بررسی تاثیر نانوذرات نقره سنتزشده به روش احیاء شیمیایی بر فعالیت آنزیم‌های سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز پلاسما در مدل موش صحرایی

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 مربی گروه شیمی، واحد ایلخچی، دانشگاه آزاد اسلامی، ایلخچی، ایران.

2 استادیار گروه فیزیولوژی، واحد ایلخچی، دانشگاه آزاد اسلامی، ایلخچی، ایران.

3 گروه فیزیولوژی، واحد ایلخچی، دانشگاه آزاد اسلامی، ایلخچی، ایران.

چکیده

چکیده
   با وجود امکان سنتز نانوذرات نقره به صورت "سیترات پوش" به روش احیاء شیمیایی و مشخص بودن تاثیرات اکسیداتیو نانوذرات نقره، بررسی اثرات اکسیداتیو این نوع از نانوذرات، ضروری به­نظر می­رسد. هدف از این، مطالعه مشاهده تاثیر نانوذرات نقره سنتزشده به­روش احیاء شیمیایی بر سطح فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز خون در موش صحرایی بود. سنتز نانو ذرات نقره به­روش احیاء شیمیایی با مخلوط آب مقطر و سدیم بوروهیدرات و اضافه نمودن نیترات نقره، سپس افزودن تری­سدیم سیترات به محلول به­دست آمده، صورت پذیرفت. مطالعه با استفاده از 40 سر موش صحرایی نر ویستار در چهار گروه آزمایشی شامل گروه­های شاهد، دارونما و گروه­های تیمار با نانوذرات نقره با دز­های 100 و 200  میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن انجام شد. گروه­های تیمار با نانوذرات نقره به­ترتیب دزهای  100 و 200  میلی­گرم بر کیلوگرم محلول نانوذرات نقره را در روزهای اول و هفتم آزمایش (دو بار) به صورت داخل صفاقی دریافت کردند. تزریق نانو­ذرات نقره در غلظت­های 100 و 200 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن، باعث کاهش معنی­دار فعالیت آنزیم­های سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و گلوتاتیون پراکسیداز (GPx) خون گردید، به طوری که این کاهش در دز 200 میلی­گرم بارزتر بود (01/0p<). همچنین، تاثیر اکسیداتیوی تزریق غلظت­ 200 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن نانو ذرات نقره، منجر به بروز تلفات در حیوانات آزمایشی گردید. نتایج نشان داد که غلظت­های 100 و 200 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن نانو ذرات نقره سنتز شده به روش احیاء، باعث کاهش فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانی و در نهایت بروز تلفات می‌گردد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of silver nanoparticles synthesized through chemical reduction on plasma superoxide dismutase and glutathione peroxidase enzymes in rat model

نویسندگان [English]

  • elham ghavidelaghdam 1
  • mohamad narimanirad 2
  • alireza lotfi 3
چکیده [English]

Abstract
   With possibility of synthesis of silver nanoparticles in citrate-coated form and via chemical method, the aim of this study was synthesis of silver nanoparticles by chemical reduction method and investigation of the impact of nanoparticles on superoxide dismutase and glutathione peroxidase enzymes in an animal model. Silver nanoparticles were synthesized by chemical reduction with a mixture of distilled water and sodium borohydrate and adding silver nitrate and sodium citrate to the obtained solution. In vivo study was conducted using 40 adult male rats with an average weight of 100 grams. Animals were divided into four groups, as control, placebo, and treatment groups receiving silver nanoparticle solutions (100 and 200 mg/kg, respectively). The treatment groups received silver nanoparticle solutions (100 and 200 mg/kg) on the first and the seventh days of experiment intraperitoneally. Oxidative effects of injected high concentrations of silver nanoparticles (200 mg/kg) lead to mortality in the experimental animals. Infusion of silver nanoparticles at concentrations of 100 and 200 milligrams per kilogram of body weight decreased the activity of plasma superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx). This reduction was significantly higher (p<0.01) at the dose of 200 mg/kg. In conclusion, studies on animal models showed that the concentrations of 100 and 200 milligrams per kilogram of body weight of silver nanoparticles synthesized by chemical reduction method decreases the activity of antioxidant enzymes, eventually leading to mortality.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antioxidant enzymes
  • Oxidative stress
  • Chemical reduction method
  • silver nanoparticles

