1,2-naphthoquinone (64) with IC50 value of 14.59 µM and 11.39 µM, respectively, which were better than current anti-diabetes drug, acarbose (IC50 = 93.63 µM).
Tetrabromomethane-mediated desulfurization for synthesis of isothiocyanates from amines
Authors:   , Techapanalai Saharat 
Published: April 2023

Isothiocyanate considered as an important building block for pharmaceutical industry. Traditional methods for preparation of isothiocyanate involved the desulfurization of dithiocarbamate salt from amine using oxidizing agent. Although those methods are efficient, however, all of them require the use of toxic reagent, strong oxidizing agent, multiple step synthesis, harsh condition and large amount of metal catalyst. Therefore, in this research, we develop two mild methods to synthesize isothiocyanates from amines using low toxic reagent. For the first process, we were able to demonstrate the use of photocatalyst, safranin O to convert dithiocarbamate salt of 4-bromoaniline into 4-brophenyl isothiocyanate in 48% yield in one-pot under white LED irradiation. For the second process, commercially and low toxic CBr4 was used for desulfurization process. Based on our optimize investigation, we found that the use of CBr4 1.5 equivalences in the presence of 3.0 equivalences of DBU as base in acetonitrile give the optimized condition. Under this condition, we were able to synthesize 32 examples of isothiocyanates in moderate to excellent yields. Moreover, we were able to extend this methodology to prepare unsymmetrical thioureas via the in situ generation of isothiocyanate in one-pot. The synthesis of isothiocyanates and unsymmetrical thioureas were able to prepare a one-gram scale in good yields. The mechanistic study revealed that CHBr3 and sulfur were detected by NMR and SEM/EDX. This evidence suggests that CBr4 act as an electrophile to induce the desulfurization process. The benefit of this reaction includes one-pot synthesis, open air condition and low toxic desulfurizing agent.
A topical eye drop versus intra-meibomian gland injection of bevacizumab for meibomian gland dysfunction patients.
Authors:   , Tantipat Chitchanok 
Published: April 2023

Purpose: To compare the efficacy and safety of topical bevacizumab eye drop versus intra-meibomian gland injection of bevacizumab when used with the standard lid hygiene in meibomian gland dysfunction (MGD) patients.

Methods: 60 eyes of 30 MGD patients with lid margin telangiectasia were randomized to receive 0.05% bevacizumab eye drop or single 2.5% intra-meibomian gland bevacizumab injection plus standard lid hygiene. The primary outcomes were telangiectasia grading and the computerized lid margin neovascularized area (LMNA). The secondary outcomes were the ocular surface disease index (OSDI) score, corneal staining, meibomian gland quality, meiboscore, conjunctival redness, fluorescein break up time (FBUT), noninvasive tear breakup time (NIBUT), lipid layer thickness (LLT), compliance of treatments, and adverse events (AE). All the parameters were re-evaluated before and until 3 months after treatment.

Results: A significant improvement in telangiectasia grading and LMNA, primary outcomes, were observed in injection group at month 3 (p<0.05) but LMNA was not apparent in the eye drop group. In the injection group, there were significant improvements in corneal staining, meiboscore, and FBUT compared with the eye drop group (p<0.05). Both groups showed significant improvements in OSDI score, corneal staining, MG quality, meiboscore, and conjunctival redness compared with pre-treatment. (p<0.05).

Conclusions: Both routes of intra-MG injection and eye drop bevacizumab administrations were safe and effective in reducing lid margin telangiectasia and signs and symptoms of MGD. Therefore, both routes of administration could be an alternative or adjunctive treatment with the standard lid hygiene for MGD patients.
เปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างการใช้ยาไทโอโทรเปียมชนิดแฮนด์ดิเฮเลอร์(tiotropium handihaler) และการเพิ่มขนาดของยาพ่นสเตอรอยด์ (ICS)ในผู้ป่วยโรคหืดที่ยังคุมอาการไม่ได้ที่ใช้ยาพ่นสเตอรอยด์และยาขยายหลอดลมกระตุ้นเบต้ารีเซ็ปเตอร์ชนิดออกฤทธิ์นานขนาดปานกลางหรือขนาดสูง(moderate or high dose ICS/LABA) อยู่เดิม
Authors:   , อุ่นอนันต์ วิชญา 
Published: April 2023

