การทดสอบด้านพิษวิทยาด้วยวิธีทางเลือกdmsc2.dmsc.moph.go.th/net/bdms/Data/57Suppl3337.pdf · บทความปริทัศน

บทความปรทศน วกรมวทยพ2558ฉบบพเศษ3:337-350

337วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยฉบบพเศษ 3 กรกฎาคม - กนยายน 2558

การทดสอบดานพษวทยาดวยวธทางเลอก

สวรรณา เธยรองกรส�ำนกเครองส�ำอำงและวตถอนตรำย กรมวทยำศำสตรกำรแพทย ถนนตวำนนท นนทบร 11000

Accepted for publication, 17 June 2015

บทคดยอ การทดสอบความเปนพษหรอความปลอดภยของผลตภณฑและวตถดบ กอนการน�ามาใชประโยชนกบมนษย และสงแวดลอมนนเปนขนตอนทจ�าเปน โดยเฉพาะเมอสหภาพยโรปประกาศควบคมการใชสารเคม ดวยระเบยบสารเคม (Registration, Evaluation Authorization and Restriction of Chemicals-REACH) บงคบใหสารเคมทกชนด ทงทน�าเขาและผลตขนใหม ตองมขอมลทางพษวทยาจงจะขนทะเบยนและจ�าหนายได โดยในการทดสอบดานพษวทยาน ตองมการพจารณาใชวธทางเลอก (Alternative methods) ตามหลกการ 3Rs ไดแก Reduction, Refinement และ Replacement และวธทางเลอกดงกลาวตองผานกระบวนการศกษาความใชไดของวธ เพอใหมนใจวาขอมลความเปนพษทไดจากการทดสอบดวยวธทางเลอกนมความเชอถอไดและเกยวของตรงตามเปาหมาย และจดยตในการทดสอบ (End-point) ทสนใจศกษาความเปนพษ โดยเฉพาะอยางยงตองไดรบการยอมรบ และเปนไปตามขอก�าหนดของหนวยงานหรอองคกร ผมอ�านาจในการก�ากบดแล (Regulatory authorities) ทงน ควรเลอกใชวธทางเลอกทไดรบการยอมรบระหวางประเทศแลว เชน OECD Test Guideline และการทดสอบดงกลาวตองด�าเนนการโดยหองปฏบตการทไดรบการรบรองตามมาตรฐาน OECD GLP ขอมลการทดสอบความเปนพษของผลตภณฑจงจะไดรบการยอมรบรวม (Mutual Acceptance of Data - MAD) ระหวางสมาชกกลมประเทศภาคขององคการเพอการพฒนาและความรวมมอทางเศรษฐกจ (Organization for Economic Co-operation and Development - OECD) จงเปนความจ�าเปนทประเทศไทยตองเรงพฒนาบคลากร หองปฏบตการทไดรบการรบรองตามมาตรฐานและหนวยรบรองหองปฏบตการตามมาตรฐาน OECD GLP ทเปน Compliance Monitoring Authority (CMA) เพอใหประเทศไทยไดเปน Full Member Adherence ในกลมประเทศภาค OECD ท�าใหสามารถลดขอกดกนทางการคา และเพมศกยภาพการแขงขนในเวทสากลใหแกผประกอบการของไทย และจะเปนผลใหเศรษฐกจของประเทศไทยขยายตวมากขน

Alternative toxicology tests Suwunna tienungoon

338 วารสารกรมวทยาศาสตรการแพทยฉบบพเศษ 3 กรกฎาคม - กนยายน 2558

บทน�า

การวจยและพฒนางานวทยาศาสตรหลายดาน โดยเฉพาะในการพฒนายารกษาโรค และผลตภณฑ

ทางการแพทย ผลตภณฑอาหาร ผลตภณฑทใชในบานเรอน ฯลฯ เปนความจ�าเปนอยางหลกเลยงไมไดทตองมการ

ทดสอบความเปนพษหรอความปลอดภยของผลตภณฑนนๆ เพอใหไดขอมลดานความเปนพษตอระบบตางๆ ทเกยวของ

และมการประเมนความเสยง กอนการน�าผลตภณฑนนๆ มาใชกบมนษย การทดสอบความเปนพษดงกลาวน โดยปกต

แลวเปนการทดสอบโดยใช "สตวทดลอง" ซงสวนใหญเปนสตวกดแทะ จนถงสตวใหญทมววฒนาการใกลเคยงมนษย

มากขน เชน ลงไพรเมท (primate) ชนดและจ�านวนสตวทดลองทน�ามาใชในการทดลองขนอยกบโครงการวจยนนๆ

โดยคณะกรรมการดแลการเลยงและใชสตวทดลองของหนวยงาน พจารณาวากระบวนการใชสตวทดลองนนมขนตอน

ถกตองทางวทยาศาสตร และหลกจรรยาบรรณการใชสตวทดลอง ซงตองค�านงวาขนตอนในการทดสอบจะสราง

ความเครยด ความเจบปวดทรมานแกสตวหรอไม และตองค�านงถงคณธรรมทพงมตอชวตสตวทจะตองสญเสยไป

ในการทดลองแตละครง(1) ยกตวอยางเชน การใชกระตายส�าหรบทดสอบความระคายเคองตอผวหนงตามวธ Draize

tests ซงอาจมผลท�าใหผวหนงกระตายอกเสบรนแรงได(2) (ภาพท 1) ดวยเหตนจงมการวพากษวจารณกนในวงกวาง

