ปกณกะ

Medicinal and Health Product Bulletin Vol.17 No.122

* กองควบคมเครองมอแพทย ส�านกงานคณะกรรมการอาหารและยา

กาซเปนสภาวะของสสารทโมเลกล อะตอม หรออออนเคลอนทไดอยางอสระและเปนสสารทมความหนาแนนนอยมาก จงไมมรปรางทแนนอนเหมอน ของแขง ไมมปรมาตรทแนนอนเหมอนของเหลวและของแขง แตกาซสามารถเขาไปอยเตมภาชนะทบรรจ คอ โมเลกลของกาซเมอเขาไปอย ในภาชนะใดๆ แมจะมหนงอะตอม สองอะตอม หนงโมเลกล สองโมเลกล หรอหลายโมเลกล กจะเคลอนทไปมาตลอดเวลา ท�าใหเกดการชนกนระหวางโมเลกลและการชนกบผนงภาชนะ การชนกนเหลานท�าใหกาซเกดมความดน ซงเปนคณสมบตทท�าใหมความหนาแนนเพมมากขนไดหลายเทา โดยการเพมความดนหรอลดอณหภม กาซทถกบบอดแลวอาจอยไดทงในรปของแขง ของเหลวและกาซ(1)

อากาศทพบไดทวไปในชนบรรยากาศและระดบพนดน(2) สวนใหญประกอบดวยกาซไนโตรเจน (78%) ออกซเจน (21%) อารกอน (0.9%) คารบอนไดออกไซด (0.036%) และอนๆ จงสามารถน�าอากาศเหลานมาสกดเปนกาซทางการแพทย หรอท�าการผลตขนจากปฏกรยาทางเคมเพอใชประโยชนทางการแพทยได

ประเภทของกาซทางการแพทยสามารถแบงไดตามความเปนอนตราย (categories of medical gases and their associated hazard)(3) ดงน

– กาซถาวร (permanent gas) เปนกาซทเมอท�าการบรรจลงทอจะมสถานะเปนกาซททก ๆ

ระดบความดน เชน ออกซเจน ฮเลยม อากาศทางการแพทย (medical air) เปนตน

– กาซเหลว (liquefiable gas) เปนกาซทเมอท�าการบรรจภายใตความดนทอณหภมปกต มสภาพเปนของเหลวบางสวน เชน คารบอนไดออกไซด ไนทรสออกไซด เปนตน

– กาซเหลวเยนยงยวด (cryogenic liquid) เปนกาซเหลวในภาชนะบรรจภายใตความดนซงเกบไวทอณหภมต�ากวา –150 �C จงมความเยนอยางมากกอใหเกดอนตรายตอเนอเยอทมชวต ท�าใหเกดการไหมอยางรนแรงได เชน ออกซเจนเหลว (liquid oxygen) ไนโตรเจนเหลว (liquid nitrogen) เปนตน

บทความนจะขอยกตวอยางกาซทมการน�าไปใชประโยชนในทางการแพทยและดานอน ๆ ดงน

กาซออกซเจน เปนกาซไมมส ไมมกลน ใชเปนตวออกซไดสในการเผาไหมวสดตาง ๆ มสตรทางเคมเปน O2 ส�าหรบการน�ามาใชในทางการแพทยตองมปรมาณออกซเจนทมความบรสทธไมนอยกวา รอยละ 99.0 โดยปรมาตรของ O2 และมสารปนเปอนนอย กาซออกซเจนทางการแพทยจะน�าไปใชกบผปวยทไมสามารถหายใจไดอยางปกตเพอเปนการเพมออกซเจนให เพยงพอกบความตองการของรางกาย(4, 5) หรอการรกษาผปวยดวยออกซเจนภายใตความกดบรรยากาศสง (hyperbaric oxygen therapy) โดยใหผปวยหายใจดวยออกซเจนบรสทธขณะอยในหองปรบบรรยากาศ (hyperbaric chamber) ทมความดนภายในสงกวา 1 บรรยากาศ ใชในการรกษาอาการปวยจากความกดอากาศ

มารจก “กาซทางการแพทย”

