การพัฒนาเครื่องมือตรวจวัดระดับ ออร์แกโนฟอสเฟตและพาราควอทในปัสสาวะ (ระยะที่ 2) ดร.ศิริพร สิงห์ทอง ศูนย์อ้างอิงทางห้องปฏิบัติการและพิษวิทยา สำนักโรคจากการประกอบอาชีพและสิ่งแวดล้อม

Organophosphate (OP) ออร์แกโนฟอสเฟต (Organophosphate; OP) เป็นสารเคมีกำจัดศัตรูพืชที่เกษตรกรนิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูง ราคาไม่แพง มีจำหน่ายในท้องตลาดหลายชนิด ที่รู้จักกันแพร่หลายคือ เมธิลพาราไธออน มาลาไธออน ฯลฯ OP มีฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ Cholinesterase แบบถาวร ส่งผลต่อระบบประสาทที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของร่างกาย หากได้รับในปริมาณมากจะทำให้เกิดอาการอ่อนเพลียมากจนอัมพาตทั้งประสาทและกล้ามเนื้อ Organophosphate pesticides; OP เป็นสารเคมีกำจัดศัตรูพืชที่เกษตรกรนิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูง และราคาไม่แพง แต่ข้อเสียคือ มีความเป็นพิษต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมสูง การเป็นพิษจากสารกลุ่มนี้เป็นปัญหาที่พบได้บ่อย และผู้ป่วยมีอัตราตายสูง สารเคมีกำจัดแมลงที่อยู่ในกลุ่มนี้มีจำหน่ายในท้องตลาดมากมายหลายชนิด ที่รู้จักกันแพร่หลายคือ เมธิลพาราไธออน มาลาไธออน ฯลฯ  OP มีฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์โคลีนเอสเทอเรส(Cholinesterase) แบบถาวร ส่งผลต่อระบบประสาทที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของร่างกาย ทำให้กล้ามเนื้อกระตุกสั่นจนเกิดอาการเกร็งเนื่องจากถูกกระตุ้นตลอดเวลา แต่หากได้รับในปริมาณมากจะทำให้เกิดฤทธิ์ตรงข้าม คือ เกิดอาการอ่อนเพลียมากจนอัมพาตทั้งประสาทและกล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อลายจะได้รับผลกระทบจากพิษมากกว่ากล้ามเนื้อเรียบ

การตรวจคัดกรองการรับสัมผัส OP ด้วยเครื่องมืออย่างง่าย เลือดและปัสสาวะนิยมใช้ในการวิเคราะห์แบบ screening การวิเคราะห์หา metabolites ของสารเคมีกำจัดแมลงในปัสสาวะ เพื่อช่วยในการวินิจฉัยว่าผู้ป่วยได้สัมผัสกับสารเคมีกำจัดแมลงเข้าไปหรือไม่ กระดาษ Reactive Paper เป็นชุดทดสอบที่นิยม เนื่องจากใช้ได้ง่ายและแปลผลได้สะดวก รวดเร็ว แต่ขาดความจำเพาะเจาะจง ทั้งยังมีปัจจัยรบกวนอื่นๆ ที่ทำให้การทดสอบด้วยกระดาษ Reactive Paper เกิดการแสดงผลที่ผิดพลาด เช่น การสูบบุหรี่ การดื่มเหล้า การดื่มกาแฟ การแอลกอฮอล์ และการบริโภคยาฮอร์โมนหรือยาแก้ปวดลดไข้ เป็นต้น เลือดและปัสสาวะจะใช้มากที่สุดในการวิเคราะห์สารพิษ ใช้ในการวิเคราะห์แบบ screening การวิเคราะห์หา metabolites ของสารเคมีกำจัดแมลงในปัสสาวะ จะช่วยทำให้วินิจฉัยได้ว่าผู้ป่วยได้สัมผัสกับสารเคมีกำจัดแมลงเข้าไปหรือไม่ กระดาษ Reactive Paper เป็นชุดทดสอบที่นิยม เนื่องจากใช้ได้ง่ายและแปรผลได้สะดวก รวดเร็ว หากแต่สามารถทดสอบได้ทั้งสารในกลุ่มออร์แกโนฟอสเฟตและสารคาร์บาเมตซึ่งขาดความจำเพาะเจาะจง ทั้งยังมีปัจจัยรบกวนอื่นๆ ที่ทำให้การทดสอบด้วยกระดาษ Reactive Paper เกิดการแสดงผลที่ผิดพลาด เช่น การสูบบุหรี่ การดื่มเหล้า การดื่มกาแฟ การแอลกอฮอล์ และการบริโภคยาฮอร์โมนหรือยาแก้ปวดลดไข้ เป็นต้น Reactive paper