บทนำ: การรักษาโรคหืด GINA guideline แนะนำให้เพิ่มยาพ่นสเตอรอยด์ หรือเพิ่มยาพ่นไทโอโทรเปียมชนิดเรสปิแมท (TioR) ในผู้ป่วยโรคหืดที่ยังคุมอาการไม่ได้ในขั้น 4 และขั้น 5 ในประเทศไทยยาพ่นไทโอโทรเปียมชนิดแฮนด์ดิเฮเลอร์ (Tio) มีราคาถูกและสามารถเข้าถึงได้ในทุกสิทธิ์การรักษามากกว่า TioR จึงเป็นที่มาของงานวิจัยครั้งนี้ เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างการใช้ Tio และการเพิ่มขนาดของยาพ่นสเตอรอยด์ ระเบียบวิธีวิจัย: การศึกษาชนิดวิจัยเชิงทดลอง คัดเลือกผู้ป่วยโรคหืดผู้ใหญ่ที่ยังคุมอาการไม่ได้ ในขั้น 4 และ 5 สุ่มเลือกผู้ป่วยเข้ากลุ่มศึกษา 1 คือ กลุ่มที่เพิ่มยา Tio 18 ไมโครกรัมต่อวัน หรือ กลุ่มศึกษา 2 คือ กลุ่มที่เพิ่มยาพ่นบูเดโซไนด์ (Bud) 400 ไมโครกรัมต่อวัน วัตถุประสงค์หลัก เพื่อเปรียบเทียบค่าการออกแรงหายใจออกสุดที่ 1 วินาทีที่ต่ำสุด (trough FEV1) ระหว่าง 2 กลุ่มศึกษาที่ 4 และ 12 สัปดาห์ ผลการวิจัย: ผู้ป่วยทั้งหมดในการศึกษาเป็นโรคหืดชนิด type 2 phenotype ผลการศึกษาหลัก พบว่าค่าความแตกต่างของ trough FEV1 improvement ที่ 4 และ 12 สัปดาห์ ของกลุ่ม Bud มีค่ามากกว่ากลุ่ม Tio อยู่ 68.1 มิลลิลิตร (95% CI -58.1 to 194.2, P value = 0.290) และ 41.4 มิลลิลิตร (95% CI -100.5 to 183.3, P value = 0.568) ตามลำดับ สรุป: ผู้ป่วยโรคหืดที่ใช้ยาพ่นสเตอรอยด์และยาขยายหลอดลมกระตุ้นเบต้ารีเซ็ปเตอร์ชนิดออกฤทธิ์นานขนาดปานกลางหรือขนาดสูงและมี type 2 phenotype ไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติของ trough FEV1 improvement ระหว่าง 2 กลุ่มศึกษา
โครงการศึกษาการแสดงออกของไมโครอาร์เอ็นเอเพื่อทำนายภาวะการฟื้นตัวจากภาวะไตวายเฉียบพลัน
Authors:   , พูลเกิด ธนวรรธ 
Published: April 2023