مقدمه

   از دیرباز نقره به علت خواص ضد باکتریایی خود شهرت یافته است. نانوذرات نقره به علت رهایش یون نقره چنین خاصیتی را علیه باکتری‌های هوازی و بی‌هوازی ازخود نشان می‌دهند. اتصال این ذرات به پروتئین­های حاوی گوگرد در سطح غشای باکتری­ها، امکان ورود و تغییر در مورفولوژی و زنجیره تنفسی باکتری را فراهم می­کند و در نهایت با اثرگذاری بر فرآیند مرگ سلولی منجر به مرگ عامل بیگانه می­شود (Rai et al., 2009). نانوذرات نقره علاوه بر باکتری‌ها، با اتصال به گلیکوپروتئین­های سطح ویروس مانع از اتصال آنها به سلول­های میزبان و در نهایت مرگ ویروس می­شوند. عده­ای از محققین بر این باورند که عدم سمیت و ضد­باکتریایی بودن نانو ذرات نقره، سبب بروز خواص ضدالتهابی از آنها شده است. البته کاهش تولید سیتوکین­های التهابی و مهار فعالیت اینترفرون گاما و فاکتور نکروزدهنده آلفا را در بروز این رفتار نبایستی نادیده گرفت (Wong, 2012).

   نانوذرات نقره قادر به ایجاد اثرات سمیت در موجودات زنده هستند. سمیت ایجاد شده توسط این ذرات به ویژگی و مسیر ورودشان به بدن بستگی دارد. سمیت القاءشده توسط نانوذرات نقره به علت استرس اکسیداتیو بوده که با تجمع در سیتوپلاسم و هسته سلول منجر به تولید رادیکال آزاد می­شود. بررسی­ها نشان داده است که نانوذرات نقره ضمن اثرگذاری بر باکتری­ها، در غلظت­های کمتر از  ppm25-20 بر سلول­های انسانی بی­اثر و حتی زیست­سازگار است (Martirosyan and Schneider, 2014; Rai et al., 2009; Lee et al., 2012).

   نانوذرات نقره در مقادیر کنترل­نشده اثرات مخربی بر عملکرد میتوکندری دارند. از این­رو، استفاده از مقادیر بالاتر آن در موجود زنده سبب ایجاد رادیکال آزاد و گونه­های فعال اکسیژن می­شود و آسیب­های سلولی را به همراه دارد (Gorbani, 2014؛ رضایی زراچی و همکاران، 1392).

   مطالعاتی که در رابطه با نانوذرات نقره انجام گرفته­اند، عمدتاً با استفاده از نانوذرات­های تجاری بوده­اند و تهیه نانوذرات به روش احیای شیمیایی در مطالعات محدودی کاربرد داشته است. از طرفی مطالعات مربوط به تاثیر نانوذرات نقره بر وضعیت اکسیداسیون داخل سلولی نتایج کاملاً متفاوتی را در برداشته­اند. به عنوان مثال، هانق و همکارانش، افزایش تنش اکسیداتیوی و ایجاد صدمه به DNA سلول را از مخاطرات قرارگیری در معرض نانوذرات نقره دانسته­اند و نانوذرات نقره را به عنوان یک عامل اکسیداسیون سلولی برشمرده­اند (Huang et al., 2010)، در حالی­که رنجبر و همکاران (Ranjbar et al., 2014) تاثیر قوی ضداکسیدانی نانوذرات نقره را گزارش کرده­اند. لذا تاثیر نانوذرات نقره بر اکسیداسیون در شرایط in vivoبه عنوان یک سوال مطرح می­باشد. از طرفی ارتباط تاثیر نانوذرات نقره بر فعالیت اکسیداسیونی با شاخص­های آنزیمی و متابولیکی بدن نیز مشخص نگردیده است.

   با وجود کارآیی سنتز نانوذرات نقره به صورت "سیترات پوش" با روش احیای شیمیایی (محتشمی و همکاران، 1391) و مشخص بودن تاثیرات اکسیداتیو نانوذرات نقره بر اساس بررسی فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانی (Ranjbar et al., 2014)، بررسی اثرات اکسیداتیوی این نوع از نانوذرات، ضروری به نظر می‌رسد. لذا هدف از مطالعه حاضر، مشاهده تاثیر نانوذرات نقره سنتزشده به روش احیاء شیمیایی بر سطح فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز خون در موش صحرایی می­باشد. اندازه­گیری فعالیت این آنزیم­ها به عنوان آنزیم­های شاخص برای ارزیابی وضعیت آنتی­اکسیدانی بدن (Moreno et al., 2005; Zhan et al., 2004)، تاثیر محلول حاوی نانوذرات نقره را بر سیستم آنتی­اکسیدانی و تنش اکسیداتیوی در موش­های صحرایی مشخص می­کند.