และมหลายองคกรทวโลก โดยเฉพาะกลมประเทศสหภาพยโรป ตอตานการใชสตวในการทดสอบผลตภณฑเครองส�าอาง

โดยไดประกาศหามจ�าหนาย(3) (Marketing ban) ผลตภณฑเครองส�าอางทผานการใชทดสอบโดยใชสตว ในเดอน

มนาคม พ.ศ. 2556 นอกจากน ยงมประกาศควบคมการใชสารเคมดวยระเบยบสารเคมของสหภาพยโรป REACH

(Registration, Evaluation Authorization and Restriction of Chemicals) บงคบใหสารเคมทกชนด ทงท

มอยแลว และจะผลตขนใหม ตองมขอมลทางพษวทยา(4-6) สงผลใหผผลตตองพยายามหาวธทางเลอก (Alternative

methods) ทดแทนการใชสตวในการทดสอบดานพษวทยา เนองจากสามารถทดสอบสารเคมจ�านวนมากไดตอครง

การทดสอบ ทดสอบไดรวดเรวกวา มคาใชจายนอยกวา นอกจากนยงมการศกษาระบวาผลการทดสอบดานพษวทยา

โดยใชสตวทดลองไมสามารถท�านายความเปนพษไดแมนย�าส�าหรบมนษย(7-8) การทดสอบดานพษวทยาโดยวธทางเลอก

จงจดเปนเรองทมความเกยวของและมผลกระทบโดยตรงตอเศรษฐกจการคาของประเทศ และจ�าเปนตองเรงด�าเนนการ

บทความนไดรวบรวมขอมลการศกษาความใชไดของวธทางเลอก และการพจารณาใชวธทางเลอกส�าหรบทดสอบ

ดานพษวทยาตามมาตรฐานสากล และน�าเสนอแนวทางการพฒนาหองปฏบตการทดสอบพษวทยาดวยวธทางเลอกของ

ประเทศไทย

ภาพท 1 สภาพการอกเสบรนแรงของผวหนงกระตายทเปนผลจากการทดสอบการระคายเคองตอผวหนงดวยวธ

Draize tests จาก https://www.dspca.ie/media/UsingAnimalsforTesting Cosmetics1.pdf

การทดสอบดานพษวทยาดวยวธทางเลอก สวรรณา เธยรองกร


แนวโนมโลกในการทดสอบดานพษวทยาดวยวธทางเลอก

วธทางเลอกเปนวธหรอการทดสอบทมการปฏบตตามหลกการ 3Rs(9) ไดแก 1) การลดจ�านวนสตว

(Reduction) พยายามลดจ�านวนสตวทดลองทจ�าเปนตองใชในการทดสอบเพอใหไดขอมลดานพษวทยาทเพยงพอ

และเทยงตรง 2) การกลนกรอง (Refinement) ตองมการปรบปรงเทคนคในการปฏบตและวธการทดสอบ

เพอลดการบาดเจบรนแรง ความเครยด หรอทกขทรมานของสตวทดลอง รวมทงค�านงถงสวสดภาพสตว พฒนาสภาพ

แวดลอมใหสตวมความเปนอยทด และ 3) การทดแทน (Replacement) การทดสอบดวยสตวทดลอง โดยเฉพาะ

สตวเลยงลกดวยนมทมชวต มความรสก ใหทดแทนดวยสงทไมมความรสก (non-sentient materials) เชน เซลล

เพาะเลยง เนอเยอสงเคราะห การสรางแบบจ�าลองดวยโปรแกรมคอมพวเตอร (computer simulation) เปนตน

การทดสอบดานพษวทยาซงตองมการพจารณาใชวธทางเลอกตามหลกการ 3Rs น มเหตผล และแบบแผน

ขนตอนชดเจน ในความพยายามทจะลดจ�านวนสตวทดลองทจ�าเปนตองใช หรอลดความทรมานของสตวทดลอง

โดยเฉพาะอยางยงการใชวธทางเลอกทดแทนการใชสตวทดลอง โดยตองคงคณภาพผลการทดสอบทางวทยาศาสตร

แตยงไมเปนทนยมในการน�ามาใชดานพษวทยา จนกระทงป พ.ศ. 2529 กลมประเทศสหภาพยโรป (European

Union - EU) ไดออกกฎหมายสนบสนนใน Directive 86/609/EEC(10) ใหนกวจยพจารณาใชวธทางเลอก กอนท

จะท�าการทดสอบโดยสตวทดลอง และป พ.ศ. 2542 มการท�าปฏญญาโบโลญญา 3Rs (3Rs Declaration Bologna)

ท�าใหหลกการ 3Rs นเปนทยอมรบกนทวไป มการพฒนาวธทางเลอกทเปนประโยชนตอการทดสอบดานพษวทยา

มากขน(11-12) โดยเฉพาะเมอประเทศเยอรมนไดจดตงศนยทดสอบวธทางเลอกแหงชาต (National Centre for

Alternative Methods - ZEBET) ในป พ.ศ. 2532 และตอมาในป พ.ศ. 2534 สหภาพยโรปไดจดตงศนยกลาง

สากล European Centre for the Validation of Alternative Methods (ECVAM) ท�าหนาทประเมนและ

ทดสอบความใชไดของวธทางเลอก โดยในขนตอนสดทายม ECVAM Scientific Advisory Committee (ESAC)