Aptamer Aptamer คือ DNA หรือ RNA ที่มีคุณสมบัติพิเศษคือสามารถจับกับโมเลกุล ของสารต่างๆได้อย่างจำเพาะ Aptamer-based Biosensor เป็นอีกเทคนิคหนึ่งที่น่าสนใจในการพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ตรวจคัดกรองผู้ได้รับสัมผัสสารเคมีกำจัดศัตรูพืช โดยพัฒนาให้สามารถตรวจวัดสารที่สนใจบนกระดาษชุดตรวจได้ไม่ต้องใช้เครื่องมือชั้นสูงในการตรวจวัด   Aptamer เป็น DNA หรือ RNA ที่มีคุณสมบัติพิเศษคือสามารถจับกับโมเลกุล ของสารต่างๆได้อย่างจำเพาะ หลักการของเทคนิคแอปตาเมอร์ (aptamer) คือ การใช้ดีเอนเอสายสั้นที่มีความสามารถในการจับกับโมเลกุลเป้าหมายอย่างจำเพาะเจาะจง ซึ่งเป็นเทคนิคที่มีความจำเพาะ โดยพัฒนาให้สามารถตรวจวัดสารที่สนใจบนกระดาษชุดตรวจได้ไม่ต้องใช้เครื่องมือชั้นสูงในการตรวจวัดซึ่งสามารถใช้ในการตรวจสอบสารเคมีที่มีปริมาณน้อยได้อย่างจำเพาะเจาะจง เทคนิคนี้เป็นเทคนิคที่เชื่อถือได้ มีความไว สามารถผลิตได้เองในห้องปฏิบัติการ และในระดับกึ่งอุตสาหกรรมวิธีการใช้งานไม่ยุ่งยาก ทำได้เร็ว มีความคงทนในอุณหภูมิห้อง และมีราคาถูก สามารถเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้องได้มากกว่า 180 วัน โดยประสิทธิภาพไม่เปลี่ยนแปลง และนำไปใช้งานนอกสถานที่ได้ ซึ่งใช้เวลาในการวินิจฉัยและออกผลได้ภายใน 5 นาที ข้อดี เป็นเทคนิคที่เชื่อถือได้ มีความไว สามารถผลิตได้เองในห้องปฏิบัติการ และในระดับกึ่งอุตสาหกรรม วิธีการใช้งานไม่ยุ่งยาก ทำได้เร็ว มีความคงทนในอุณหภูมิห้อง ราคาถูก สามารถเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้องได้มากกว่า 180 วัน โดยประสิทธิภาพไม่เปลี่ยนแปลง นำไปใช้งานนอกสถานที่ได้ ซึ่งใช้เวลาในการวินิจฉัยและออกผลได้ภายใน 5 นาที โครงสร้างของ Aptamer

มีความคงทนในอุณหภูมิห้อง Aptamer (Con.) เป็นเทคนิคที่เชื่อถือได้ มีความจำเพาะเจาะจง มีความไวสูง (Wang al. et., 2008) ใช้ง่ายไม่ยุ่งยาก มีความคงทนในอุณหภูมิห้อง ข้อดี   ข้อดี เป็นเทคนิคที่เชื่อถือได้ มีความไว ใช้ในการตรวจสอบสารเคมีที่มีปริมาณน้อยได้อย่างจำเพาะเจาะจง สามารถผลิตได้เองในห้องปฏิบัติการ และในระดับกึ่งอุตสาหกรรม วิธีการใช้งานไม่ยุ่งยาก ทำได้เร็ว มีความคงทนในอุณหภูมิห้อง ราคาถูก สามารถเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้องได้มากกว่า 180 วัน โดยประสิทธิภาพไม่เปลี่ยนแปลง นำไปใช้งานนอกสถานที่ได้ ซึ่งใช้เวลาในการวินิจฉัยและออกผลได้ภายใน 5 นาที นำไปใช้งานนอกสถานที่ได้ ซึ่งใช้เวลาในการวินิจฉัยและออกผลได้ภายใน 5 นาที สามารถผลิตได้เองในห้องปฏิบัติการ และในระดับกึ่งอุตสาหกรรม ราคาถูก

