1. บริการการทดสอบความปลอดภัยและประสิทธิภาพของสารสำคัญ ผลิตภัณฑ์เวชสำอาง และผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร ( In vitro testing platform for active ingredients, cosmeceutical and nutraceutical products)
ทีมวิจัยความปลอดภัยและฤทธิ์ทางชีวภาพ (Nano Safety and Bioactivity Research Team, NSB) ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ มีความเชี่ยวชาญในการทดสอบความปลอดภัยและประสิทธิภาพของสารสำคัญและผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร โดยใช้วิธีทดสอบมาตรฐาน (standard method) และวิธีที่พัฒนาขึ้น (in house developed methods) รวมถึงให้คำปรึกษาในการออกแบบการทดสอบที่เหมาะสมกับแต่ละผลิตภัณฑ์ สำหรับการทดสอบในระดับ in vitro ทางทีมวิจัยมุ่งเน้นใช้แบบจำลองเซลล์และเนื้อเยื่อจากอวัยวะที่สำคัญ ได้แก่ เซลล์และเนื้อเยื่อผิวหนัง, เซลล์และเนื้อเยื่อจากช่องปาก, เซลล์จากระบบภูมิคุ้มกัน, เซลล์และเนื้อเยื่อจากระบบทางเดินอาหาร, เซลล์และเนื้อเยื่อจากระบบทางเดินหายใจ และเซลล์จาก pancreatic islet สำหรับการทดสอบ เพื่อเป็นการสนับสนุนข้อมูลความปลอดภัย การดูดซึม และฤทธิ์ทางชีวภาพของสารสำคัญและผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร ในการต่อยอดด้านการวิจัยและพัฒนา การสร้างมูลค่าของผลิตภัณฑ์ และเป็นข้อมูลประกอบในการขึ้นทะเบียนและส่งเสริมการขายของผลิตภัณฑ์ต่อไป
โดยทางทีมวิจัยได้เปิดให้บริการทดสอบ ดังนี้
1.1 บริการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ (Cytotoxicity test)
การทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ เป็นการทดสอบที่ใช้ประเมินความปลอดภัยโดยเพาะเลี้ยงเซลล์ตัวอย่างที่เหมาะสมและทดสอบกับสารเคมีที่ต้องการ สามารถออกแบบการทดสอบอ้างอิงตามวิธีมาตรฐาน ISO 10993-5 โดยประเมินผลจากค่าการมีชีวิตรอดของเซลล์ (cell viability) ด้วยวิธี MTT assay และสามารถคำนวนหาค่า Inhibitory concentration (IC50) โดยทำการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ที่ความเข้มข้นอย่างน้อย 5 ความเข้มข้น เพื่อหาค่าความเข้มข้นที่ทำให้เกิดความเป็นพิษต่อเซลล์ที่ 50%
1.2 การทดสอบการระคายเคืองในแบบจำลองเนื้อเยื่อผิวหนัง 3 มิติ (Skin irritation test in 3D-skin model)
การทดสอบการระคายเคืองต่อผิวหนังอ้างอิงวิธีทดสอบมาตรฐาน OECD TG 439 โดยใช้แบบจำลองเนื้อเยื่อผิวหนังแบบสามมิติ ในการประเมินคุณสมบัติการก่อระคายเคืองต่อผิวหนังของสารและผลิตภัณฑ์
1.3 การทดสอบความเป็นพิษต่อแสงแดดในเซลล์ผิวหนังชนิดไฟโบรบลาสต์ (Phototoxicity test in fibroblast cells)
การทดสอบความเป็นพิษของแสงนั้น เป็นการทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าสารเคมี ยา หรือผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางที่นำมาใช้นั้นมีความปลอดภัย ไม่ก่อให้เกิดภาวะแสงเป็นพิษ โดยการทดสอบอ้างอิงตามวิธีมาตรฐาน OECD 432 ที่ประเมินความเป็นพิษต่อแสงแดดในเซลล์ mouse fibroblast ด้วยวิธี Neutral Red Uptake (NRU) Phototoxicity Assay
1.4 การทดสอบความเป็นพิษต่อแสงแดดในแบบจำลองเนื้อเยื่อผิวหนัง 3 มิติ (Phototoxicity test in 3D-skin model)