ท�าหนาทพจารณาขอมลและสรปใหค�าแนะน�าความใชไดของวธทางเลอกทน�าเสนอนน(13-14) OECD Environment

Monograph No. 36(15) และ OECD Guidance Document (GD) No. 34(16) ระบหลกการ Pre-validation

และ validation รวมถงเกณฑพจารณาความใชไดของวธ (validation criteria) ซงเปนหลกการสากลทไดรบการ

ยอมรบระหวางประเทศและทวปตางๆ เนองจากมการพจารณาก�าหนดโดยหลายหนวยงาน เชน องคการเพอการพฒนา

และความรวมมอทางเศรษฐกจ (Organization for Economic Co-operation and Development - OECD),

ZEBET, ECVAM, Interagency Coordinating Committee on the Validation of Alternative Methods

(ICCVAM), Fund for the Replacement of Animals in Medical Experiments (FRAME) เปนตน

การทดสอบดวยวธทางเลอกไดรบการสนบสนนโดยองคกรตางๆ ทวโลก เชน Cruelty Free International

(https://www.crueltyfreeinternational.org/) และ The European Coalition to End Animal

Experiments (ECEAE) (http://www.eceae.org/) เปนตน มความพยายามทงในเชงสงคมและเชงนโยบาย

ใหมความตระหนกในคณธรรมทพงมตอสตว ค�านงถงความเจบปวด ทรมาน และชวตสตวทจะตองสญเสยไป

ในการทดลองแตละครง นอกจากน ยงมการออกมาตรการหรอขอก�าหนดตางๆ ทท�าใหผประกอบการจ�าเปนตองใชวธ

ทางเลอกดานพษวทยาทไดรบการยอมรบแลว เปนวธทดสอบส�าหรบการจ�าแนกและจดประเภท (classification and

labeling) สารเคม เพอรบรองผลตภณฑ หรอเปนวธทดสอบความปลอดภยของผลตภณฑ เชน

• European Union Directive: Cosmetic directive 76/768/EEC (VII Amendment)(17) ออก

ขอก�าหนดและมาตรการตางๆ ตามล�าดบ โดยในวนท 11 มนาคม 2556 ไดประกาศใช Marketing ban ใหประเทศ

กลมสหภาพยโรประงบการจ�าหนายผลตภณฑเครองส�าอางทกชนด รวมถงวตถดบทผานการทดสอบดวยสตวทดลอง

• สหประชาชาตสนบสนนใหมขอตกลงระหวางประเทศ ก�าหนดเปนแนวทางการจ�าแนกประเภทและ

การตดฉลากสารเคมทเปนระบบเดยวกนทวโลก (Globally Harmonized System of Classification and



Labelling of Chemicals - GHS)(18) สอสารความเปนอนตรายดวยฉลากและขอมลความปลอดภยสารเคม

ลดความซ�าซอนในการทดสอบและการประเมนความเปนอนตรายของสารเคม โดยเฉพาะการใชสตวทดลอง

• คณะกรรมาธการสหภาพยโรป (European Commission) ไดประกาศควบคมการ

ใชสารเคมดวยระเบยบสารเคมของสหภาพยโรป REACH (Registration, Evaluation

Authorization and Restriction of Chemicals) โดยมเปาหมายในการบงคบใหสารเคมทกชนด

ทงทมอยแลว และจะผลตขนใหม ตองมขอมลทางพษวทยาและผานการจดทะเบยน การประเมน

และการอนญาตใหใชสารเคม

การบงคบใช REACH ซงเปนททราบวา “No data, no market” จดเปนปจจยส�าคญ

อกประการหนงทท�าใหในการทดสอบทางพษวทยา มการเลอกใชวธทดสอบทางเลอกทดแทนการใชสตวทดลองมากขน

เนองจากมคาใชจายนอยกวาการใชสตวทดลอง โดยมขอก�าหนดดงน

1. Registration การจดทะเบยนสารเคม โดยยนเสนอขอมลเกยวกบคณสมบตของสารเคม ความเปน

อนตรายและพษตอสขภาพและสงแวดลอม รวมถงการประเมนความเสยงของการใชสารเคมนน เพอใหผประกอบการ

อตสาหกรรมมขอมลเกยวกบสารเคมทผลตขนและน�ามาใชผลตสนคา และสามารถใชขอมลเหลานนเปนขอมลประกอบ

การจดการสารเคมเพอความปลอดภย

2. Evaluation การตรวจสอบและประเมนรายงานการศกษาถงอนตรายและความเสยงในการผลตและ

ใชสารเคมทผยนจดทะเบยนน�าเสนอ เพอใหแนใจวาผประกอบการมขอมลและน�าขอมลนนมาใชประโยชนในการจดการ

สารเคมในกระบวนการผลตหรอใชสารเคมไดอยางปลอดภย

3. Authorization การขออนญาตผลตหรอใชสารเคมทเปนอนตรายมาก (very high concern) อยาง

มเงอนไข เพอลดความเสยงตอสขภาพและสงแวดลอม

4. Restriction การจ�ากดการผลต การใชหรอจ�าหนายสารทเปนอนตรายมาก เมอมความจ�าเปนตอง

ใชสารนนดวยเหตผลทางสงคมและเศรษฐกจ และผประกอบการไมสามารถหาสารหรอวธอนทเหมาะสมมาใชแทนได

