تأثیر نانو شدن ذرات دارویی بر خاصیت و ایمنی آن‌ها

آوا انصاریپرسیده شده توسط: وضعیت: آفلاین بازدید: ۲۲ امتیاز سوال: ۰
اگر ذره ای داشته باشیم که خاصیت دارویی رو در خود دارا باشد و این ذره طی فرایندی تبدیل به نانو ذره شده باشد ، آیا به نظر شما این ذره همچنان خاصیت دارویی خود را دارا است؟
الف:آیا ایمنی زیستی خود را از دست می دهد؟
ب: آیا در اثر تغییر سایز ذره ، ساختار آن هم تغییر می کند ؟
(راهنما : در درجه ی اول ذره ی ما ماکرو بوده ، و بعد به میکرو و سپس به نانو تبدیل شده ).
تو رو خدا جواب بدین و خیلی به پاسخش نیاز دارم

پاسخ‌ها و گفتگو

محسن شهاب الدین
تهران | آفلاین | پست‌ها: ۱۵۸۹۶ | امتیاز کاربر: ۷۵۷۴
پاسخ منتخب
امتیاز پاسخ: ۱
سلام

اول يه نکته مهم رو بگم: سؤال شما بيشتر در حوزه‌ي زيست‌فناوري و نانوفناوري پزشکي هست و مستقيماً مربوط به گياهان و بيماري‌هاشون (گياه‌پزشکي) نيست؛ ولي چون خيلي هم التماس دعا کرده بودي 😄 و اين بحث به داروها و ترکيبات زيستي هم ربط داره، کلياتش رو برات خودموني توضيح مي‌دم.

وقتي يک ذره‌اي که خودش ذاتاً خاصيت دارويي داره (مثلاً يک مولکول مؤثره‌ي دارويي) رو بياييم از ماکرو به ميکرو و بعد به نانو سايز تبديل کنيم، چند تا نکته مهم پيش مياد. اول از همه: اگر در فرآيند کوچک کردن، ساختار شيميايي ذره تغيير نکنه (يعني پيوندها، نوع اتم‌ها، شکل مولکول عوض نشه)، در اصل خاصيت دارويي “ماهيتاً” باقي مي‌مونه. چون دارويي بودن يا نبودن، به ماهيت مولکول بستگي داره، نه فقط به اندازه‌اش.

اما کوچيک شدن تا حد نانو، باعث مي‌شه يک‌سري رفتارهاي جديد فيزيکي و بيولوژيکي ظاهر بشه؛ يعني ممکنه قدرت اثر، سرعت جذب، نحوه ورود به سلول‌ها و پخش در بدن يا بافت تغيير کنه. پس جواب کلي اينه: بله، در اصل مي‌تونه خاصيت دارويي رو حفظ کنه، اما شدت و شيوه عملکردش ممکنه فرق کنه و اينجاست که ماجرا جذاب و گاهي خطرناک مي‌شه 😉.

الف: آيا ايمني زيستي خود را از دست مي‌دهد؟
اصطلاح «ايمني زيستي» رو اگر اين‌طور بفهميم که: «اين ماده قبلاً مثلاً نسبتاً بي‌خطر بوده، حالا در مقياس نانو خطرناک مي‌شه يا نه؟» بايد بگيم: اندازه نانو مي‌تونه هم ايمني رو بهتر کنه، هم بدتر؛ بستگي به ماده و شرايط داره.

در مقياس نانو، چند اتفاق مهم مي‌افته:

۱. افزايش شديد نسبت سطح به حجم: يعني سطح تماس ذره با محيط خيلي زياد مي‌شه. اين مي‌تونه واکنش‌پذيري رو بالا ببره؛ در نتيجه بعضي نانوذرات ممکنه سميت بيشتري نسبت به همان ماده در حالت درشت‌تر داشته باشن.

۲. نفوذپذيري بيشتر در سلول‌ها و بافت‌ها: نانوذرات خيلي راحت‌تر مي‌تونن از غشاهاي سلولي، ديواره سلولي گياه، سد خوني-مغزي و ... رد بشن. اين يعني دارو بهتر و عميق‌تر به هدف مي‌رسه، ولي از طرف ديگه اگر تنظيم نشده باشه، مي‌تونه آسيب هم بيشتر کنه.

