GenXเป็น ชื่อทางการค้าของ Chemours สำหรับ สารประกอบเคมี ออร์ กาโนฟลูออรีน สายสั้นสังเคราะห์ซึ่งเป็นเกลือแอมโมเนียมของ กรดเฮกซา ฟลูออโรโพรพิลีนออกไซด์ไดเมอร์ (HFPO-DA) นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในความหมายที่ไม่เป็นทางการเพื่ออ้างถึงกลุ่มของสารเคมีฟลูออโร ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งใช้ในการผลิต GenX ได้ อีกด้วย ^{[ 1 ] [ 2 ]} DuPontเริ่มพัฒนา GenX ในเชิงพาณิชย์ในปี 2009 เพื่อทดแทนกรดเพอร์ฟลูออโรออกทาโนอิก ( PFOAหรือที่รู้จักกันในชื่อ C8) เพื่อตอบสนองต่อการดำเนินการทางกฎหมายเนื่องจากผลกระทบต่อสุขภาพและความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมของ PFOA ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

แม้ว่า GenX จะถูกออกแบบมาให้คงอยู่ในสิ่งแวดล้อมได้น้อยกว่า PFOA แต่ผลกระทบของมันอาจเป็นอันตรายเท่าเทียมหรืออาจร้ายแรงกว่าสารเคมีที่มันตั้งใจจะแทนที่เสียอีก^{[ 6 ] [ 7 ]}

GenX เป็นหนึ่งในสารประกอบออร์กาโนฟลูออรีน สังเคราะห์หลายชนิด ซึ่งรวมเรียกว่าสารเพอร์และโพลีฟลูออโรอัลคิล (PFAS)

สารเคมีเหล่านี้ใช้ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่นบรรจุภัณฑ์อาหารสี ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด สารเคลือบกันติด ผ้าสำหรับใช้ภายนอกอาคาร และโฟมดับเพลิง [ ^{8 ] สาร}เคมีเหล่านี้ผลิตโดยChemoursซึ่งเป็นบริษัทที่แยกตัวออกมาจากDuPontในเมืองเฟเยตวิลล์ รัฐนอร์ทแคโรไลนา^{[ 9 ]}

สารเคมี GenX ถูกใช้เป็นสารทดแทนPFOAในการผลิตฟลูออโรโพลิเมอร์เช่นเทฟลอน^{[ 2} ] ^{[ 10 ]สารเคมี} GenX ทำหน้าที่เป็นสารลดแรงตึงผิวและสารช่วยในการแปรรูปในกระบวนการผลิตฟลูออโรโพลิเมอร์เพื่อลดแรงตึงผิว ทำให้อนุภาคโพลิเมอร์มีขนาดใหญ่ขึ้น จากนั้นสารเคมี GenX จะถูกกำจัดออกจากโพลิเมอร์ขั้นสุดท้ายโดยการบำบัดทางเคมีและการให้ความร้อน^{[ 11 ]}

กระบวนการผลิตจะรวมโมเลกุลของเฮกซาฟลูออโรโพรพิลีนออกไซด์ (HFPO) สองโมเลกุลเข้าด้วยกันเพื่อสร้าง HFPO-DA จากนั้น HFPO-DA จะถูกแปลงเป็นเกลือแอมโมเนียมซึ่งเป็นสารประกอบ GenX อย่างเป็นทางการ^{[ 3 ] [ 2 ]}

กระบวนการทางเคมีใช้กรด 2,3,3,3-tetrafluoro-2-(heptafluoropropoxy)propanoic (FRD-903) เพื่อสร้างแอมโมเนียม 2,3,3,3-tetrafluoro-2-(heptafluoropropoxy)propanoate (FRD-902) และเฮปตาฟลูออโรโพรพิล 1,2,2,2-tetrafluoroethyl ether (E1) ^{[ 12 ]}

เมื่อ GenX สัมผัสกับน้ำ มันจะปล่อยกลุ่มแอมโมเนียมออกมากลายเป็น HFPO-DA เนื่องจาก HFPO-DA เป็นกรดแก่ มันจึง เกิด การแยกโปรตอนกลายเป็นเบสคู่ควบ ซึ่งสามารถตรวจพบได้ในน้ำ^{[ 3 ]}