การทดสอบความเป็นพิษของแสงนั้น เป็นการทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าสารเคมี ยา หรือผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางที่นำมาใช้นั้นมีความปลอดภัย ไม่ก่อให้เกิดภาวะแสงเป็นพิษ โดยการทดสอบอ้างอิงตามวิธีมาตรฐาน OECD 498 ที่ระเมินความเป็นพิษต่อแสงแดดด้วยวิธี MTT assay
1.5 การทดสอบภาวะภูมิไวเกินต่อผิวหนังด้วยวิธี h-CLAT (Skin sensitization test (h-CLAT))
การทดสอบภาวะภูมิไวเกินต่อผิวหนัง เป็นการทดสอบเพื่อประเมินคุณสมบัติในการก่อให้เกิดภาวะภูมิไวเกิน
หรือการแพ้ต่อผิวหนังของสารและผลิตภัณฑ์ โดยจะทำการทดสอบในเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวและวัดปริมาณโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการก่อให้เกิดภาวะภูมิไวเกินได้แก่ CD86 และ CD54 เพื่อประเมินว่าสารใดเป็นก่อให้เกิดภาวะภูมิไวเกิน (skin sensitizer) หรือสารใดไม่ก่อให้เกิดภาวะภูมิไวเกิน (non-sensitizer) โดยอ้างอิงวิธีทดสอบมาตรฐาน OECD TG 442E
1.6 การทดสอบความเป็นพิษต่อระดับพันธุกรรมด้วยวิธี micronucleus (In vitro micronucleus test)
การทดสอบความเป็นพิษต่อระดับพันธุกรรมด้วยวิธี micronucleus เป็นการประเมินความเสียหายที่เกิดจากความผิดปกติของโครโมโซม เมื่อได้รับสารเคมี ยา หรือผลิตภัณฑ์ที่มีผลทำให้โครโมโซมได้รับความเสียหาย เช่น เกิดการแตกหักเป็นชิ้นสั้นๆ หรืออาจเป็นโครโมโซมทั้งแท่งที่ไม่ถูกดึงไปรวมที่ขั้วใดขั้วหนึ่งของเซลล์ในระยะแอนาเฟส ทำให้ไม่สามารถรวมตัวเป็น daughter nuclei และเมื่อเข้าสู่ระยะเทโลเฟสจะมีการสร้างเยื่อหุ้มนิวเคลียส รวมทั้งสร้างเยื่อหุ้มรอบชิ้นส่วนที่หักและโครโมโซมที่แยกออกไป เกิดเป็นไมโครนิวเคลียส (micronucleus) ที่มีขนาดเล็กกว่านิวเคลียสหลัก ดังนั้นจะปรากฏการเกิด micronucleus ในเซลล์ที่อยู่ในระยะเทโลเฟสของการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสและไมโอซิส โดยการทดสอบอ้างอิงตามวิธีมาตรฐาน OECD 487
1.7 การทดสอบการดูดซึมผ่านผิวหนังโดยใช้ Franz diffusion cells
การทดสอบการดูดซึมผ่านผิวหนังโดยใช้ Franz diffusion cells สามารถทดสอบได้โดยใช้แบบจำลองเนื้อเยื่อผิวหนัง (Skin absorption test using full thickness skin model) และใช้เมมเบรนสังเคราะห์ (Skin absorption test using synthetic membrane) เพื่อประเมินความสามารถในการดูดซึมผ่านผิวหนังของสารสำคัญในตัวอย่างผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง เวชสำอาง และยา
1.8 การทดสอบฤทธิ์ต้านการอักเสบในแบบจำลองเยื่อบุเหงือก 3 มิติ ชนิดไฟโบรบราสต์ (Anti-inflammatory test in 3D-gingival fibroblast model)
การทดสอบฤทธิ์ต้านการอักเสบ เป็นการทดสอบในแบบจำลองเยื่อบุเหงือก 3 มิติ ชนิดไฟโบรบราสต์ ที่มีการเหนี่ยวนำให้เกิดการอักเสบก่อนจะทดสอบกับสารหรือตัวอย่าง เพื่อประเมินฤทธิ์ของสารในการต้านการอักเสบในเซลล์เหงือก จากการวิเคราะห์ปริมาณ cytokine ชนิด IL-6 โดยวิธี ELISA
1.9 การทดสอบความเป็นพิษเฉียบพลันในแบบจำลองเนื้อเยื่อลำไส้ 3 มิติ (Acute toxicity test in 3D-intestinal model)