นอกจากน REACH ยงก�าหนดใหมการยอมรบรวมในขอมลการทดสอบดานพษวทยาของสารเคม

(Mutual Acceptance of Data - MAD) ระหวางประเทศภาคของ OECD โดยตองเปนขอมลทผานการทดสอบ

ตาม OECD Test guideline จากหองปฏบตการทไดรบการรบรองตามมาตรฐาน OECD Good Laboratory

Practice (GLP) อกดวย

การศกษาความใชไดของวธทางเลอก (Validation of Alternative method)(16)

การพฒนาความรและเทคโนโลยดานชววทยาทางการแพทยและเภสชวทยา ท�าใหมวธทางเลอกทพฒนาขน

ใหม โดยอาศยทางเลอกอนๆ ส�าหรบใชเปนวธทดสอบทางพษวทยาทดแทนการทดสอบดวยสตวทดลอง ซงจ�าเปนตอง

ผานกระบวนการศกษาความใชไดของวธ เพอใหมนใจวาวธทางเลอกทพฒนานมความใชไดทางวทยาศาสตร และการ

ทดสอบเพอใหไดขอมลทางพษวทยาดวยวธทางเลอกนไดรบการยอมรบ และเปนไปตามขอก�าหนดของหนวยงานหรอ

องคกรผมอ�านาจในการก�ากบดแล (Regulatory authorities)

วธทางเลอกนจะตองสามารถวดหรอท�านายผลกระทบทางดานชววทยาทศกษาได การศกษาความใชได

ของวธเปนกระบวนการทตองมหลกการทางวทยาศาสตรทเหมาะสม มวธขนตอนการทดลองซงจดท�าเพอใหไดวธท

เชอถอได (Reliability) คอเมอหองปฏบตการเดยวกน หรอระหวางหองปฏบตการ (within and among

laboratories) ใชกระบวนการทดสอบเดยวกนน ในชวงเวลาตางๆ จะตองไดผลการทดสอบทสามารถท�าซ�าได และ

เปนวธทเหมาะสมเกยวของ (Relevance) คอ การทดสอบดวยวธทางเลอกนน มความสมพนธกบผลกระทบในสปชส

เปาหมาย (target species) และวธทางเลอกนนเปนประโยชนและใหขอมลผลการทดสอบตรงตามวตถประสงค



เฉพาะส�าหรบการทดสอบนนๆ โดยมการระบขอจ�ากดตางๆ ทม โดยทวไปการศกษาความใชไดของวธจ�าแนกเปน

2 รปแบบ คอ Prospective validation (ภาพท 2) ซงประกอบดวย 6 ขนตอน เพอใหไดขอมลใหม และ

Retrospective validation ซงเปนการน�าขอมลเดมทมอยแลวมาศกษาประเมนอกครง (re-assess) ซงจดวาเปน

ขอจ�ากดอยางหนง เมอน�าเสนอขอมลเพอประเมนความใชไดของวธ

ความสามารถในการท�านายผล (Predictivity) และความเชอมน (Reliability) พจารณาจากขอมลตอไปน

• ความไว (Sensitivity) พจารณาจากรอยละของผลทดสอบทบงชสารเคมทใหผลทดสอบเปนบวก

(positive chemicals) ไดถกตอง

• ความจ�าเพาะ (Specificity) พจารณาจากรอยละของผลทดสอบทบงชสารเคมทใหผลทดสอบเปนลบ

(negative chemicals) ไดถกตอง

• ความสามารถในการท�านาย พจารณาจากรอยละของผลทดสอบทท�านายการจ�าแนกสารเคมเฉพาะกลม

ไดถกตอง

• ความแมน (Accuracy) พจารณาจากรอยละทงหมดทจ�าแนกชนดสาร (classifications) ไดถกตอง

พารามเตอรอนๆ ทประเมนโดยนกชวสถตในระหวางการศกษาความใชไดของวธ ไดแก

• ความท�าซ�าไดในหองปฏบตการเดยวกน (Reproducibility within laboratories) การจ�าแนกชนด

สารทไดจากผลการทดสอบซ�า (independent runs) 3 ครง หรอมากกวา โดยหองปฏบตการเดยวกนตองมความ

สอดคลองกน

• ความท�าซ�าไดระหวางหองปฏบตการ (Reproducibility between laboratories) การจ�าแนกชนด

สารทไดจากผลการทดสอบของหองปฏบตการตางๆ ตองมความสอดคลองกน

• ความนาจะเปนของการจ�าแนกชนดสารไดถกตอง (Probability for correct classification)

ภาพท 2 แบบแผนการศกษาความใชไดของวธแบบ prospective validation study(11)



เมอวธทดแทนการใชสตวทดลองผานการทดสอบความใชไดของวธแลว จะเขาสกระบวนการพจารณารบรอง

ของหนวยงานผมอ�านาจในการก�ากบดแล และการยอมรบน�าแนวทางการทดสอบมาใช (regulatory acceptance

and guideline adoption) เชน ECVAM, ICCVAM และ OECD เปนตน โดยวธการพจารณาของหนวยงานผม

อ�านาจในการก�ากบดแลภายในประเทศ และแตละประเทศอาจมความแตกตางกนไป จงมการประสานใหไดหลกการ

การทดสอบความใชไดของวธทสอดคลองกนระหวาง ECVAM, ICCVAM และ OECD ตอจากนน OECD ไดจด

ท�าเอกสาร OECD GD 34 ระบแนวทางการทดสอบความใชไดของวธใหมหรอวธทไดรบการปรบปรง ส�าหรบประเมน