จนดำสำ สงหเพชร *

ปกณกะ

ขาวสารดานยาและผลตภณฑสขภาพ ปท 17 ฉบบท 123

ส�าหรบการด�าน�าลกมากกวา 30 เมตร หรอเพอปองกนอาการเมาจากพษของไนโตรเจนทละลายในเลอด เพราะฮเลยมสามารถละลายในเลอดไดนอยกวาไนโตรเจน(5) ใชในรปของเหลวมจดเดอดท –452.1 �F (–268.9 �C) และจดหลอมเหลวท –458 �F (–272.2 �C) คณสมบตเชนนใชส�าหรบท�าความเยนยวดยงใหกบโลหะกงตวน�ายวดยงในการผลตสนามแมเหลกก�าลงสงในเครองสรางภาพดวยสนามแมเหลกไฟฟา (magnetic resonance imaging scanners –MRI) ซงใชตรวจรางกายโดยการสรางภาพเหมอนจรงของสวนตาง ๆ ของรางกาย รวมทงการน�าไปใชส�าหรบตรวจสอบการรวของระบบทมความดนสง(9)

กาซไนทรสออกไซด ประกอบดวยธาตไนโตรเจนและออกซเจนมสตรเคมเปน N2O เตรยมไดจากการเผาเกลอแอมโมเนยมไนเตรททอณหภมสงเปนกาซไมมส มรสหวานเลกนอย(10) โดยหนกกวาอากาศละลายไดดในแอลกอฮอล อเทอรและน�ามน ประโยชนในทางการแพทยใชเปนแกสดมสลบกอนผาตด โดยออกฤทธรวดเรว มฤทธอยเพยงชวงสนๆ และมฤทธระงบปวด มผลขางเคยงนอยมากเนองจากกาซนถกก�าจดออกจากรางกายรวดเรว ไมตกคางในรางกาย แตพบการรายงานวา หากมการใชกาซชนดนเปนเวลานาน จะท�าใหจ�านวนเมดเลอดทกชนดต�าลงอยางเหนไดชดและหากมการสดดมปรมาณมาก กาซเหลานจะเขาไปแทนทออกซเจน ท�าใหรางกายขาดออกซเจนไปเลยงสมอง ท�าใหเกดอาการปญญาออนหรอโรคเออได นอกจากน กาซไนทรสออกไซดมการน�าไปใชผสมกบเชอเพลงจดระเบดจรวด หรอใชกบอาหารเพอท�าใหครมฟพองทรจกกนดในชอ “whipped cream” และใชในอตสาหกรรมผลตถงลมนรภยส�าหรบรถยนต(11, 12)

ตวอยางการควบคมก�ากบดแลกาซทางการแพทยในตางประเทศ

ประเทศสหรฐอเมรกา(13) กาซทางการแพทยจดเปนยาทตองมใบสงแพทยทมอายไมเกน 1 ป และผขายตองส�าเนาใบสงแพทยเกบไวเปนหลกฐานดวย

ทลดลง (decompression sickness – DCS) และภาวะฟองกาซอดตนหลอดเลอดแดง (arterial gas embolism – AGE) พบในผ ปวยทบาดเจบจากการด�าน�า (diving accident) มาเปนเวลานาน จนกระทงปจจบนการรกษานไดถกประยกตน�ามาใชในหลายภาวะทงผ ปวยทางดานอายรกรรมและศลยกรรม เชน โรคคารบอนมอนอกไซดเปนพษ (CO poisoning) การตดเชอของเนอเยอทไมใชออกซเจน (clostridial gas gangrene) การบาดเจบจากการบดขย (crush Injuries) ภาวะบาดแผลขาดเลอดอยางเฉยบพลน (acute traumatic peripheral ischemia) โรคแผลหายยากทมปญหาซบซอน (problem wound)(6, 7) นอกจากน ออกซเจนบรสทธยงสามารถน�าไปใชกบการบ�าบดน�าเสย ทมปรมาณสารอนทรยในน�าสงในขนวกฤต จะชวยเรงการยอยสลายของแบคทเรย(8)

