تأثیر خصوصیات سطحی نانوذرات بر سمیّت و زیست سازگاری
نانوذرات کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف اعم از پزشکی، محیط‌زیست، پتروشیمی و .... دارند. اگرچه همه‌روزه شاهد گسترش وسعت کاربردها و نوآوری‌های جدید در این زمینه هستیم، به نظر می‌رسد ایمنی این ذرات، برای کاربردهای پزشکی و زیستی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. علی‌رغم آزمون‌های زیست‌سازگاری و سمیّت سلولی که می‌تواند تاحدودی ایمنی نانوذرات را برای کاربردهای درون‌تنی تضمین کند، تغییر پارامترهای مؤثر هرچند به میزان اندک، برای به حداقل رساندن آسیب‌های احتمالی و خسارت‌های جبران‌ناپذیر به دنبال آن، اهمیت زیادی دارد. این آسیب‌ها می‌تواند محدوده گسترده‌ای از واکنش‌ها در سطح ریزمولکولی شامل آسیب به محتویات هسته از جمله غشاء، میتوکندری، هستک، لیزوزوم و DNA و به تبع آن واکنش‌های متوالی را در برگیرد که در نهایت ماهیت سلول را تغییر داده و عوارضی ناخواسته ایجاد می‌کند. پارامترهای مؤثر در تعیین خصوصیات سطحی شامل شکل ذرات و مورفولوژی آن‌ها، اندازه ذرات، بار سطحی، آب‌دوستی و آب‌گریزی سطح است. این پارامترها هرکدام باتوجه به ماهیت ذره مورد استفاده و نوع سلول در تماس با آن، واکنش‌های مختلفی را در سطح سلولی ایجاد می‌کنند. در ادامه به بررسی اثر این پارامترها، خصوصاً بار وگروه عاملی، روی سمیّت نانوذرات پرداخته می‌شود.
این مقاله شامل سرفصل‌های زیر است:
1- مقدمه
2- بررسی اثر نحوه ورود نانوذرات به داخل سلول در ایجاد سمیّت سلولی
3- تأثیر بار بر جذب سلولی
4- نقش عوامل فیزیکی و شیمیایی در وقایع زیستی
1-4- حد فاصل بایو-نانو
2-4- نقش مورفولوژی و شیمی سطح ذرات در اندوسیتوز نانوذره
5- نقش عامل‌دار کردن سطح در میزان سمیّت نانوذرات مختلف
1-5- اثر عامل سطحی در برهم‌کنش نانوذرات نقره با محیط زیستی
2-5- اثر عامل‌دار شدن بر سمیّت نانوذرات هیدروکسی آپاتیت (hydroxyapatite (HAP))
3-5- سازوکار ایجاد سمیّت در نانوذرات طلا
4-5- اثر گروه‌های عاملی بر سمیّت سلولی نانوذرات گرافن اکساید (GrapheneOxide (GO))
5-5- اثر بار سطحی بر سمیّت سلولی نانوذرات سیلیکا
6- نتیجه‌گیری
لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله ابتدا وارد سایت شوید
منابـــع و مراجــــع
۱ - Frohlich, E.; “The role of surface charge in cellular uptakecytotoxicity of medical nanoparticles”, International Journal of Nanomedicine, Vol.7, p. 5577-5591, (2012)
۲ - Mura, S., H. Hillaireau, J. Nicolas, B. Le Droumaguet, C. Gueutin, S. Zanna, N. Tsapis,E. Fattal; “Influence of surface charge on the potential toxicity of PLGA nanoparticles towards Calu-3 cells”, International Journal of Nanomedicine, Vol.6, p. 2591-2605, (2011)
۳ - Asati, A., S. Santra, C. Kaittanis,J.M. Perez; “Surface-Charge-Dependent Cell LocalizationCytotoxicity of Cerium Oxide Nanoparticles”, ACS Nano, Vol.4, I.9, p. 5321-5331, (2010)
۴ - El Badawy, A.M., R.G. Silva, B. Morris, K.G. Scheckel, M.T. Suidan,T.M. Tolaymat; “Surface Charge-Dependent Toxicity of Silver Nanoparticles”, Environmental Science & Technology, Vol.45, I.1, p. 283-287, (2011)
۵ - Nel, A.E., L. Mädler, D. Velegol, T. Xia, E.M.V. Hoek, P. Somasundaran, F. Klaessig, V. Castranova,M. Thompson; “Understanding biophysicochemical interactions at the nano–bio interface”, Nature Materials, Vol.8, p. 543-557, (2009)
۶ - Chen, L., J.M. McCrate, J.C.M. Lee,H. Li; “The role of surface charge on the uptakebiocompatibility of hydroxyapatite nanoparticles with osteoblast cells”, Nanotechnology, Vol.22, I.10, p. 105708-105708, (2011)
۷ - Schaeublin, N.M., L.K. Braydich-Stolle, A.M. Schrand, J.M. Miller, J. Hutchison, J.J. Schlager,S.M. Hussain; “Surface charge of gold nanoparticles mediates mechanism of toxicity”, Nanoscale, Vol.3, I.2, p. 410-420, (2011)
۸ - Wang, A., K. Pu, B. Dong, Y. Liu, L. Zhang, Z. Zhang, W. Duan,Y. Zhu; “Role of surface chargeoxidative stress in cytotoxicitygenotoxicity of graphene oxide towards human lung fibroblast cells”, Journal of Applied Toxicology, Vol.33, I.10, p. 1156-1164, (2013)
۹ - Chung, T.-H., S.-H. Wu, M. Yao, C.-W. Lu, Y.-S. Lin, Y. Hung, C.-Y. Mou, Y.-C. Chen,D.-M. Huang; “The effect of surface charge on the uptakebiological function of mesoporous silica nanoparticles in 3T3-L1 cellshuman mesenchymal stem cells”, Biomaterials, Vol.28, I.19, p. 2959-2966, (2007)
۱۰ - Nabeshi, H., T. Yoshikawa, A. Arimori, T. Yoshida, S. Tochigi, T. Hirai, T. Akase, K. Nagano, Y. Abe, H. Kamada, S.-i. Tsunoda, N. Itoh, Y. Yoshioka,Y. Tsutsumi; “Effect of surface properties of silica nanoparticles on their cytotoxicitycellular distribution in murine macrophages”, Nanoscale Research Letters, Vol.6, I.1, p. 93, (2011)