ความเป็นมา: การฟื้นตัวของไตมีความสำคัญต่อผลลัพธ์ของผู้ป่วยไตวายเฉียบพลัน จากข้อมูลปัจจุบันกล่าวถึงไมโครอาร์เอ็นเอมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการแสดงออกยีน โดยส่งผลต่อการสร้างโปรตีนซึ่งจะสัมพันธ์ต่อการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ในการตอบสนองภาวะไตวายเฉียบพลัน อย่างไรก็ตามยังไม่ทราบกลไกแน่ชัดของไมโครอาร์เอ็นเอกับการฟื้นตัวของไต วัตถุประสงค์: เพื่อค้นหาและทดสอบไมโครอาร์เอ็นเอในปัสสาวะและเลือดเพื่อใช้ทํานายการฟื้นตัวของไตจากภาวะไตวายเฉียบพลันแบบรุนแรง วิธีการ: การศึกษาการสังเกตแบบไปข้างหน้าในโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ระหว่างเดือนมิถุนายน 2020 ถึงเดือนมกราคม 2021 โดยนำตัวอย่างจากปัสสาวะและซีรั่มที่เก็บจากผู้ป่วยที่มีภาวะไตวายเฉียบพลันขั้นที่ 3 หลังจากนั้นติดตาม 28 วันได้แบ่งผู้ป่วยเป็น 2 กลุ่มคือ กลุ่มที่มีการฟื้นตัวของไตและกลุ่มที่ไตไม่ฟื้นตัว โดยคำจำกัดความของภาวะการฟื้นตัวของไตมี 2 ข้อคือ ระดับครีเอตินินในเลือดกลับสู่ปกติและถ้ามีประวัติเดิมได้รับการล้างไตมาก่อนจะต้องหยุดล้างไตเป็นเวลาอย่างน้อย 14 วัน ซึ่งในขั้นตอนค้นพบได้ใช้นาโนสตริงเพื่อวิเคราะห์หาไมโครอาร์เอ็นเอที่ต้องการ หลังจากนั้นทำการทดสอบโดยการวัดหาระดับไมโครอาร์เอ็นเอด้วยวิธีปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรสแบบย้อนกลับ (Real-time polymerase chain reaction) ผลลัพธ์: ในระยะค้นพบได้นำปัสสาวะ 10 ตัวอย่างและเลือด 9 ตัวอย่างโดยเก็บวันแรกของการศึกษาในผู้ป่วยที่มีภาวะไตวายเฉียบพลันขั้นที่ 3 ซึ่งนำมาวิเคราะห์เพื่อค้นหาไมโครอาร์เอ็นเอด้วยนาโนสตริง พบว่าระดับไมโครอาร์เอ็นเอในกลุ่มที่มีการฟื้นตัวของไตมีความแตกต่างอย่างมีนัยสําคัญกับกลุ่มที่ไตไม่ฟื้นตัว โดยการศึกษานี้ในปัสสาวะพบการเพิ่มขึ้นของ miR-556-3p (5.96, p=0.004), miR-1915-3p (5.87, p=0.02), miR-4284 (8.88, p=0.04) และการลดลงของ miR-32-5p (-2.29, p=0.005), miR-96-5p (-2.14, p=0.02), miR-556-5p (-5.61, p=0.04) ขณะที่ในเลือดพบการเพิ่มขึ้นของ miR-499b-5p (3.6, p=0.04) และการลดลงของ miR-30a-3p (-2.18, p=0.0.002), miR-92b-3p (-6.29, p=0.001) และ miR-770-5p (-7.88, p=0.001) หลังจากนั้นนำไมโครอาร์เอ็นเอดังกล่าวเข้าสู่ขั้นตอนการทดสอบในผู้ป่วย 95 คน พบว่า miR-556-3p ในปัสสาวะมีค่าสูงขึ้นอย่างมีนัยสําคัญระหว่างกลุ่มที่มีการฟื้นตัวของไตและกลุ่มที่ไตไม่ฟื้นตัว โดย miR-556-3p ในปัสสาวะมีค่าพื้นที่ใต้กราฟ 0.63 (95%CI; 0.51-0.76, p = 0.04) และรูปแบบทางคลินิกเพื่อทํานายการฟื้นตัวของไตโดยมีการใช้คะแนนโซฟาที่ไม่ใช้ค่าที่เกี่ยวข้องกับไตมาคำนวณ ค่าความเข้มข้นเลือด และค่าครีเอตินินวันแรกของการศึกษาในผู้ป่วยที่มีภาวะไตวายเฉียบพลันขั้นที่ 3 มีค่าพื้นที่ใต้กราฟ 0.78 (95%CI; 0.68-0.89, p <0.01) และเมื่อเรานำรูปแบบทางคลินิกร่วมกับ miR-556-3p ในปัสสาวะพบว่ามีค่าพื้นที่ใต้กราฟ 0.82 (95%CI; 0.72-0.91, p <0.01) สรุป: งานวิจัยนี้ได้ศึกษาไมโครอาร์เอ็นเอในผู้ป่วยไตวายเฉียบพลันเป็นครั้งแรกในกลุ่มที่มีการฟื้นตัวของไตเทียบกับกลุ่มที่ไตไม่ฟื้นตัว พบว่า miR-556-3p ในปัสสาวะสามารถช่วยทํานายการฟื้นตัวของไตได้
Synthesis of alkane from lauric acid via electrochemical reaction in microreactor
Authors:   , Kiattinirachara Thantip 
Published: April 2023