 

موادوروش­ها

روش تهیه نانوذرات نقره

   مقدار 30 میلی­لیتر آب مقطر استریل درون ارلن استریل که داخل بشر حاوی یخ بود، ریخته شد. 67 میکرو­لیتر از محلول سدیم بوروهیدرات دو میلی­مولار به آن اضافه گردید و یک میلی­لیتر محلول نیترات نقره (AgNO3) دو میلی­مولار به صورت قطره قطره اضافه شد تا محلول زرد رنگ به­دست آید. ارلن از روی یخ برداشته شد و محتویات آن به صورت قطره قطره به ارلن حاوی 20 میلی­لیتر محلول تری­سدیم سیترات دو میلی­مولار که روی شیکر با 150 دور در دقیقه قرار گرفته بود، اضافه گردید. محلول نهایی درون میکروتیوب­های 5/1 میلی­لیتری تقسیم و به مدت 15 دقیقه با سرعت 14000 دور سانتریفیوژ گردید. جهت حذف آلودگی­ها و مواد اضافی واکنش، سه بار شستشوی رسوب نانوذرات با استفاده از آب مقطر استریل انجام گرفت. رسوب نهایی در 10 میلی­لیتر آب مقطر استریل جداسازی گردید. غلظت نقره احیاء شده فلزی در این محلول معادل 2/0 میلی­مولار بود (Leopold and Lendl, 2003).

   برای بررسی کمی و کیفی نانوذرات سنتزشده از نظر اندازه و شکل ذرات، از طیف سنجی XRD )پراش اشعه ایکس) و تصویر­برداری SEM (تصویربرداری روبشی میکروسکوپ الکترونی) استفاده گردید. هدف از گرفتن تصاویر میکروسکوپ الکترونی، بررسی ریخت‌شناسی سطوح نمونه ها، اندازه دانه‌ها و همچنین نحوه دانه‌بندی و در کنار هم قرار گرفتن آنها بود.

بررسی برخی از اثرات بیولوژیکی نانوذرات در مدل موش صحرایی

   مطالعه با استفاده از 40 سر موش صحرایی نر از نژاد ویستار با میانگین وزنی5±100 گرم انجام شد. حیوانات در دمای اتاق (22-20 درجه سانتی­گراد)، با رژیم غذایی فرموله شده شرکت نیروسهند تبریز (خوراک حیوانات آزمایشگاهی)، و چرخه معمول روشنایی نگه­داری شدند. حیوانات در قالب چهار گروه مساوی شامل گروه‌های شاهد، دارونما و گروه های تیمار با نانوذرات نقره با دزهای 100 و 200  میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن نانوذرات نقره تقسیم­بندی شدند.

   گروه­های تیمار با نانوذرات نقره به ترتیب 100 و 200  میلی­گرم بر کیلوگرم محلول نانوذرات نقره را در روزهای اول و هفتم آزمایش (دو بار) به صورت داخل صفاقی دریافت کردند. گروه شاهد هیچ گونه تزریقی نداشته و گروه دارونما صرفا محلول نمک دریافت کرد. مطالعه مطابق با روش کار رنجبر و همکاران، به مدت 14 روز ادامه پیدا کرد (Ranjbar et al., 2014). در روز 14، نمونه­های خون با بیهوشی حیوانات به وسیله دی اتیل اتر (اتر تجاری) که طبق روش متداول بیهوشی (JHU Joint Heath Safety and Environment/Animal Care, 2006) انجام گرفت، از سینوس چشمی (به دلیل به حداقل رساندن تنش ثانویه) اخذ شده و خون تام حاوی EDTA (اتیلن دی آمین تترااسیتیک اسید) به منظور سنجش آنزیم­های آنتی‌اکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و گلوتاتیون پراکسیداز (GPx) به آزمایشگاه مرکز تحقیقات علوم دارویی دانشگاه علوم پزشکی تبریز انتقال یافت. نمونه­های خون توسط دستگاه اتوآنالیزر و کیت­های اختصاصی مربوطه (گلوری- کانادا) با روش الایزا مورد آزمایش قرار گرفتند. داده­های حاصل در جداول اکسل وارد شده و توسط نرم­افزار آماری SAS نسخه 1/9 مورد مقایسه و تجزیه و تحلیل آماری با روش تحلیل واریانس یک­طرفه (ANOVA) قرار گرفت. مقایسه میانگین بین گروه­ها به وسیله آزمون توکی (Tukey) انجام گرفت. مقادیر 01/0p< معنی­دار تلقی شدند.