ในนอร์ทแคโรไลนาโรงงาน Chemours Fayetteville ได้ปล่อยสารประกอบ GenX ลงสู่แม่น้ำ Cape Fearซึ่งเป็น แหล่ง น้ำดื่มสำหรับ พื้นที่ Wilmingtonภาพยนตร์สารคดีเรื่องThe Devil We Know ; ละครสมมติเรื่องDark Waters ; และบันทึกความทรงจำที่ไม่ใช่นิยายเรื่อง Exposure: Poisoned Water, Corporate Greed, and One Lawyer's Twenty-Year Battle Against DuPontโดยRobert Bilottได้เผยแพร่การปล่อยสารดังกล่าวในเวลาต่อมา ทำให้เกิดข้อโต้แย้งเกี่ยวกับผลกระทบต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้น^{[ 13 ]}

มีการรายงานการพบ HFPO-DA ในแม่น้ำ Cape Fear เป็นครั้งแรกในปี 2012 ^{[ 14 ]}และมีการรายงานสารโพลีฟลูออโรอัลคิล (PFAS) เพิ่มเติมอีก 11 ชนิดในปี 2014 ^{[ 15 ]}ผลลัพธ์เหล่านี้ได้รับการตีพิมพ์เป็นเอกสารอย่างเป็นทางการในปี 2015 ^{[ 16 ]} ในปีต่อมามหาวิทยาลัยแห่งรัฐนอร์ทแคโรไลนา และ EPA ได้ร่วมกันตีพิมพ์งานวิจัยที่แสดงให้เห็นว่า HFPO-DA และ PFAS อื่นๆ มีอยู่ใน น้ำดื่มในพื้นที่วิลมิงตันซึ่งมาจากแม่น้ำ Cape Fear ^{[ 17 ]}

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2560 กรมคุณภาพสิ่งแวดล้อมแห่งรัฐนอร์ทแคโรไลนา (NCDEQ) สั่งให้ Chemours หยุดการปล่อยสารประกอบฟลูออริเนตทั้งหมดลงสู่แม่น้ำ หลังจากเกิดการรั่วไหลของสารเคมีในอีกหนึ่งเดือนต่อมา NCDEQ ได้กล่าวหา Chemours ว่าละเมิดข้อกำหนดในใบอนุญาตปล่อยน้ำเสียของระบบกำจัดมลพิษแห่งชาติ^{[ 18 ]} ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2560 รัฐบาล เทศมณฑลบรันสวิกได้ยื่นฟ้องต่อศาลรัฐบาลกลางโดยกล่าวหาว่า DuPont ล้มเหลวในการเปิดเผยงานวิจัยเกี่ยวกับความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากสารเคมี^{[ 19 ]}

ในฤดูใบไม้ผลิปี 2018 Cape Fear River Watch ^{[ 20 ]}ได้ฟ้องร้อง Chemours ใน ข้อหาละเมิด พระราชบัญญัติน้ำสะอาดและฟ้องร้อง NCDEQ ในข้อหาไม่ดำเนินการ^{[ 21 ]}หลังจากที่ Cape Fear River Watch ยื่นฟ้องแล้ว NCDEQ ก็ได้ยื่นฟ้อง Chemours ซึ่งผลจากการฟ้องร้องทั้ง 3 คดีนำไปสู่คำสั่งยินยอม^{[ 20 ]}คำสั่งที่ลงนามโดยทั้ง 3 ฝ่ายกำหนดให้ Chemours ลดการปล่อยน้ำและมลพิษทางอากาศที่มี PFAS ลงอย่างมาก รวมถึงการสุ่มตัวอย่างและการกรองสำหรับเจ้าของบ่อน้ำที่มีบ่อน้ำปนเปื้อน และข้อกำหนดอื่นๆ อีกมากมาย เอกสารทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับสถานะของข้อกำหนดในคำสั่งยินยอมจะต้องเผยแพร่ไปยังเว็บไซต์สาธารณะ ข้อกำหนดหนึ่งภายใต้คำสั่งดังกล่าวคือการวิเคราะห์แบบไม่เจาะจงเป้าหมาย ซึ่งพบว่ามี PFAS "ที่ไม่รู้จัก" จำนวน 257 ชนิดถูกปล่อยออกมาจากโรงงาน Fayetteville Works (นอกเหนือจาก PFAS "ที่รู้จัก" จำนวน 100 ชนิดที่สามารถวัดปริมาณได้) ^{[ 22 ]} Cape Fear River Watch ได้เผยแพร่^{[ 20 ]}ว่าการวิจัยไฟล์ใบอนุญาต NC DEQ ของพวกเขา^{[ 23 ]}บ่งชี้ว่าผลพลอยได้ PFAS แรกน่าจะถูกปล่อยออกมาจากโรงงาน Fayetteville Works ในปี 1976 พร้อมกับการผลิต Nafion ซึ่งใช้ HFPO ในการผลิต (หรือที่รู้จักกันในชื่อ GenX) และสร้างผลพลอยได้ที่เรียกว่า Nafion Byproducts 1 ถึง 5 ซึ่งบางส่วนพบในเลือดของผู้อยู่อาศัยในพื้นที่ Cape Fear ^{[ 24 ]}