กาซคารบอนไดออกไซด เปนกาซทไมมส ไมมกลน และไมไวปฏกรยา มสตรทางเคมเปน CO2 เกดขนจากผลผลตของปฏกรยาการสนดาปของไฮโดรคารบอน หรอจากการยอยสลายน�าตาลและแปงของแบคทเรย กาซคารบอนไดออกไซดทางการแพทยจะน�าไปใชในการผาตดทมการเปดแผลขนาดเลก โดยใชอดขยายชองทองหรอชองอกใหมชองวางมากพอ ทจะสอดเครองมอส�าหรบผาตด และหลงการผาตดกจะใชกาซผสมระหวางคารบอนไดออกไซดกบออกซเจนชวยกระตนการหายใจเพอใหฟน นอกจากน กาซคารบอนไดออกไซด สามารถน�าไปใชประโยชนในการผลตน�าแขงแหง (dry ice) ส�าหรบการถนอมอาหาร เพราะเปนกาซทไมชวยในการเจรญเตบโตของแบคทเรยทท�าใหอาหารเนาเสย และเตมลงไปในเครองดมประเภทน�าอดลม หรอน�าไปพนลงสเครองดมบางประเภทเพอใหรสชาตดขน(5, 8)

กาซฮเลยม เปนกาซทไมมส ไมมกลน และไมไวปฏกรยา ปจจบนไดน�ากาซฮเลยมไปใชบรรจในลกโปงสวรรคแทนกาซไฮโดรเจน เพราะไมตดไฟ และเมอน�าไปผสมกบกาซออกซเจนในอตราสวน 80:20 ซงเรยกวา เฮลออกซ (heliox) เพอใชแทนอากาศ

ปกณกะ

Medicinal and Health Product Bulletin Vol.17 No.124

หลกเกณฑและวธการทดในการผลตกาซทางการแพทยประเทศแคนาดา(15) กาซทใชทางการแพทย

จดเปนรปแบบหนงของยา จงตองปฏบตเชนเดยวกบยา ขอมลกฎหมายการควบคมในแคนาดา ออกโดย New Brunswick ภายใต Boiler and Pressure Vessel Act มผลบงคบตงแต 26 ก.ค. 1984 เปนกฎหมายควบคมกาซทางการแพทยและกาซธรรมชาตรวมถงหมอตมน�าทมความดนสงเกดขน ซงระบใหการประกอบธรกจทกประเภทเกยวกบกาซตองมใบอนญาต และผทไดรบอนญาตจะตองไดรบการฝกอบรมเกยวกบกจการนนๆ ดวย ตงแตการแบงบรรจ การขายสงในขนาดบรรจไมเกน 45 กโลกรม การขายปลกในขนาดบรรจไมเกน 27 กโลกรม การแลกเปลยนถงบรรจกาซในขนาดไมเกน 9 กโลกรม การบรการตดตง ซอมแซม บ�ารงรกษา การเดนระบบทอน�าสงกาซ การใหบรการอปกรณเกยวกบกาซ การตดตงและซอมแซมระบบทอสงกาซทางการแพทยและใบอนญาตเปนสถานบรการ natural gas for vehicle (NGV) และการใหบรการ รวมถงใบอนญาตประกอบกจกรรมตางๆ ทเกยวกบกาซทบรรจในภาชนะทมแรงดน (compressed gas licenses) แตไมไดกลาวถงใบอนญาตผลตกาซ

สหภาพยโรป กาซทางการแพทยจดเปนผลตภณฑยาตาม Article 1.2 of Council Directive 65/65/EEC(16) และไดด�าเนนการรางขอก�าหนดใน Annex 6 เกยวกบหลกเกณฑ GMP เฉพาะส�าหรบกาซทางการแพทย เมอป 2002(17)

ประเทศไทยมการควบคมมาตรฐานกาซทางการแพทย 3 ชนด ไดแก คารบอนไดออกไซด ไนทรสออกไซด และออกซเจน โดยมพระราชกฤษฎกา ก�าหนดให ผลตภณฑอตสาหกรรมคารบอนไดออกไซดทางการแพทยตองเปนไปตามมาตรฐาน พ.ศ. 2547 ผลตภณฑอตสาหกรรมคารบอนไดออกไซดทางการแพทยตองเปนไปตามมาตรฐานเลขท มอก.539-2546 และไดมการปรบปรงมาตรฐานไนทรสออกไซดทาง การแพทยและออกซเจนทางการแพทย โดยออก พระราชกฤษฎกาก�าหนดใหผลตภณฑอตสาหกรรม