In the present work, decarboxylation of lauric acid to undecane was conducted by Kolbe electrochemical oxidation process in a microreactor. The microreactor is widely used to study reaction kinetics as well as reaction mechanisms because of negligible heat and mass transfer resistances within the reactor. The reactor is also very effective in the control of residence time. The 250-micron thick reactor was formed between graphite anode and stainless steel cathode sheets. Reactive alkyl radicals were produced from the supplied electrical potential and their combination with proton produced alkane with the release of carbon dioxide. The experiments were conducted to study the effect of residence time in the range of 100-400 s, and that of current density in the range from 6.67-37.04 ampere per meter squared. Kinetic analysis and reaction behavior of the reaction was performed and presented in this work.
Catalytic conversion of chitin to lactic acid in hot-compressed water
Authors:   , Kun-asa Kodchakon 
Published: April 2023

Chitin is the second most available polysaccharide after cellulose. Chitin and N-acetyl-D-glucosamine polysaccharide, can be converted to valuable products by using homogeneous catalysis, most of the chitin generated by food processing is treated as industrial waste. For chitin conversion to useful chemicals has been investigated less than cellulose conversion. Therefore, in this research, chitin conversion was investigated. The result was divided into four part. The first part, the result showed that ball milled pretreatment could increase the conversion of chitin, which indicated that the crystallinity of the chitin had been reduced by the ball milled pretreatment. In the second part, hot compressed water for chitin conversion without catalyst could be converted to other chemicals, but the product not selective with lactic acid. Moreover, the effect of metal oxides was studied on chitin conversion into lactic acid. The result showed that MgO gave the high yield of lactic acid. 10.8 % yield of lactic acid was obtained by using MgO. The optimal condition for chitin conversion was 533 K reaction temperature 6 h reaction time and amount of MgO 1%wt. In the final part, the reaction mechanism was investigated. The base site of the catalyst played an important role in chitin conversion. The MgO catalyst could be recovered after the reaction and reused twice with no decrease in the lactic acid yield.
Tuning of metal ion selectivity by varying number of coordinating atoms in quinoline-derived fluorescent sensors
Authors:   , Hojitsiriyanont Jutawat 
Published: April 2023

Both Cd2+ and Zn2+ are metal ions in group 12 elements with very different toxicities but similar binding properties to most organic and biological ligands. In this work, a series of quinoline derivatives were synthesized and studied with an aim for Cd2+ selective turn-on fluorescent sensors. The structures of the compounds were designed to systematically evaluate the effects of amino protons, number of N-coordinating atoms, quinoline/picoline moieties and substituents on the sensing properties. The association constants of all synthesized ligands were studied by UV-vis absorption titration in aqueous solution. The results revealed that the ligands having 6- and 4- donor atoms and absent of amino proton gave higher association constants for Cd2+ and Zn2+, respectively. L6, a ligand with 2 quinolines/2 picolines and 6 N atoms without amino proton, exhibited the highest Cd2+ sensitivity providing 118-fold of fluorescence enhancement (I/I0) at 480 nm and highest Cd2+/Zn2+ selectivity giving the Cd2+/Zn2+ association constant ratio of 32. L5, a tetradentate ligand containing 1 quinoline/2 picolines without amino protons showed highest association constant for Zn2+. The greater number of the quinoline units led to lower binding affinity and lower I/I0. Fluorescence quenching was even observed for ligands having solely 3 and 4 quinoline units (L12 and L13). Electron withdrawing substituents gave higher I/I0 but lower association constants. L6 was thus selected for further optimization as Cd2+ fluorescent sensor. The selectivity of Cd2+ detection by L6 was significantly improved by an addition of tripicolylamine (TPA), a non-fluorescent tetradentate ligand, that provided the limit of detection Cd2+ of 69 nM. In the fluorescence cell imaging, L6 could monitor Cd2+ in the concentration range of 0.1–10 µM.
Electrochemical reaction for direct synthesis of amides from aldehydes
Authors:   , Rerkrachaneekorn Tanawat 
Published: April 2023