 

یافته­ها

بررسی طیف  XRD (پراش اشعه ایکس) نشان­دهنده تطابق کامل آن با داده­های پراش ایکس نمونه Ag (نقره)، کامل بودن فاز تشکیل شده و کریستالیزاسیون خوب نمونه سنتزی را نشان می­دهد (شکل 1). تصاویر SEM (میکروسکوپ الکترونی روبشی) به­دست­آمده نشان­دهنده ایجاد ترکیبات همگن و یکنواختی از نمونه های نقره سنتز شده می­باشند. با توجه به شکل­های 2 تا 4 که طیف­های SEM نمونه Ag خالص را نشان می­دهد، ذرات به شکل توده­های تو پر بوده و اندازه آنها 60 الی 80 نانومتر می­باشد.

 

 

 

شکل 1- طیف XRD مربوط به نمونه سنتز شده Ag را نشان می­دهد.

 

 

 

 

 

 

 

شکل 2- تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه Ag با بزرگنمایی ×5000.

 

 

شکل 3 - تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه Ag با بزرگنمایی ×50000.

 

 

شکل 4 - تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه Ag با بزرگنمایی ×50000.


آنزیم­های آنتی­اکسیدانی پلاسما

   تزریق غلظت 200 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن نانوذرات نقره به­دلیل اثرات شدید اکسیداتیوی، منجر به بروز تلفات شدیدی در موش­ها گردید، به طوری­که خونگیری صرفاً از یک حیوان باقی­مانده از این گروه انجام گرفت.

   تاثیر تزریق غلظت­های مختلف نانوذرات نقره بر فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان پلاسما در نمودار­های 1 و 2 ارائه شده است. تزریق غلظت­های 100 و 200 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن نانوذرات نقره، باعث کاهش معنی­دار فعالیت آنزیم­های سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و گلوتاتیون پراکسیداز (GPx) خون گردید، به­طوری­که این کاهش در دز 200 میلی­گرم  بر کیلوگرم وزن بدن بارزتر بود (01/0p<).

 

 

 

سوپراکسید دیسموتاز(SOD)

 


 

نمودار 1- تاثیر تزریق نانوذرات نقره بر فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز (SOD) خون موش­های صحرایی.

 واحد: واحد بر میلی­لیتر،  ارزشp : 0001/0، خطای میانگین استاندارد (SEM): 321/36.

 

 

 

 

 

 

 گلوتاتیون پراکسیداز(GPx)

نمودار 2- تاثیر تزریق نانوذرات نقره بر فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز (GPx) خون موش­های صحرایی.

واحد: واحد بر لیتر،  ارزشp : 046/0، خطای میانگین استاندارد (SEM): 0665/0.

 


بحثونتیجه­گیری

   در این مطالعه، با توجه به گزارشات منتشر شده در رابطه با استفاده از غلظت­های 200 الی 1000 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن در موش­های صحرایی (;Heidary et al., 2014; Attia, 2014 رضایی زراچی و همکاران، 1392) و احتمال سمیت دز مربوطه، استفاده از غلظت 200 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن نانوذرات نقره تهیه شده به روش احیا، منجر به تلفات عمده شد و نتایج مربوط به این گروه، صرفاً از حیوانات باقی­مانده اخذ شده است. شایان ذکر است، مطالعه لی و همکاران در سال 2012 نشان داده است که  استفاده از سیترات و به عبارتی پوشش یافتن ذرات نانونقره با سیترات (که در روش احیای شیمیایی استفاده می­شود) باعث افزایش سمیت نانوذرات نقره برای مدل حیوانی می­شود (Lee et al., 2012). در مطالعه ایشان فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان در بافت مغز و خون با استفاده از 200 میکروگرم نانوذرات نقره پوشیده شده با سیترات در هر لیتر آب برای ماهی­های مورد مطالعه اثرات توکسیک شدیدی در پی داشت. نتایج مطالعه ایشان در توافق با یافته­های مطالعه حاضر بر روی موش صحرایی است.