ความเปนอนตรายทมการตกลงยอมรบรวมกนระหวางประเทศ ดงนน วธทดสอบทมขนตอนการปฏบตสอดคลองกบ

หลกการตางๆ ทระบใน OECD GD 34 จะชวยเพมโอกาสใหไดรบการยอมรบวธใหม หรอวธดดแปลงไดมากขน

ตารางท 1 แสดงรายการวธทดสอบทผานการพจารณารบรองโดย ECVAM, ICCVAM, JaCVAM (Japanese

Center for the Validation of Alternative Methods) และ OECD แลววามความใชไดทางวทยาศาสตร

และมบางวธทไดรบการยอมรบใหใชเปนวธทดสอบทางเลอกได แมจะไมผานกระบวนการทดสอบความใชไดของวธ

ตามขนตอนปกต

มวธทางเลอกหลายวธทผานการทดสอบความใชไดของวธในขนตอนแรก (pre-validated) และบางวธผาน

เกณฑครบถวนแลว ทสามารถน�ามาใชทดสอบ ทดแทนการใชสตวทดลองไดบางสวนหรอทงหมด เชน การทดสอบความ

เปนพษตอระบบพนธกรรม (Genotoxicity), การทดสอบความเปนพษเฉพาะต�าแหนง เชน การกดกรอนและการ

ระคายเคองตอผวหนง และการทดสอบความปลอดภยของเครองส�าอางส�าเรจรป เปนตน ผลจากการศกษาความใชได

ของวธทางเลอกจากหลายหนวยงานทวโลกแสดงใหเหนวาสามารถใชวธทางเลอกเปนวธทดสอบทชวยลดจ�านวนการใช

สตวทดลอง หรอใชเปนวธทดแทนการใชสตวทดลองได ทงน ในการศกษาบางดานอาจเลอกใชการทดสอบรวมระหวาง

วธทางเลอกหลายวธได ไดแก การทดสอบดวยวธทางเลอกในหลอดทดลอง (in vitro), การน�าเซลลหรอชนสวนใดๆ

จากสตวทดลองมาท�าการทดลองภายนอก (ex vivo) และการทดลองบนเครองคอมพวเตอร (in silico) เชน

การพฒนา software และวธตางๆ ส�าหรบงานดาน predictive toxicology ได นอกจากน เมอพฒนาวธทางเลอก

ทตองศกษาจดยตทางพษวทยาทซบซอน (Complex toxicity endpoints) กจ�าเปนตองศกษาล�าดบขนการตอบสนอง

ในระดบเซลล ซงเมอมการรบกวนเพยงพอจะสามารถท�าใหเกดผลกระทบตอสขภาพ (toxicology pathways)

และกลไกการเกดพษดวย ในขณะเดยวกนกจ�าเปนตองพจารณาความสามารถในการท�านายผลความเปนพษ

จากวธการทดสอบดวยสตวทดลองแบบเดมวาสอดคลองกบผลกระทบทสงเกตพบในมนษยหรอไม ขอพจารณาตางๆ

เหลานชวยเพมความสามารถในการพฒนาวธทางเลอกทมความเกยวของ (relevant) และมความเชอมนสง

สามารถท�านายผลกระทบตอสขภาพมนษยได(19)

ขอดของการทดสอบดวยวธทางเลอกแบบ in vitro

• สามารถควบคมสภาวะการทดสอบ ลดความแปรปรวนระหวางการทดลองหลายๆ ครงได

• มการทดสอบโดยใชมาตรฐานระดบสง

• ไมมผลกระทบจากระบบรางกาย (Systemic effects)

• ท�าการทดสอบสารเคมไดจ�านวนมาก รวดเรว และคาใชจายนอย เชน การตรวจแบบคดกรองทม

ความรวดเรวสงและปานกลาง (High และ medium-throughput screening assays)

• ใชวสด หรอสารทดสอบในปรมาณนอย

• ท�าใหเกดขยะพษในปรมาณนอย

• สามารถใชเซลลและเนอเยอมนษย และเซลลทมการตดตอสารพนธกรรม (Transgenic cells) ซงม

ยนมนษยส�าหรบทดสอบได

• ลดการทดสอบดวยสตวทดลอง



ตารางท 1 วธทางเลอกทผานการทดสอบความใชไดของวธ หรอไดรบการยอมรบตามเกณฑก�าหนด(20)



ตารางท 1 วธทางเลอกทผานการทดสอบความใชไดของวธ หรอไดรบการยอมรบตามเกณฑก�าหนด(20) (ตอ)






ขอจ�ากดของการทดสอบดวยวธทางเลอกแบบ in vitro

• ไมสามารถทดสอบปฏสมพนธระหวางเนอเยอและอวยวะ

• ไมสามารถหาคาความสมพนธของการตอบสนองกบปรมาณพษทไดรบในรางกายของสงมชวต (in vivo

Dose-response relationships) ส�าหรบการประเมนความเสยงตอมนษย

• ไมสามารถประเมนผลกระทบจากระบบรางกาย

• ไมสามารถประเมนทางเภสชจลนศาสตร (Pharmacokinetics)

• ไมสามารถทดสอบผลการกอพษเรอรง (Chronic effects)