۳. امکان تجمع در اندام‌ها: بعضي نانوذرات (بسته به جنس‌شون) ممکنه در کبد، کليه، مغز يا بافت گياهي جمع بشن و در درازمدت اثرات سمي ايجاد کنن.

پس: نانو شدن، ذاتاً به معني از دست دادن ايمني زيستي نيست، اما ريسک‌ها رو تغيير مي‌ده. ممکنه يک ترکيب در حالت معمولي کم‌خطر باشه، ولي در حالت نانو نياز به آزمايش‌هاي دقيق‌تر سمّيت پيدا کنه. براي همين در کارهاي نانو (چه در پزشکي، چه در کشاورزي و گياه‌پزشکي) هميشه مي‌گيم: تا تست ايمني و سمّيت انجام نشه، نمي‌شه با قطعيت گفت امن است. 🙂

ب: آيا در اثر تغيير سايز، ساختار هم تغيير مي‌کند؟
اينجا بايد دو چيز رو از هم جدا کنيم: ساختار شيميايي و رفتار يا خواص فيزيکي.

۱. اگر شما فقط با روش‌هاي فيزيکي (مثل آسياب مکانيکي، سونيکيشن، پودر کردن، روش‌هاي فيزيکي توليد نانوپودر) ذره رو ريز کنين و در اين فرآيند دما و فشار و شرايط شيميايي طوري نباشه که پيوندهاي شيميايي بشکنه، در اين صورت: ساختار شيميايي مولکول تغيير نمي‌کند. يعني همون مولکول، همون فرمول، همون دارو هست؛ فقط به صورت ذرات بسيار ريزتر کنار هم قرار گرفته.

۲. اما در مقياس نانو، حتي اگر ساختار شيميايي تغيير نکنه، خواص فيزيکي و گاهي حتي نحوه برهم‌کنش با نور، حرارت، ميدان مغناطيسي و سيستم‌هاي زيستي مي‌تونه عوض بشه. اين رو بهش مي‌گن خواص ويژه مقياس نانو. مثلا يک ماده در حالت معمولي ممکنه سمّيت کمي داشته باشه، ولي وقتي نانوش کردي، به خاطر افزايش سطح، واکنش‌پذيري بالا بره و روي سلول‌ها اثر قوي‌تري بذاره.

۳. اگر در فرآيند نانو کردن از روش‌هاي شيميايي يا فيزيکي شديد مثل حرارت خيلي بالا، مواد شيميايي خورنده، تغيير pH شديد و ... استفاده بشه، آره، اون‌وقت ممکنه ساختار مولکولي هم تغيير کنه. در اين حالت ديگه فقط “کوچيک کردن” نيست؛ بلکه داريم يک جور سنتز يا تخريب شيميايي هم انجام مي‌ديم، و طبيعتاً خاصيت دارويي هم مي‌تونه کم، زياد يا کاملاً عوض بشه.

خلاصه‌اش اين مي‌شه: ۱) اگر فقط سايز کوچک شده و ساختار شيميايي دست‌نخورده مونده، دارو بودنش حفظ مي‌شه، ولي قدرت و شکل اثرگذاري ممکنه تغيير کنه. ۲) ايمني زيستي “خودبه‌خود” از بين نمي‌ره، اما بايد از نو براي فرم نانو بررسي بشه، چون رفتار ذره در بدن/بافت عوض مي‌شه. ۳) اگر در حين نانو کردن، ساختار شيميايي هم عوض بشه، اون‌وقت ديگه داريم با يک ترکيب جديد طرف مي‌شيم و نمي‌شه روي خاصيت قبلي حساب کرد.

اگر هدفت استفاده از اين نانوذره در گياهان يا سامانه‌هاي زنده هست (مثلاً نانوحامل براي مواد مؤثره گياهي، نانوکود، نانوآفت‌کش و ...)، حتماً بايد به سمّيت براي گياه، انسان، دام و محيط‌زيست دقت کني و سراغ منابع علمي معتبر بري، چون نانو مثل چاقو مي‌مونه؛ هم مي‌تونه جراحي دقيق کنه، هم مي‌تونه ببُره! 🔬

براي آشنايي بيشتر با بحث ترکيبات مؤثره گياهي، کاربردشون در کشاورزي و گياه‌پزشکي و نکات ايمني، پيشنهاد مي‌کنم مقالات سايت نارگيل رو هم حتماً مطالعه کني.

برای دیدن پاسخ‌های بیشتر پایین‌تر بروید...

ثبت پاسخ یا نظر