Conventional synthesis of amide involves the use of harsh condition, strong oxidizing agents, high value metal catalysts or multiple step synthesis of starting materials. To overcome these problems, in this research, we develop a mild electrochemical oxidative amidation directly from commercially available benzyl alcohols and aldehydes with amines. Optimization studies indicate that this electrochemical oxidative amidation can be proceeded via the use of sodium iodide as both electrolyte and mediator in aqueous solution performing in undivided cell at room temperature without additional additive. Under the optimized condition, we are able to perform electrochemical oxidative amidation of various benzyl alcohols and aromatic aldehydes with amines to prepare corresponding amide products (29 examples) in moderate to good yields. Moreover, our electrochemical oxidative amidation can be scaled to one gram synthesis. In addition, portable power charger can be used as alternative electrical source offering a convenience electrolysis setup. The mechanistic investigations reveal that molecular iodine is true oxidizing agent representing in indirect electrolysis fashion. The key benefits of this process are one-pot operation, open air condition, no requirement of external electrolyte, base and oxidizing agent providing an environmentally friendly process for amide synthesis.
Rigid Shell Decorated Nanodevice with Fe/H2O2 Supply and Glutathione Depletion Capabilities for Potentiated Ferroptosis and Synergized Immunotherapy
Authors: Dai Xu , Zhu Yueqiang , Su Miao , Chen Junbin , Shen Song , Xu Cong‐Fei , Yang Xianzhu 
Published: April 2023

AbstractThe overexpressed glutathione peroxidase4 (GPX4) and insufficient H2O2 in tumor cells weaken ferroptosis therapy and the elicited anticancer immune response. Herein, a rigid metal‐polyphenol shell decorated nanodevice ssPPELap@Fe‐TA is constructed to successfully overcome the drawbacks of ferroptosis therapy. The ssPPELap@Fe‐TA consists of a rigid Fe‐TA network‐based shell and disulfide‐containing polyphosphoester (ssPPE) core with β‐lapachone loading. The rigid Fe‐TA network‐based shell of ssPPELap@Fe‐TA enables its efficient internalization by tumor cell and then disintegrates in the acidic endosome/lysosome to initiate Fe3+/Fe2+ conversion‐driven ferroptosis. The ssPPE core will deplete glutathione (GSH) via the disulfide‐thiol exchange reaction to inactivate GPX4, and also trigger the release of β‐lapachone to significantly increase intracellular H2O2 and then promote Fe3+‐mediated Fenton reaction, eventually achieving strong inhibition of tumor progression. Moreover, ssPPELap@Fe‐TA elicites a robust systemic antitumor immune response by promoting dendritic cells (DCs) maturation and T cell infiltration, and synergizes with anti‐PD‐L1 antibody (a‐PD‐L1) to strikingly suppress 4T1 tumor growth and lung metastasis.
A High‐Rate Li–CO2 Battery Enabled by 2D Medium‐Entropy Catalyst
Authors: Jaradat Ahmad , Zhang Chengji , Shashikant Sutar Sanket , Shan Nannan , Wang Shuxi , Singh Sachin Kumar , Yang Taimin , Kumar Khagesh , Sharma Kartikey , Namvar Shahriar , Alireza Ahmadiparidari , Rojas Tomas , Berry Vikas , Cabana‐Jimenez Jordi , Huang Zhehao , Subramanian Arunkumar , Ngo Anh T. , Curtiss Larry A. , Salehi‐khojin Amin 
Published: April 2023

AbstractLithium‐air batteries based on CO2 reactant (Li–CO2) have recently been of interest because it has been found that reversible Li/CO2 electrochemistry is feasible. In this study, a new medium‐entropy cathode catalyst, (NbTa)0.5BiS3, that enables the reversible electrochemistry to operate at high rates is presented. This medium entropy cathode catalyst is combined with an ionic liquid‐based electrolyte blend to give a Li–CO2 battery that operates at high current density of 5000 mA g−1 and capacity of 5000 mAh g−1 for up to 125 cycles, far exceeding reported values in the literature for this type of battery. The higher rate performance is believed to be due to the greater stability of the multi‐element (NbTa)0.5BiS3 catalyst because of its higher entropy compared to previously used catalysts with a smaller number of elements with lower entropies. Evidence for this comes from computational studies giving very low surface energies (high surface stability) for (NbTa)0.5BiS3 and transmission electron microscopystudies showing the structure being retained after cycling. In addition, the calculations indicate that Nb‐terminated surface promotes Li–CO2 electrochemistry resulting in Li2CO3 and carbon formation, consistent with the products found in the cell. These results open new direction to design and develop high‐performance Li–CO2 batteries.
Design Parameters and Human Biocompatibility Assessment Protocols for Organic Semiconducting Neural Interfaces: Toward a Printed Artificial Retina with Color Vision
Authors: Sherwood Connor P. , Crovador Rafael , Posar Jessie A. , Brichta Nathan , Simunovic Matthew P. , Louie Fiona , Dastoor Paul C. , Brichta Alan M. , Cairney Julie M. , Holmes Natalie P. , Lim Rebecca , Griffith Matthew J. 
Published: April 2023