   لذا، به نظر می­رسد مطابق پیشنهاد حیدری و همکاران در سال 2014 غلظت­های 200 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن و بالاتر برای موش صحرایی سمی و کشنده است (Heidary et al., 2014).

   نتایج مربوط به روش احیای شیمیایی برای سنتز نانوذرات نقره و بررسی­های آن روی سیستم آنزیمی مدل حیوانی مورد بحث قرار گرفته است. در مطالعه­ای که با استفاده از غلظت­های مختلف نانوذرات نقره انجام گرفت، کاهش معنی­دار سطح آنزیم­های آنتی­اکسیدان از جمله سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز را در کبد مدل ماهی تیلیپا گزارش کردند (Govindasamy and Abdul Rahuman, 2012).

   با توجه به نتایج مطالعات منتشر شده، افزودن نانوذرات نقره به جیره غذایی نیز باعث تغییرات قابل ملاحظه­ای در سطح آنزیم­های آنتی­اکسیدان می­گردد (Adeyemi and Faniyan, 2014; Ahmadi and Hafsi Kurdestany, 2010). در مطالعه­ای که روی جوجه­های گوشتی انجام گرفت، احمدی و حفظی کردستانی، با افزودن ppm 10 و 20 نانوذرات نقره، افزایش معنی­دار سطح مالون­دی­آلدئید سرم و کاهش فعالیت آنزیم­های سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز خون را مشاهده کردند (Ahmadi and Hafsi Kurdestany, 2010).

   در مطالعه­ای که آدیمی و فانیان در سال 2014 با استفاده از کانولا و به صورت خوراکی روی موش­های صحرایی انجام داد، غلظت­های 100، 1000 و 5000 میلی­گرم بر کیلوگرم نانوذرات نقره را به­صورت خوراکی مورد تغذیه حیوانات قرار داد. بعد از گذشت یک روز نمونه­های خون اخذ شده، سطح بالای مالون­دی­آلدئید و تغییر در تعادل آنزیمی بین SOD و GPX را نشان داد، به طوری کهSOD  افزایش و GPX کاهش معنی­داری نشان داد. این محققین پیشنهاد کردند که مصرف خوراکی غلظت­های 100، 1000 و 5000 میلی­گرم بر کیلوگرم باعث بروز ناهماهنگی بین آنزیم­ها و آشفتگی وضعیت آنتی­اکسیدانی بدن و احتمالاً افزایش پراکسیداسیون لیپیدها خواهد شد (Adeyemi and Faniyan, 2014). 

   در مطالعه مشابهی که با تزریق داخل صفاقی غلظت­های 100، 500 و 1000 میلی­گرم نانوذرات نقره به موش­های صحرایی انجام گرفت،  بررسی فراسنجه­های خونی بعد از 28 روز، افزایش معنی­دار مالون­دی­آلدئید و کاهش معنی­دار سوپراکسید دیسموتاز را برای تمامی غلظت­های تزریق شده گزارش کردند. اگرچه در این مطالعه علی­رغم اشاره بر بررسی تلفات، گزارشی از تعداد و دز منجر به اتلاف حیوانات نشده است (Attia, 2014).  

   هریتسو و همکاران در سال 2011 با استفاده از تزریق داخل صفاقی نانوذرات نقره در دو اندازه مختلف 29 نانومتر و 23 نانومتر در غلظت­های 5 و 10 میکروگرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن تاثیرات ناشی از تنش اکسیداتیوی را در حافظه و آسیب­شناسی مغز بررسی کردند. ایشان بعد از گذشت 7 روز از زمان تزریق مشاهده کردند که تمامی گروه­های مورد تزریق با هر دو اندازه ذرات و هر دو غلظت در نتیجه تنش اکسیداتیوی، اختلالاتی را در حافظه نشان داده و وزن مغز هر چهار گروه مورد تزریق، کاهش معنی­داری در مقایسه با گروه شاهد داشت. این کاهش در وزن مغز در گروهی که با ذرات ریزتر (29 نانومتر) مورد تزریق قرار گرفته بودند، محسوس­تر و معنی­دار­تر بود. این تاثیر در آنزیم­های آنتی­اکسیدانی با کاهش معنی­دار سوپر اکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز همراه بود (Hritcu et al., 2011).

   در مطالعه­ای دیگر که توسط رنجبر و همکاران در سال 2014 با غلظت­های 5 تا 500 میلی­گرم بر کیلوگرم در روز نانوذرات نقره و به مدت 14 روز روی موش­های صحرایی انجام دادند، کاهش فعالیت سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز و کاهش ظرفیت آنتی­اکسیدانی تام گزارش گردید (Ranjbar et al., 2014).  