Aptamer-based Strip Test ปัสสาวะ Strip Test = OP = สารเคมีชนิดอื่นๆ

องค์ประกอบของแผ่น Strip Test

Aptamer-based Strip Test = OP/ Paraquat = สารเคมีชนิดอื่นๆ ปัสสาวะ Max line Test line Control line Aptamer สำหรับ Control line ที่จำเพาะกับ OP/ Paraquat

และภัยสุขภาพจากออร์กาโนฟอสเฟตและพาราควอท ค่าอ้างอิง (Reference Value) แนะนำทางวิชาการสำหรับเฝ้าระวัง ป้องกันควบคุมโรค และภัยสุขภาพจากออร์กาโนฟอสเฟตและพาราควอท โดย ดร. นลินี ศรีพวง ผู้ช่วยผู้อำนวยการสำนักโรคจากการประกอบอาชีพและสิ่งแวดล้อม

ค่าอ้างอิงสำหรับเฝ้าระวังฯ ค่าอ้างอิงสำหรับเฝ้าระวังฯเป็นค่าที่ใช้ประเมินความเสี่ยง เมื่อได้รับสัมผัสในระดับต่ำ (Low Exposure) ที่ยังไม่เกิดผลเสียต่อร่างกาย ดร. นลินี ศรีพวง, RF, ประชุมชี้แ1จงสคร. 2-3 พย. 59

ดร. นลินี ศรีพวง, RF, ประชุมชี้แ1จงสคร. 2-3 พย. 59 ค่าอ้างอิงสำหรับเฝ้าระวังฯออร์กาโนฟอสเฟตและพาราควอท สำหรับใช้เทียบผล test kit ชนิดของสาร ค่าอ้างอิง สำหรับเฝ้าระวังฯ ข้อควรระวัง *ปริมาณอัลคิลฟอสเฟต (Alkyl Phosphates) รวมในปัสสสาวะ (เมตาโบไลท์ของออร์กาโนฟอสเฟต) 6.3 mg/l 100 μmol/mol creatinine เป็นการทดสอบการได้รับสัมผัสในระดับน้อยมาก (ระดับต่ำ) เก็บปัสสาวะภายหลังการใช้สาร/ภายหลังการฉีดพ่น ภายใน 24 ชั่วโมง เนื่องจากเป็นสารที่สลายตัวได้เร็ว จึงควรตรวจ/ทดสอบ ปัสสาวะภายใน 24 ชั่วโมง ภายหลังจากการเก็บปัสสาวะ หรือภายใน 48 ชั่วโมง ภายหลังการเก็บปัสสาวะ (ถ้ารักษาอุณหภูมิของปัสสาวะได้คงที่ที่ 4 องศาเซลเซียสหรืออุณหภูมิที่ต่ำกว่า) อาจตรวจ/ทดสอบพบได้ แม้ว่าค่าของ AChE ยังไม่มีการเปลี่ยนแปลง ควรมีแบบสัมภาษณ์ประกอบการพิจารณาผลทดสอบ **ปริมาณพาราควอท (Paraquat) ในปัสสาวะ 0.32 mg/l หมายเหตุ: Reference *WHO ( The WHO Recommended Classification of Pesticides by Hazard and Guidelines to Classification 2004), Geneva 2005; WorkCover NSW, Chemical Analysis Branch Handbook, 8th edition; Safe Work Australia, 2016); NCBI, 2016 ** WHO ( The WHO Recommended Classification of Pesticides by Hazard and Guidelines to Classification 2004), Geneva 2005 ; Baselt 1988, and Baselt & Cravey 1989; Berne Declaration & PAN UK & PAN ASIA and Pacific ดร. นลินี ศรีพวง, RF, ประชุมชี้แ1จงสคร. 2-3 พย. 59

อีกไม่นานเกินรอ แล้วพบกันนะคะ...สวัสดี