ในปี 2020 รัฐมิชิแกนได้นำมาตรฐานน้ำดื่มสำหรับสารประกอบ PFAS 5 ชนิดที่ก่อนหน้านี้ไม่มีการควบคุมมาใช้ ซึ่งรวมถึง HFPO-DA ที่มีระดับสารปนเปื้อนสูงสุด (MCL) 370 ส่วนในล้านล้านส่วน (ppt) สารประกอบ PFAS สองชนิดที่เคยได้รับการควบคุมมาก่อน ได้แก่PFOAและ PFOS มีขีดจำกัดที่ยอมรับได้ลดลงเหลือ 8 ppt และ 16 ppt ตามลำดับ^{[ 25 ] [ 26 ]}

ในปี 2022 แม่น้ำโรอาโนก ของเวอร์จิเนียป นเปื้อนด้วยสาร GenX ในระดับที่รายงานว่าสูงถึง 1.3 ล้านส่วนต่อล้านล้านส่วน^{[ 27 ]}

มีการแสดงให้เห็นว่า GenX ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพที่ไม่พึงประสงค์หลายประการ แม้ว่าเดิมทีจะวางจำหน่ายในฐานะทางเลือกที่ปลอดภัยกว่า PFAS รุ่นเก่า แต่การวิจัยชี้ให้เห็นว่า GenX ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพอย่างมีนัยสำคัญเช่นเดียวกับสารรุ่นก่อนหน้า^{[ 28 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 29 ]}

ในปี 2023 ศาลยุติธรรมแห่งสหภาพยุโรปได้ยืนยันในคำพิพากษาว่ากรด 2,3,3,3-tetrafluoro-2-(heptafluoropropoxy)propionic เกลือของมัน และอะซิลเฮไลด์ของมัน (รวมถึง FRD-902) ควรจัดเป็นสารที่น่าเป็นห่วงและรวมอยู่ในภาคผนวก XIV ของระเบียบREACH ^{[ 30 ] [ 31 ]}

การศึกษาต่างๆ ได้แสดงให้เห็นว่าตับมีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อการสัมผัส GenX ^{[ 29 ] [ 32 ] [ 33 ]}การวิจัยในสัตว์แสดงให้เห็นว่าแม้ปริมาณ GenX เพียงเล็กน้อยก็สามารถทำให้ตับโตและเสียหายได้^{[ 32 ] [ 34 ]}ในทำนองเดียวกัน ไตก็มีความไวต่อ GenX เช่นกัน โดยการสัมผัสเรื้อรังนำไปสู่ความเป็นพิษต่อไต^{[ 34 ]}ผลกระทบเหล่านี้เน้นย้ำถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการสัมผัสสารเคมีเป็นเวลานานแม้ในปริมาณเล็กน้อย^{[ 35 ] [ 32 ]}

มีความกังวลเพิ่มมากขึ้นเกี่ยวกับศักยภาพในการก่อมะเร็งของ GenX การวิจัยในแบบจำลองสัตว์ได้เชื่อมโยงการสัมผัสกับมะเร็งหลายชนิด รวมถึงมะเร็งตับ ตับอ่อน และอัณฑะ^{[ 29 ] [ 32 ] [ 36 ]}แม้ว่าข้อมูลในมนุษย์จะมีจำกัด แต่ผลลัพธ์จากการศึกษาเหล่านี้ได้กระตุ้นให้มีการตรวจสอบเพิ่มเติมเกี่ยวกับความเสี่ยงมะเร็งที่อาจเกิดขึ้นจาก GenX ^{[ 32 ] [ 36 ]}

