การศึกษาคุณลักษณะของสารอ้างอิงทางเคมีที่เป็นตัวเลือกสำหรับการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ในหลอดทดลองตามมาตรฐาน ISO 10993-5 โดยใช้เซลล์ไฟโบรบลาสต์ของหนู L929
คำสำคัญ:
ความเป็นพิษต่อเซลล์, ISO 10993-5, สารมาตรฐานบวก, สารมาตรฐานลบ, เซลล์ L929, วิธี MTTบทคัดย่อ
สารอ้างอิงและความเข้มข้นที่เหมาะสมสำหรับการควบคุมคุณภาพของการทดสอบเป็นองค์ประกอบสำคัญในการประกันคุณภาพของการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ในหลอดทดลองตามมาตรฐาน ISO 10993-5 แม้ว่ามาตรฐานดังกล่าวจะแนะนำให้ใช้วัสดุอ้างอิงเพื่อยืนยันประสิทธิภาพของการทดสอบ แต่ยังไม่ได้กำหนดความเข้มข้นที่เหมาะสมของสารควบคุมชนิดละลายซึ่งสามารถให้การตอบสนองต่อความเป็นพิษต่อเซลล์ที่สม่ำเสมอในเซลล์ L929 การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นและการตอบสนองของสารอ้างอิง 5 ชนิด ได้แก่ zinc acetate, zinc chloride, Triton X-100, zinc diethyldithiocarbamate (ZDEC) และ high-density polyethylene (HDPE) เพื่อคัดเลือกความเข้มข้นที่เหมาะสมสำหรับใช้เป็นสารควบคุมในการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ในห้องปฏิบัติการ เซลล์ L929 ซึ่งเป็นเซลล์ fibroblast ของหนูถูกสัมผัสกับสารทดสอบในหลายระดับความเข้มข้น และประเมินความมีชีวิตของเซลล์ด้วยวิธี MTT ตามแนวทางของ ISO 10993-5 ผลการศึกษาพบว่าสารควบคุมชนิดละลายทั้งหมดทำให้ความมีชีวิตของเซลล์ลดลงตามความเข้มข้น โดย ZDEC มีความเป็นพิษต่อเซลล์สูงที่สุด รองลงมาคือ Triton X-100, zinc chloride และ zinc acetate ตามลำดับ สำหรับสารสกัด HDPE พบว่ามีผลต่อความมีชีวิตของเซลล์ลดลงตามความเข้มข้นของสารสกัดที่มากขึ้น และมีเพียงสารสกัดที่ความเข้มข้น 5% ที่ยังคงรักษาความมีชีวิตของเซลล์ไว้สูงกว่าเกณฑ์ร้อยละ 70 ซึ่งถือว่าไม่ก่อให้เกิดความเป็นพิษต่อเซลล์ ขณะที่ความเข้มข้นที่สูงกว่านี้ให้ค่าความมีชีวิตของเซลล์ต่ำกว่าเกณฑ์ดังกล่าว จากความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นและการตอบสนองที่ได้ จึงสามารถระบุความเข้มข้นที่เหมาะสมของสารควบคุมแต่ละชนิดสำหรับใช้ภายใต้สภาวะการทดลองของห้องปฏิบัติการนี้ได้ ผลการศึกษานี้เป็นข้อมูลสนับสนุนการกำหนดความเข้มข้นที่เหมาะสมของสารอ้างอิงสำหรับใช้เป็นตัวควบคุมภายในห้องปฏิบัติการในการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ตามมาตรฐาน ISO 10993-5 โดยใช้เซลล์ L929 ภายใต้สภาวะการทดลองที่ใกล้เคียงกัน ทั้งนี้ผลการศึกษาเป็นการกำหนดความเข้มข้นที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในห้องปฏิบัติการ (laboratory-specific working concentrations) มิใช่การรับรองหรือการตรวจสอบความใช้ได้ (formal validation) ของวิธีทดสอบ
เอกสารอ้างอิง
Bae SH, Che JH, Seo JM, Jeong J, Kim ET, Lee SW, et al. In vitro biocompatibility of various polymer-based microelectrode arrays for retinal prosthesis. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2012;53(6):2653-7.
Borenfreund E, Puerner JA. Toxicity determined in vitro by morphological alterations and neutral red absorption. Toxicol Lett. 1985;24(2-3):119-24.
Fotakis G, Timbrell JA. In vitro cytotoxicity assays: comparison of LDH, neutral red, MTT and protein assay in hepatoma cell lines following exposure to cadmium chloride. Toxicol Lett. 2006;160(2):171-7.
Gruber S, Nickel A. Toxic or not toxic? the specifications of the standard ISO 10993-5 are not explicit enough to yield comparable results in the cytotoxicity assessment of an identical medical device. Front Med Technol. 2023;5:1195529.
International Organization for Standardization. ISO 10993-5:2009 Biological evaluation of medical devices—Part 5: Tests for in vitro cytotoxicity [monograph on the Internet]. Geneva: International Organization for Standardization; 2009 [cited 2026 Jan 23]. Available from: https://www.iso.org/standard/36406.html.
International Organization for Standardization. ISO 10993-12:2021 Biological evaluation of medical devices—Part 12: Sample preparation and reference materials [monograph on the Internet]. Geneva: International Organization for Standardization; 2021 [cited 2026 Jan 23]. Available from: https://www.iso.org/standard/75691.html.
Li W, Zhou J, Xu Y. Study of the in vitro cytotoxicity testing of medical devices. Biomed Rep. 2015;3(5):617-20.
Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J Immunol Methods. 1983;65(1-2):55-63.
Park JC, Park BJ, Lee DH, Suh H, Kim DG, Kwon OH. Evaluation of the cytotoxicity of polyetherurethane (PU) film containing zinc diethyldithiocarbamate (ZDEC) on various cell lines. Yonsei Med J. 2002;43(4):518-26.
Riss TL, Moravec RA, Niles AL, Duellman S, Benink HA, Worzella TJ, et al. Cell viability assays. In: Markossian S, Grossman A, Baskir H, et al., editors. Assay Guidance Manual. Bethesda (MD): Eli Lilly & Company and the National Center for Advancing Translational Sciences; 2016. p. 1-25.
Tua-ngam P, Jira-anankul N, Anuwongnukroh N, Dechkunakorn S, Laokijcharoen P. Cytotoxicity of three commercial orthodontic elastomeric ligature brands. Matec Web Conf. 2017;108:06004.
Van Tienhoven EA, Korbee D, Schipper L, Verharen HW, De Jong WH. In vitro and in vivo cytotoxicity assays using PVC and LDPE as model materials. J Biomed Mater Res A. 2006;78(1):175-82.
Wang MO, Etheridge JM, Thompson JA, Vorwald CE, Dean D, Fisher JP. Evaluation of the in vitro cytotoxicity of cross-linked biomaterials. Biomacromolecules. 2013;14(5):1321-9.
Weyermann J, Lochmann D, Zimmer A. A practical note on the use of cytotoxicity assays. Int J Pharm. 2005;288(2):369-76.
Wypych G. Handbook of Polymers. 2nd ed. Toronto: ChemTec Publishing; 2018.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2026 คณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Applied Animal Science ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรงซึ่งกองบรรณาธิการวารสาร ไม่จำเป็นต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใด ๆ
บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Applied Animal Science ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสาร Journal of Applied Animal Science หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อหรือเพื่อกระทำการใด ๆ จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักอักษรจากวารสาร Journal of Applied Animal Science ก่อนเท่านั้น