การทดสอบความเป็นพิษเฉียบพลันในแบบจำลองเนื้อเยื่อลำไส้ 3 มิติ เป็นการทดสอบที่ใช้ประเมินความปลอดภัยสารเคมี โดยใช้แบบจำลองเนื้อเยื่อลำไส้ 3 มิติ และทดสอบกับสารเคมีที่ต้องการ โดยอ้างอิงตามวิธีมาตรฐาน ISO 10993-5 โดยประเมินผลจากค่าการมีชีวิตรอดของเซลล์ (cell viability) ด้วยวิธี MTT assay
1.10 การทดสอบการดูดซึมในแบบจำลองเนื้อเยื่อลำไส้ 3 มิติ (Absorption test in 3D-intestinal model)
การทดสอบการดูดซึมในแบบจำลองเนื้อเยื่อลำไส้ 3 มิติ เป็นการทดสอบประสิทธิภาพของสารในการดูดซึมผ่านเซลล์ลำไส้จากการเก็บปริมาณสารที่แพร่ผ่านเซลล์ในช่วงเวลาต่างๆ เพื่อนำไปวิเคราะห์ต่อในเชิงปริมาณโดยใช้เครื่องมือวิเคราะห์ที่จำเพาะกับคุณสมบัติของสารนั้นๆ
1.11 การเตรียมตัวอย่างการย่อยตามวิธี infogest (In vitro digestion (Infogest))
การเตรียมตัวอย่างด้วยการย่อยตามวิธี infogest เป็นจำลองการย่อยอาหารหรือตัวอย่างด้วยกระบวนการทางเคมี ดังที่เกิดขึ้นในกระเพาะอาหารและลำไส้เล็ก เพื่อใช้ประเมินความสามารถในการถูกย่อยได้ของอาหารหรือตัวอย่าง และใช้เตรียมตัวอย่างสำหรับทดสอบความสามารถในการถูกดูดซึมเข้าสู่ร่างกายต่อไปในแบบจำลองต่างๆ
1.12 การทดสอบฤทธิ์ยับยั้งการดูดซึมน้ำตาลในแบบจำลองเนื้อเยื่อลำไส้ 3 มิติ (Anti-glucose uptake inhibition test in 3D-intestinal model)
การทดสอบฤทธิ์ยับยั้งการดูดซึมน้ำตาลในแบบจำลองเนื้อเยื่อลำไส้ 3 มิตินั้น เป็นการทดสอบที่ใช้ประเมินคุณสมบัติการชะลอหรือยับยั้งการดูดซึมน้ำตาลของสารที่สนใจ
1.13 การทดสอบฤทธิ์ต่อการมีชีวิตของเซลล์ตับอ่อน ชนิด beta cells (In vitro antidiabetic test in pancreatic beta cells)
การทดสอบฤทธิ์ต่อการมีชีวิตของเซลล์ตับอ่อน ชนิด beta cells เป็นการทดสอบ ที่ใช้ประเมินฤทธิ์ของสารทดสอบต่อการมีชีวิตของเซลล์ตับอ่อน ซึ่งเป็นเซลล์ที่มีหน้าที่ในการสร้างฮอร์โมนอินสุลิน (insulin) โดยฮอร์โมนนี้มีหน้าที่ควบคุมระดับน้ำตาลในกระแสเลือด
1.14 การทดสอบฤทธิ์การยับยั้งเอนไซม์ α-amylase และ α-glucosidase (α-amylase and α-glucosidase inhibitory test)
การทดสอบฤทธิ์การยับยั้งเอนไซม์ α-amylase และ α-glucosidase เป็นการทดสอบที่ใช้ประเมินประสิทธิภาพในการยับยั้งเอนไซม์สองชนิด ได้แก่ เอนไซม์ α-amylase และเอนไซม์ α-glucosidase ซึ่งเอนไซม์ทั้งสองนี้ มีหน้าที่ในการย่อยแป้ง และน้ำตาลกลูโคซิเดส ตามลำดับ และจะได้ผลิตภัณฑ์เป็นน้ำตาลกลูโคส ซึ่งจะถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดต่อไป
1.15 การทดสอบฤทธิ์ต้านการอักเสบ (IL-6) ในเซลล์แมคโครฟาจ (Anti-inflammation test in macrophages (IL-6))
การทดสอบฤทธิ์ต้านการอักเสบ เป็นการทดสอบความสามารถของสารเคมี ยา หรือผลิตภัณฑ์ ในการลดการหลั่งไซโตไคน์ที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ เช่น IL-6 โดยวิเคราะห์หาปริมาณ IL-6 ด้วยวิธี ELISA
1.16 การทดสอบฤทธิ์การปรับเปลี่ยนการตอบสนองทางระบบภูมิคุ้มกันในเซลล์แมคโครฟาจ (Immunomodulation test in macrophages)
การทดสอบฤทธิ์การปรับเปลี่ยนการตอบสนองทางระบบภูมิคุ้มกันในเซลล์แมคโครฟาจ เป็นการทดสอบความสามารถของสารเคมี ยา หรือผลิตภัณฑ์ ในการปรับเปลี่ยนการตอบสนองทางระบบภูมิคุ้มกันให้สมดุล โดยการลดการหลั่งไซโตไคน์ และการเกิดการกระบวนการ phagocytosis โดยวิเคราะห์หาปริมาณ IL-4 ด้วยวิธี ELISA และศึกษาการเกิดการกระบวนการ phagocytosis ด้วยวิธี Neutral Red Uptake (NRU) Phototoxicity Assay