• มขอจ�ากดทางเทคนค ไดแก ความสามารถในการละลาย ปฏกรยากบพลาสตก ขาดคณสมบตของ

ผนงกนเสมอนในรางกายของสงมชวต (in vivo-like barrier)

ระหวางนยงมความพยายามอยางตอเนองในการพฒนาวธทางเลอกทดแทนการใชสตวทดลอง โดยเฉพาะ

ในขนตอนการทดสอบดานพษวทยา ส�าหรบพฒนายาชนดใหม Wyss Institute for Biologically Inspired

Engineering, Harvard University(21) ไดพฒนา “อวยวะบนแผนชป” (Organs-on-Chips) โดยเพาะเลยง

เซลลมนษยบนทอกลวง (hollow channels) และมอาหารเหลวไหลผานชองในแผนชปซงมลกษณะเปนอปกรณ

ไมโครฟลอดกส (Microfluidic) ขนาดเลก มโครงสรางและคณสมบตเหมอนอวยวะทตองการ และท�าการทดลอง

พบวามการตอบสนองเหมอนอวยวะมนษย ปจจบนมการพฒนา “ปอดบนแผนชป” (lung-on-chip) และ “ล�าไสบน

แผนชป” (gut-on-a-chip) (ภาพท 3) ไดรบรางวลชนะเลศ London Design Museum ในป พ.ศ. 2555 และป

พ.ศ. 2558 ตามล�าดบ(22) นอกจากนยงมการพฒนาโมเดลอวยวะอนๆ บนแผนชปอก เชน ไต และหวใจ ฯลฯ

เมอวธทางเลอกเหลานผานการทดสอบความใชไดของวธแลว จงจะไดรบการยอมรบและสามารถน�ามาใชเปนวธทดสอบ

ประจ�าได


ภาพท 3 เซลลจากล�าไสเลกของมนษยทน�ามาเพาะเลยง

เปน gut-on-a-chip เมอทดสอบดวยการกระตน

ทเหมาะสม พบวามการตอบสนองเปนคลน villi เหมอน

ล�าไสมนษย (scanning electron micrograph และ

ไดอะแกรมในรปในวงกลม) จาก http://wyss.

harvard.edu/viewpage/484/



แนวทางการพฒนาหองปฏบตการทดสอบพษวทยาดวยวธทางเลอกของประเทศไทย

จากสถานการณระดบโลกทมการขยายขอบงคบถงทมาของขอมลการทดสอบความเปนพษของผลตภณฑ

รวมถงวตถดบนน ประเทศทพฒนาแลวมผลงานวจยพฒนาวธใหมๆ และท�าการทดสอบความใชไดของวธ เสนอเปน

วธทางเลอกทดแทนการใชสตวทดลองอยางตอเนอง และไดรบการยอมรบโดย ECVAM ใหเปนวธมาตรฐานสากล

ท�าใหมความไดเปรยบในการตงขอก�าหนดมาตรฐานการคาของสนคาในเวทโลก และอาจเปนขอกดกนทางการคาอก

รปแบบหนง นอกจากน ขอก�าหนดของ REACH ในดานการยอมรบรวมในขอมลการทดสอบดานพษวทยาของ

สารเคมระหวางประเทศภาค OECD โดยตองเปนขอมลทผานการทดสอบตาม OECD Test Guideline จาก

หองปฏบตการทไดรบการรบรองตามมาตรฐาน OECD GLP นน ประเทศไทย โดยส�านกงานมาตรฐานผลตภณฑ

อตสาหกรรม กระทรวงอตสาหกรรม ไดสมครเขาเปนภาคของ OECD แลว โดยในขนตนเปนภาคแบบ Provisional

Adherence และอยระหวางขนตอนด�าเนนการเพอใหไดเปนภาคแบบ Full Member Adherence ซงจดเปนภาค

ตามระบบการยอมรบรวมในขอมลการประเมนสารเคม เพอใหขอมลจากหองปฏบตการในประเทศไทยไดรบการยอมรบ

รวม หองปฏบตการนนๆ ตองไดรบการรบรองตามมาตรฐาน OECD GLP จงเปนความจ�าเปนทประเทศไทยตอง

เรงพฒนาดงน

1. พฒนาบคลากรในดานทกษะ เทคนค และความเชยวชาญการปฏบตงานดานการทดสอบ in vivo

ไดแก การเพาะเลยงเซลลและเนอเยอ ดานการทดสอบ ex vivo ไดแก การแยกและเกบรกษาตาไก, ตาวว ฯลฯ

จากโรงฆาสตว และดานการทดสอบ in vivo ไดแก การจ�าแนกและคดเลอกอาสาสมคร การอานผลทดสอบ และ

การทดสอบดานพษวทยาดวยวธทางเลอก ตาม OECD Test Guidelines เปนตน

2. พฒนาหองปฏบตการ และเครองมอ เตรยมความพรอมส�าหรบการทดสอบความเปนพษ โดยใชวธ

ทดสอบตาม OECD Test Guidelines และพฒนาหองปฏบตการใหไดการรบรองตามมาตรฐานสากล ไดแก มาตรฐาน

OECD GLP ส�าหรบ in vitro tests และ ex vivo tests และ GCLP (Good Clinical Laboratory Practice)

ส�าหรบ in vivo tests ทงน อาจพฒนาหองปฏบตการในรปแบบ ดงน

2.1 รปแบบศนยรวม

หองปฏบตการในประเทศไทยสวนใหญมความช�านาญเฉพาะดาน การรวบรวมผช�านาญงาน รวมถง

การจดเตรยมหองปฏบตการทดสอบใหมความพรอมทกดาน ยกตวอยาง เชน แนวคดในการจดตงศนยทดสอบผลตภณฑ