ผผลตกาซทางการแพทยตองปฎบตตามหลกเกณฑและวธการทดในการผลต (GMP) มการควบคมคณภาพ สภาพแวดลอม มพนทเกบทปลอดภยและมบรเวณกกกนผลตภณฑทชดเจน มการควบคมภาชนะบรรจและการแสดงฉลาก โดยบนถงบรรจกาซจะตองมขอความ ขอควรระวง : กฎหมายหามการจายโดยไมมใบสงแพทย “Caution: Federal law prohibits dispensing without prescription” ทงน การขายกาซทางการแพทยทบรรจเรยบรอยแลว จะตองไดรบใบอนญาตขายสง (wholesaler license) หากจะขายกาซใหผปวยโดยตรงตองมใบอนญาตขายปลก โดยผ รบอนญาตขายปลกกาซออกซเจน (medical oxygen retailer) จะขายไดเฉพาะกาซออกซเจนเทานน จะขายกาซอนไมได ผประกอบการผลต แบงบรรจ หรอจ�าหนายกาซทงปลกและสง จะตองขนทะเบยนกบ US. FDA ทกปตามทกฎหมายก�าหนด

ส�าหรบการผลตกาซถงอดส�าหรบใชทางการแพทย ไดมการประกาศแนวทางใหอตสาหกรรมผลตกาซอดถงส�าหรบใชทางการแพทย (Compressed Medical Gases Guideline) ใหสามารถปฏบตตาม GMP เปนครงแรกในเดอนมถนายน 1981 ตอมามการแกไขในป 1983 และในป 1989 มการปรบปรงแนวทางใหครอบคลมการใชกาซส�าหรบการรกษาตามบานดวย

ประเทศออสเตรเลย(14) กาซออกซเจนและกาซทางการแพทยอนๆ จดเปนผลตภณฑยาตาม Therapeutic Goods Act 1989 [ยกเวน กาซเหลวเยนยงยวด และกาซทใชประโยชนทางกล (gases for mechanical use) จดเปนเครองมอแพทย] ทงน ตองพจารณาวตถประสงคการใช นยามยา และเครองมอแพทยตามกฎหมายประกอบดวย โดยไดมการออกประกาศ Guide to interpretation of the PIC/S Guide to Good Manufacturing Practice for Medicinal Products–15 January 2009; applicable to the manufacture of Medicinal Gases Version 1.0, 25 May 2012 เพอใหเปนแนวทางการตความจาก the PIC/S สการปฎบตตาม

ปกณกะ

ขาวสารดานยาและผลตภณฑสขภาพ ปท 17 ฉบบท 125

5. นายนารถ พรหมรงสรรค, “แกสทใชในชวตประจ�าวน” ในบทความวทยกระจายเสยงรายการสาระยามบาย ครงท 64 กระจายเสยงจากสถานวทยกระจายเสยงแหงประเทศไทยประจ�าเดอน กมภาพนธ 2549 เวลา 16.30–17.00 [ออนไลน]. เขาถง 27 กมภาพนธ 2557 http://siweb.dss.go.th/dss_doc/fulltext/ radio/T64.pdf.

6. สภาพร โอภาสานนท, Hyperbaric Oxygen Therapy for Healing Problem Wounds. [ออนไลน]. เขาถง 27 กมภาพนธ 2557 http://www.bumrungrad.com/CMSPages/GetFile.aspx?guid=56 f1eefb–dc72–4922–abb6–820c012eb4ab.

7. Tibbles PM, Edelsberg JS. Hyperbaric–oxygen therapy. N Engl J Med.1996; 334:1642–8.

8. ส�านกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม. 2547. มาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรมคารบอนไดออกไซดการแพทย. มอก. 539–2546.

9. Carlos J Berganza and John H Zhang. The role of helium gas in medicine. Medical Gas Research 2013, 3:18 [Online]. Accessed 27 February 2014. Available http://www.medicalgasresearch.com/content/3/1/18.

10. ส�านกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม. 2556. มาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรมไนทรสออกไซดทางการแพทย. มอก. 30–2555.

11. ไนตรสออกไซด (Nitrous Oxide, N2O) ในขาวส�านกงาน ป.ป.ส.กระทรวงยตธรรม [ออนไลน]. เขาถง 27 กมภาพนธ 2557. http://www1.oncb.go.th/document/news 03042901.htm.