การศึกษาสองฉบับในปี 2023 ได้ระบุถึงผลกระทบที่เป็นพิษต่อระบบประสาทที่อาจเกิดขึ้นจาก GenX โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงระยะพัฒนาการที่สำคัญ^{[ 37 ] [ 38 ]}การสัมผัสเซลล์ประสาทคล้ายโดปามีนของมนุษย์ (เซลล์ SH-SY5Y) กับ GenX ในปริมาณต่ำ (0.4 และ 4 μg/L) ก่อนการแยกความแตกต่าง ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในลักษณะของเซลล์ประสาท การศึกษาดังกล่าวรายงานการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในสัณฐานวิทยาของนิวเคลียส การจัดเรียง โครมาตินและการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของเครื่องหมายยับยั้ง H3K27me3 ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเสื่อมของระบบประสาท^{[ 38 ]}

การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดขึ้นพร้อมกับการหยุดชะงักในการทำงานของไมโตคอนเดรียและการเพิ่มขึ้นของระดับแคลเซียมภายในเซลล์ ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของสุขภาพของเซลล์ประสาท ที่น่าสังเกตคือ การได้รับสาร GenX นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของ α-synuclein ซึ่งเป็นโปรตีนที่เชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาของโรคพาร์กินสันผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าการได้รับสาร GenX ในช่วงพัฒนาการอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงในระยะยาวต่อความผิดปกติของระบบประสาทเสื่อม โดยเฉพาะโรคพาร์กินสัน เนื่องจากมีผลกระทบต่อกระบวนการสำคัญของเซลล์ประสาท^{[ 38 ]}

การศึกษาในปี 2024 ในEnvironmental Science & Technologyได้ตรวจสอบความเป็นพิษต่อระบบประสาทของ GenX เพิ่มเติมโดยใช้ แบบจำลอง Drosophila melanogasterและเซลล์แอสโทรไซต์ ผู้เขียนรายงานถึงความบกพร่องในการเคลื่อนไหวและการเปลี่ยนแปลงของโปรตีนในสมองของแมลงวันที่ได้รับ GenX รวมถึงการเปลี่ยนแปลงในเส้นทางที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญ การส่งสัญญาณภูมิคุ้มกัน และกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับ GABA การทดลองติดตามผลในเซลล์แอสโทรไซต์ชี้ให้เห็นว่าการได้รับ GenX อาจทำให้การทำงานของไมโทคอนเดรียบกพร่องและส่งเสริมการตอบสนองการอักเสบของระบบประสาท ซึ่งเป็นกลไกของเซลล์เกลียที่เชื่อมโยงการได้รับ GenX กับผลกระทบต่อระบบประสาท^{[ 39 ]}

งานวิจัยล่าสุดยังเน้นย้ำถึงศักยภาพของ GenX ในการรบกวนการเผาผลาญกลูโคสและไขมันในช่วงระยะพัฒนาการที่สำคัญ งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในปี 2021 ใน Environment International ได้ตรวจสอบผลกระทบของการสัมผัส GenX ก่อนคลอดในหนู Sprague-Dawley ซึ่งเผยให้เห็นผลเสียที่สำคัญต่อแม่และทารกแรกเกิด เช่น น้ำหนักตับของแม่เพิ่มขึ้น โปรไฟล์ไขมันเปลี่ยนแปลง และ การสะสม ไกลโคเจนในตับของทารกแรกเกิดลดลง ส่งผลให้เกิดภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ นอกจากนี้ยังพบอัตราการตายของทารกแรกเกิดและน้ำหนักแรกเกิดต่ำลงเมื่อได้รับ GenX ในปริมาณที่สูงขึ้น^{[ 40 ]}

การศึกษาในปี 2024 ในScience of the Total Environmentได้ขยายผลการค้นพบเหล่านี้ในหนู โดยแสดงให้เห็นว่าการได้รับสาร GenX ในระหว่างตั้งครรภ์ส่งผลให้ตับมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น ระดับเอนไซม์ตับสูงขึ้น (เช่น ALT และ AST) และความสามารถในการเก็บสะสมไกลโคเจนในตับลดลง นอกจากนี้ยังพบความผิดปกติของจุลินทรีย์ในลำไส้และเยื่อบุลำไส้ ซึ่งเชื่อมโยงการได้รับสาร GenX กับความเป็นพิษต่อตับอีกด้วย^{[ 33 ]}

การศึกษาทั้งสองเผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในการแสดงออกของยีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเส้นทางที่ควบคุมการเผาผลาญกลูโคสและไขมัน ยีนเช่น CYP4A14, Sult2a1 และ Igfbp1 มีการแสดงออกเพิ่มขึ้น ซึ่งอาจมีผลกระทบระยะยาวต่อสุขภาพการเผาผลาญ ผลการค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการได้รับสาร GenX ในระหว่างตั้งครรภ์อาจกระตุ้นให้เกิดความผิดปกติในการเผาผลาญและพิษต่อตับ ซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพของประชากรที่ได้รับสาร GenX ผ่านแหล่งน้ำที่ปนเปื้อน^{[ 33 ] [ 40 ]}