ชนดตางๆ เชน ผลตภณฑเครองส�าอางของมหาวทยาลยมหดล เพอใหมขอบขายครอบคลมงานทดสอบดานกายภาพ

(ส กลน ความคงสภาพ) เคม (โลหะหนก สารหามใช ฯลฯ) และจลชววทยา (จลนทรยปนเปอน และ Challenge

tests) รวมถงการทดสอบความปลอดภย และประสทธภาพของเครองส�าอาง อาจมขอจ�ากดในเรองคาใชจาย

ในการลงทนจดตงหองปฏบตการและคาใชจายในการบรหารจดการสง และยงตองค�านงถงความคมคา และความคม

ทนอกดวย

2.2 รปแบบเครอขาย

ปจจบนประเทศไทยยงไมมหองปฏบตการทดสอบดานพษวทยาทไดรบการรบรองตามมาตรฐานสากล

OECD GLP ส�าหรบ in vitro tests และ GCLP ส�าหรบ in vivo tests หนวยวจยศกษาและพฒนาดานความเปน

พษตอสตวทดลอง ศนยสตวทดลองแหงชาต มหาวทยาลยมหดล อยระหวางขนตอนการขอรบรอง OECD GLP

ดานพษวทยาเปนแหงแรกของประเทศไทย การจดท�าหองปฏบตการเฉพาะดานการทดสอบความเปนพษทมระบบ

คณภาพสากลเตมรปแบบ จ�าเปนตองใชสถานท เครองมอ และเงนลงทนจ�านวนมากในการบรหารจดการ การใช

รปแบบเครอขายพนธมตรทมการใชวธทดสอบทางเลอกเปนงานเดมทมพนฐานอยแลว ไดแก หนวยวจยศกษาและ

พฒนาดานความเปนพษตอสตวทดลอง ศนยสตวทดลองแหงชาต มหาวทยาลยมหดล หองปฏบตการความปลอดภย

ทางนาโนเทคโนโลย ศนยนาโนเทคโนโลยแหงชาต ส�านกงานพฒนาวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงชาต (สวทช.)



สถาบนวจยจฬาภรณ กรมวทยาศาสตรการแพทย มหาวทยาลยตางๆ และหองปฏบตการเอกชน จะท�าใหสามารถลด

ปญหาน และสามารถพฒนาหลายดานไปพรอมกนได

3. พฒนาหนวยรบรองหองปฏบตการตามมาตรฐาน OECD GLP ในประเทศไทย ใหผานการประเมนได

รบการรบรองจาก OECD Committee ใหเปนหนวยรบรอง Compliance Monitoring Authority (CMA)

ของประเทศ ซงขณะนกรมวทยาศาสตรการแพทย โดยส�านกงานมาตรฐานหองปฏบตการ ก�าลงด�าเนนการใหผาน

การประเมนเปน CMA ภายในเดอนกรกฎาคม 2559 หลงจากนนประเทศไทยจงจะไดเขาเปน Full Member

Adherence ของประเทศภาค OECD

สรป

การใชขอมลการทดสอบความเปนพษของสารเคมและวตถดบ และขอมลความปลอดภยของผลตภณฑทได

จากการทดสอบดวยวธทางเลอกทผานกระบวนการทดสอบความใชไดของวธและมการยอมรบในระดบสากลแลว เชน

OECD Test Guidelines และด�าเนนการทดสอบโดยหองปฏบตการทไดรบการรบรองตามมาตรฐานสากล

โดยเฉพาะมาตรฐาน OECD GLP โดยประเทศไทยจะตองเปน Full Member Adherence ของประเทศภาค

OECD แลว ขอมลการทดสอบความเปนพษของผลตภณฑจงจะไดรบการยอมรบรวมอยางเปนทางการจากประเทศ

สมาชกในกลม OECD และยอมรบตามขอก�าหนดของหนวยงานหรอองคกรผมอ�านาจในการก�ากบดแลของประเทศ

ภาค OECD อนจะเปนการลดขอกดกนทางการคา และเพมศกยภาพการแขงขนในเวทสากลใหแกผประกอบการไทย

ไดอกทางหนง

เอกสารอางอง

1. สภาวจยแหงชาต. จรรยาบรรณการใชสตวเพองานทางวทยาศาสตร [ออนไลน]. [สบคน 23 พ.ค. 2558]; [10 หนา]. เขาถงไดท : URL: http://www.nrct.go.th/th/Portals/0/data/2558/07/w_297.10.pdf.

2. Using animals in cosmetic testing [online]. [cited 2015 Jul 19]; [3 screens]. Available from: URL: https://www.dspca.ie/media/UsingAnimalsforTestingCosmetics1.pdf.

3. Ban on animal testing [online]. [cited 2014 May 2]; [3 screens]. Available from: URL: http://ec.europa.eu/growth/sectors/cosmetics/animal-testing/index_en.htm.

4. European Commission. REACH and animal testing [online]. 2015; [cited 2015 Jun 26]; [1 screens]. Available from: URL: http://ec.europa.eu/environment/chemicals/reach/animal_en.htm.

5. UK REACH competent authority information leaflet number 18 – minimisation of animal testing. [online]. July 2014. [cited 2015 Jul 19]; [6 screens]. Available from: URL: http://www.hse.gov.uk/reach/resources/18animaltesting.pdf.