12. ฉราวด สมภกด, แกสหวเราะ ไนตรสออกไซด ยาเสพตดตวใหม? [ออนไลน]. เขาถง27กมภาพนธ 2557. www.tumdee.org/alert/alert_doc/rmsc_surat_002.pdf.

13. Duane Sylvia, Fresh Air ‘2000’ A Look At Fda’s Medical Gas Requirements, Center for Drug Evaluation and Research,Office of Compliance during the CDER Medical Gas CGMP Workshop held on March 15, 2000, at Rockville, Maryland.

14. Therapeutic Goods Administration,the Australian Government Department of Health and Ageing, Guide to interpretation of the PIC/S Guide to Good Manufacturing Practice for Medicinal Products – 15 January 2009; applicable to the manufacture of Medicinal Gases, 25 May 2012.

15. New Brunswick Regulation 84–176 Under the Boiler and Pressure Vessel Act, July 26. 1984 Canada.

16. European Medicines Agency Inspections [Online]. Accessed 30 January 2014. Available from http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Scientific guideline/2009/09/WC500003451.pdf.

17. European Commission, Good Manufacturing Practices –Major developments [Online]. Accessed 28 February 2014. Available http://ec.europa.eu/health/human–use/quality/developements/index_en.htm.

18. Manual On Borderline And Classification In The Community Regulatory Framework For Medical Devices Version 1.4 (05–2009) Accessed 28 February 2014. Available http://ec.europa.eu/health/medical–devices/files/wg_minutes_member_lists/borderline_manual_ol_en.pdf.

ไนทรสออกไซดทางการแพทยตองเปนไปตามมาตรฐาน พ.ศ. 2556 มผลใชบงคบตงแตวนท 15 กนยายน 2557 ก�าหนดใหผลตภณฑอตสาหกรรมไนทรสออกไซดทางการแพทยตองเปนไปตามมาตรฐานเลขท มอก. 30-2555 และพระราชกฤษฎกาก�าหนดใหผลตภณฑอตสาหกรรมออกซเจนทางการแพทยตองเปนไปตามมาตรฐาน พ.ศ. 2556 มผลใชบงคบตงแตวนท 19 ธนวาคม 2557 ก�าหนดใหผลตภณฑอตสาหกรรมออกซเจนทางการแพทยตองเปนไปตามมาตรฐานเลขทมอก. 540-2555 เปนมาตรฐานทใชบงคบกบผผลตและผน�าเขา

แมวากาซทางการแพทยในตางประเทศจดเปนยา แตเครองมอและอปกรณทเกยวกบระบบการใหออกซเจน ไดแก เครองก�าเนดออกซเจน (oxygen concentrator) ทมกระบวนการสกดออกซเจนจากอากาศ ถงออกซเจน (oxygen cylinder) อปกรณใหออกซเจน (oxygen delivery device) ตลอดจนอปกรณทเกยวของ จดเปนเครองมอแพทย(18) อยางไรกตาม การน�ากาซทางการแพทยเหลานมาใชจะตองมการควบคมอยางเปนระบบ เพอปองกนอนตรายทอาจจะเกดขน ตงแตกาซทน�ามาบรรจในถง (container) หรอทอบรรจ (cylinder) แลวสงตอไปในระบบทอกาซทางการแพทย (medical gas piping system) ออกไปทจดใชงานกบผปวย หรอบางแหงใชโดยตรงจากทอบรรจกาซโดยตดตงอปกรณควบคมความดน (pressure regulator) จนกระทงจายใหกบผปวย

เอกสารอางอง

1. ณฐน โมพนธและคณะ ส�านกงานพฒนาวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงชาต และสถาบนนวตกรรมและพฒนากระบวน การเรยนร มหาวทยาลยมหดล. [ออนไลน]. เขาถง 28 กมภาพนธ 2557. http://www.li.mahidol.ac.th/e–media/ap–chemistry2/gases/web/link/gases.htm.

2. ประเสรฐวทยารฐ. (2545). ภมศาสตรกายภาพประเทศไทย.กรงเทพฯ : สานกพมพบรษทพฒนาคณภาพวชาการ (พว.).

3. Learning and Development Department “BasicMedical GasSafety” Salford Royal NHS Foundation Trust, January 2012.

4. ส�านกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม. 2556. มาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรมออกซเจนทางการแพทย.มอก. 540–2555.