2. การทดสอบความปลอดภัยและฤทธิ์ทางชีวภาพในตัวอ่อนปลาม้าลาย
ปลาม้าลายมีชื่อวิทยาศาสตร์คือ Danio rerio ซึ่งเป็นปลาที่ได้ทำการศึกษาและยืนยันแล้วว่าสามารถใช้เป็นแบบจำลองของสัตว์มีกระดูกสันหลังได้ โดยแบบจำลองปลาม้าลายมีการใช้กันอย่างกว้างขวางในงานวิจัยด้านพิษวิทยาและเภสัชวิทยา
ข้อดีของปลาม้าลายเมื่อเทียบกับแบบจำลองอื่นๆ ที่เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังคือ
- วางไข่จำนวนมากในแต่ละครั้ง
- มีการปฏิสนธิภายนอก
- ง่ายต่อการจัดการด้านพันธุกรรม
- มีตัวที่โปร่งแสงตั้งแต่ระยะตัวอ่อนจนถึงระยะตัวเต็มวัยช่วงต้นๆ ซึ่งทำให้เป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับวิธีต่างๆที่สามารถประมวลผลจากภาพ
นอกจากนี้ แบบจำลองปลาม้าลายยังมีพันธุกรรมและระบบการทำงานของอวัยวะที่คล้ายคลึงกับมนุษย์สูง
ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ ได้มีการนำปลาม้าลายมาใช้เป็นโมเดลทางเลือกในการศึกษาความเป็นพิษของสารเคมี ผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ สารออกฤทธิ์ รวมถึงวัสดุนาโน โดยงานวิจัยของห้องปฏิบัติการปลาม้าลายมุ่งที่จะศึกษา
- การประเมินความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมและต่อสุขภาพในระดับพรีคลินิก
- การบ่งชี้ถึงฤทธิ์ด้านยาของสารโดยใช้ตัวอ่อนปลาม้าลาย
- การติดตามอนุภาคนาโนที่มีแสงฟลูออเรสเซนต์เมื่อเข้าสู่ระบบไหลเวียนในตัวปลา
- การศึกษากระบวนการชีวภาพในระดับโมเลกุล
ห้องปฏิบัติการปลาม้าลายของศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ มีวัตถุประสงค์เปิดให้บริการเพื่อทดสอบผลิตภัณฑ์โดยใช้แบบจำลองปลาม้าลายมาช่วยในกระบวนการ R&D ของภาคอุตสาหกรรมที่เกี่ยวกับสารเคมี เภสัชกรรม เครื่องสำอาง และ โภชนบำบัด โดยมีการเปิดให้บริการวิเคราะห์ทดสอบ 2 วิธีด้วยกัน ได้แก่
2.1 การทดสอบความเป็นพิษแบบเฉียบพลันต่อตัวอ่อนปลาม้าลาย
เป็นการทดสอบความเป็นพิษแบบเฉียบพลันของสารตัวอย่างมีความสำคัญต่อการประเมินความปลอดภัยของสารนั้นๆ การทดสอบทำได้โดยการใช้ตัวอ่อนปลาม้าลายในการทดสอบตามวิธีของ OECD TG 236 (Fish Embryo Toxicity Test) ซึ่งมีความสะดวก รวดเร็ว และค่าใช้จ่ายที่ถูกกว่าการใช้แบบจำลองหนู
2.2 การทดสอบการยับยั้งการสังเคราะห์เม็ดสีเมลานินในตัวอ่อนปลาม้าลาย
เม็ดสีเมลานินสามารถมองเห็นได้ในตัวอ่อนปลาม้าลาย ทำให้ง่ายต่อการตรวจสอบกระบวนการเกิดเม็ดสีได้ง่าย โดยไม่ต้องใช้วิธีการทดลองที่ซับซ้อน ด้วยเหตุนี้ทำให้ได้มีการนำปลาม้าลายมาเป็นแบบจำลองในการประเมินการยับยั้งการสร้างเม็ดสีเมลานินของสารต่างๆ และใช้ในการสกรีนโมเลกุลขนาดเล็กที่มีผลต่อการควบคุมพัฒนาการของเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเม็ดสี
ติดต่อขอรับบริการได้ที่ :
งานพัฒนาเครือข่ายอุตสาหกรรม
ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (NANOTEC)
143 อาคาร INC 2 (B) อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย
ถ.พหลโยธิน ต.คลองหนึ่ง อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี 12120
โทร.0 2564 7100 ต่อ 6567, 6625 Email: bdis-infs@nanotec.or.th