6. Regulation No 1907/2006 of the European parliament and of the council of 18 December 2006 con-cerning the registration, evaluation, authorisation and restriction of chemicals (REACH). Official Journal of the European Communities 2006; 49(L396): 1-849.

7. Nixon GA, Tyson CA, Wertz WC. Interspecies comparisons of skin irritancy. Toxicology and Applied Pharmacology 1975; 31(3): 481-90.

8. Abbott A. Animal testing: more than a cosmetic change. Nature 2005; 438(10): 144-6. 9. Russell WMS, Burch RL. The principles of humane experimental technique. London, UK: Methuen;

1959.



10. European Commission. Council Directive 86/609/EEC of 24 November 1986 on the approximation of laws, regulations and administrative provisions of the Member States regarding the protection of animals used for experimental and other scientific purposes. Official Journal 1986; L 358; 1-28.

11. Kandarova H, Letasiova S. Alternative methods in toxicology: pre-validated and validated methods. Interdiscip Toxico 2011; 4(3): 107-13.

12. Commission Regulation (EU) 2015/282 of 20 February 2015 amending Annexes VIII, IX and X to Regulation (EC) No 1907/2006 of the European Parliament and of the Council on the Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH) as regards the Extended One-Generation Reproductive Toxicity Study [online]. 2015; [5 screens]. Available from: URL: http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=uriserv:OJ.L_.2015.050.01.0001.01.ENG.

13. Spielmann H. FRAME Annual Lecture. International Cooperation: an essential requirement for replacing animal toxicity tests. Altern Lab Anim 2001; 29(6): 637-46.

14. Spielmann H. Collaboration between ZEBET, FRAME, and ECVAM: FRAME’s contribution to establishing the Three Rs in Europe. Altern Lab Anim 2009; 37(Suppl 2): 23-7.

15. Frazier JM. Scientific criteria for validation of In vitro toxicity tests. Environment monograph No. 36. Baltimore, MD: OECD; 1990.

16. ENV/JM/MONO(2005)14. Guidance document on the validation and international acceptance of new or updated test. methods for hazard assessment. OECD series on testing and assessment No. 34. Paris: OECD; 2005.

17. Directive 2003/15/EC of the European Parliament and of the Council of 27 February 2003 amending Council Directive 76/768/EEC on the approximation of the laws of the Member States relating to cosmetic products. Official Journal 2003; L 66: 26-35.

18. การจ�าแนกประเภทและการตดฉลากสารเคมทเปนระบบเดยวกนทวโลก (Globally Harmonized System of classification and labelling of chemicals - GHS). ฉบบปรบปรงครงท 1. กรงเทพฯ : กรมโรงงานอตสาหกรรม; 2549.

19. Toxicity testing in the 21st century: a vision and strategy. Washington, DC: The National Academy of Sciences; 2007.

20. Alttox.org table of validated & accepted alternative methods: validation & regulatory acceptance status of alternative test methods & testing strategies [online]. Sep 2014. [cited 2015 Jan 30]; [20 screens]. Available from: URL: http://alttox.org/mapp/table-of-validated-and-accepted-alternative-methods/.

21. Three ‘Organs-on-Chips’ ready to serve as disease models, drug testbeds [online]. 2012. [cited 2015 Jul 30]; [3 screens]. Available from: URL: http://wyss.harvard.edu/viewpage/484/.

22. Medical technology that could eliminate need for animal testing wins design award [online]. Jun 2015. [cited 2015 Jul 30]; [6 screens]. Available from: URL: http://www.independent.co.uk/news/science/medical-technology-that-could-eliminate-need-for-animal-testing-wins-design-award-10337887.html.



Alternative toxicology Tests

Suwunna Tienungoon

Bureau of Cosmetics and Hazardous Substances, Departiment of Medical Sciences, Tiwanond Road,

Nonthaburi 11000, Thailand.

ABSTRACT Toxicity or safety testing of product and raw materials before being used with human and environment are inevitable. In particular when REACH (Registration, Evaluation Authorization and Restriction of Chemicals) was implemented into the legal framework of European Union. All chemical substances imported or produced in the EU must provide toxicity data for registration and marketing in the EU. Alternative methods following the 3Rs principle i.e. Reduction, Refinement and Replacement must be considered in performing Toxicology tests. Such alternative methods must be scientifically validated to ensure that the toxicity information is reliable and relevant to organ specific and the end-point toxicity of interest and being accepted and conformed to the regulatory purposes. In addition, internationally accepted toxicology methods such as OECD Test Guideline shall be selected and performed by OECD GLP accredited laboratory so that the toxicity information will be accepted in regarding to the Mutual Acceptance of Data – MAD for the Organization for Economic Co-operation and Development (OECD) countries. Therefore, there is an urgent need for Thailand to develop technical personnel, OECD GLP accredited laboratories including the Compliance Monitoring Authority (CMA) in order to cope with the Technical Barrier to Trade (TBT) and enhance the competitiveness to the Thai exporters and help expand Thailand economics.

Key words: Alternative toxicology Tests, Alternative Test, Experimental animals, Laboratory

Documents

การทดสอบด้านพิษวิทยาด้วยวิธีทางเลือกdmsc2.dmsc.moph.go.th/net/bdms/Data/57Suppl3337.pdf · บทความปริทัศน