การศึกษาต่างๆ ได้แสดงให้เห็นว่าการสัมผัสกับ GenX ซึ่งเป็นสารทดแทนสารเคมี PFAS สายยาว อาจนำไปสู่ผลกระทบต่อสุขภาพที่ซับซ้อน GenX มีความเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงในการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันและกระบวนการเผาผลาญ ดังที่สังเกตได้จากการศึกษาทั้งในมนุษย์และสัตว์ ตัวอย่างเช่น ในการศึกษาโดยใช้Monodelphis domesticaการสัมผัสกับ GenX ทำให้ยีนที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบและการขนส่งกรดไขมันเพิ่มการทำงาน^{[ 41 ]}การศึกษาอีกชิ้นหนึ่งในหนูแสดงให้เห็นว่า GenX ยับยั้งการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดต่ออนุภาคนาโนคาร์บอนแบล็กที่สูดดมเข้าไป ในขณะเดียวกันก็ส่งเสริมการเพิ่มจำนวนของเซลล์ปอด รวมถึงมาโครฟาจและเซลล์เยื่อบุผิว^{[ 42 ]}ผลการค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า GenX อาจมีผลกดภูมิคุ้มกัน ซึ่งอาจเพิ่มความไวต่อสารก่อภูมิแพ้ทางเดินหายใจ ในขณะเดียวกันก็กระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์ในปอด ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับความเสี่ยงต่อสุขภาพทางเดินหายใจ

งานวิจัยนี้เน้นย้ำถึงผลกระทบต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้นจากการสัมผัส GenX โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลกระทบต่อการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันและการแพร่กระจายของเซลล์ ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการกดภูมิคุ้มกันและผลเสียต่อสุขภาพ เช่น การอักเสบหรือโรคระบบทางเดินหายใจ ผลการค้นพบเหล่านี้ก่อให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบในระยะยาวต่อสุขภาพของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มประชากรที่เปราะบาง^{[ 35 ]}

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2565 สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) ได้เผยแพร่คำแนะนำด้านสุขภาพเกี่ยว กับน้ำดื่ม ซึ่งเป็นเอกสารทางเทคนิคที่ไม่ใช่ข้อบังคับ สำหรับ GenX และPFBS ^{[ 43 ] [ 44 ]}คำแนะนำด้านสุขภาพตลอดช่วงชีวิตและเอกสารสนับสนุนผลกระทบต่อสุขภาพ ช่วยให้เจ้าหน้าที่และผู้จัดการระบบน้ำดื่มของรัฐบาลกลาง รัฐบาลท้องถิ่น ชนเผ่า และชนเผ่า สามารถปกป้องสุขภาพของประชาชนได้เมื่อสารเคมีเหล่านี้มีอยู่ในน้ำดื่ม EPA ยังได้ระบุขั้นตอนที่แนะนำที่ผู้บริโภคอาจดำเนินการเพื่อลดการสัมผัสกับ GenX และสารเคมี PFAS อื่นๆ^{[ 45 ]}

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2567 EPA ได้เผยแพร่มาตรฐานน้ำดื่มขั้นสุดท้ายสำหรับ GenX และสารประกอบ PFAS อีก 5 ชนิด ตามพระราชบัญญัติน้ำดื่มที่ปลอดภัยมาตรฐานดังกล่าวซึ่งบังคับใช้โดย EPA และหน่วยงานของรัฐ กำหนดให้ระบบประปาสาธารณะ ทั้งหมด ในสหรัฐอเมริกาต้องตรวจสอบ GenX และบำบัดน้ำหากจำเป็นเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน 10 ppt ^{[ 46 ]} EPA ยังได้ประกาศความพร้อมของเงินทุนช่วยเหลือเพื่อช่วยเหลือชุมชนขนาดเล็กและด้อยโอกาสในการทดสอบและบำบัดการปนเปื้อน PFAS ในระบบน้ำของพวกเขา^{[ 47 ]}

• สารเพอร์ฟลูออริเนตอัลคิเลต (PFAS)
• ลำดับเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับสารเพอร์และโพลีฟลูออโรอัลคิล (PFAS)