AbstractOrganic semiconductors have emerged as promising neural interfacing materials due to their innate biocompatibility, soft mechanical properties, and mixed electron/ion conduction. One exciting application is their use as artificial photosensors for retinal prostheses via optically induced neuromodulation. In this study, the optoelectronic and neural interfacing properties of six organic semiconductor polymers and small molecules, split into donor/acceptor pairs that form promising candidates for a trichromatic artificial retina that closely mimics the native response of the human eye are presented. The biocompatibility of these materials using primary human retinal cell cultures by systematic measurement of both cell viability and morphological analysis of retinal ganglion cell neurite elongation over time is investigated. Comparable cell viability between human retinal cell cultures established on all the organic semiconductors and a glass control, which is a standard measurement for biocompatibility in materials science is observed. In contrast, differences in the morphological biocompatibility between the organic semiconductor materials and glass control are detected by analyzing neurite elongation with specific immunomarkers. The difference in the two results has implications for the future assessment of material biocompatibility for bioelectronics, and optimal methodology for assessing morphological biocompatibility in neural interface devices is discussed.
Spreading Behavior of Oil on Hierarchical Microstructured PET Surfaces Fabricated Using Hot‐Embossing Combined with Laser‐Based Methods
Authors: Bouchard Felix , Soldera Marcos , Lasagni Andrés Fabián 
Published: April 2023

AbstractIn this study, the wetting behavior of microstructured polyethylene terephthalate (PET) foils for polar and nonpolar liquids produced by plate‐to‐plate hot embossing is investigated. For the embossing step, stainless steel plates are used as stamps, which are microstructured with single‐scaled and hierarchical textures using direct laser writing and two‐beam direct laser interference patterning. The imprinted microstructures, containing pillar‐ and line‐like textures, show increased water contact angles combined with a superoleophilic behavior. Time‐resolved measurements reveal that oil droplets spread rapidly on the hierarchical textures with velocities of up to 1.4 mm2 s−1. This functionalization of PET foils creates new opportunities for a wide range of industrial applications, such as the use of oil‐based instead of solvent‐based paints, an improved distribution of lubricants in mechanical components or for oil–water separation in maritime surroundings.
Wireless and Multi‐Person Respiration Monitoring using Facemask‐Integrated Flexible Meta‐Antennas
Authors: Zheng Zongliang , Xu Jiabin , Li Zhipeng , Wu Xu , Wang Chengliang , Yin Ping , Zou Yuanhong , Zhang Yuhang , Zhou Zhenkai , Gan Gongwen , Jia Shuyue , Zhang Jingkai , Qiu Cheng‐Wei , Zhang Qing 
Published: April 2023

AbstractRespiration monitoring of a large population is important in containing the spread of viral respiratory infections such as the coronavirus disease 2019 (COVID‐19). Current technologies, however, lack the ability in respiration monitoring of multiple human subjects in a long‐term, robust, and low‐cost manner. Herein, wireless respiration monitoring of multiple human subjects using facemask‐integrated flexible meta‐antennas is demonstrated. The flexible meta‐antenna has an architecture of multi‐layered anisotropic hole‐array, which is optimized by theory and simulations to achieve high performances including good antenna gain, robustness against body interferences, and high air permeability favorable for facemask integration. A person's respiration patterns and respiration rates are wirelessly obtained by the meta‐antenna integrated with a temperature‐sensor‐embedded chip. Respiration monitoring of multiple subjects in long range and long term during daily activities is simultaneously demonstrated. In addition, a real‐time data processing system is introduced in which a local server, a cloud server, and an application layer are implemented for the real‐time display of respiration patterns and automatic recognition of abnormal status. The design of flexible meta‐antennas may lead to a distinct class of physiological sensors over a large population for applications in pandemic control and personalized healthcare.