در مطالعه حاضر، کاهش معنی­دار فعالیت آنزیم­های سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز خون تام متعاقب تزریق 100 و 200 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن نانوذرات نقره در موش­های صحرایی مطابق یافته­های رنجبر و همکاران در سال 2014، هریتسو و همکاران در سال 2011 و آتیا در سال 2014 می­باشد که کاهش فعالیت آنزیم­های انتی­آکسیدان را در نتیجه تزریق غلظت­های مختلف نانوذرات نقره گزارش کرده­اند (Attia, 2014; Hritcu et al., 2011; Ranjbar et al., 2014).

   همچنین یافته­های این مطالعه با گزارش آدیمی و فانیان در سال 2014 که تاثیر اکسیداتیوی نانوذرات نقره را به صورت خوراکی روی موش­های صحرایی مطالعه کردند (Adeyemi and Faniyan, 2014)، هم‌خوانی دارد. به­نظر می­رسد، تزریق داخل صفاقی سطوح 100 و 200 میلی­گرم بر کیلوگرم نانوذرات نقره باعث تنش اکسیداتیو (تضعیف آنزیم­های آنتی­اکسیدانت) می­گردد که احتمالاً دلیل اصلی تلفات حاصله در حیوانات گروه دریافت کننده دز 200 میلی­گرم بر کیلوگرم نانوذرات نقره بوده است.

در مطالعه حاضر، نانو ذرات نقره با استفاده از روش احیاء شیمیایی سنتز گردید که دلیل انتخاب این روش، سادگی تولید، توانایی کنترل شکل و اندازه نانو ذرات بود. ذرات به شکل توده­های توپر بوده و اندازه آنها 60 الی 80 نانومتر به دست آمد. از نظر سازوکار، مطابق نتیجه­گیری مک‌شان و همکاران (McShan et al., 2014)، سطح نانوذرات نقره در محیط زنده در تقابل با اکسیژن و سایر اکسیدان­ها به سرعت اکسید شده و یون Ag+آزاد می­کند که این یون باعث استرس اکسیداتیوی و سایر صدمات سلولی می­گردد. مطالعات روی مدل حیوانی نشان داده است که غلظت­های 100 و 200 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن نانو ذرات نقره سنتز شده به روش احیاء باعث کاهش فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان می­گردد. تزریق غلظت بالا (200 میلی­گرم بر کیلوگرم وزن بدن) در این مطالعه منجر به بروز تلفات شدید و اثرات سمی در گروه مربوطه شد. به نظر می­رسد برخلاف برخی از گزارشات علمی منتشر شده مبنی بر اثرات مفید این نانوذرات، استفاده از غلظت­های بالا می­تواند سبب تنش اکسیداتیو و سایر عوارض پاتوفیزیولوژیکی مرتبط، در بدن گردد. لذا پیشنهاد می­شود در مطالعات آینده از غلظت­های پایین استفاده گردد. 

 

سپاسگزاری

   مقاله حاضر مستخرج از طرح پژوهشی مصوب دانشگاه آزاد اسلامی واحد ایلخچی می­باشد. از همکاری مرکز تحقیقات علوم دارویی دانشگاه علوم پزشکی تبریز در انجام آنالیزهای آزمایشگاهی این پژوهش نهایت سپاس را دارد. 

منابع

  • · رضایی زراچی، س.، تقوی فومنی ، م.، رضوی ششده، س. و نگهداری ، م. (1392). اثر نانوذرات نقره بر سلول‌های خونی در موش صحرایی نر. فصلنامه پژوهشی خون، دوره 10، شماره 2، صفحات: 153-147.
  • · محتشمی، م،. سپهری سرشت، س.، اصلی، ا.، برومند ،م. و قاسمی، ا. (۱۳۹۱). سنتز نانوذرات نقره با روش احیاء شیمیایی و روش بیوسنتز و بررسی اثرات ضد باکتری آنها. مجله علوم پزشکی رازی. دوره 19، شماره 103، صفحات: 74-65 .
    • · Adeyemi, O.S. and Faniyan, T.O. (2014). Antioxidant status of rats administered silver nanoparticles orally. Journal of Taibah University of Medical Sciences, 9: 182-186.
    • · Ahmadi, F. and Hafsi Kurdestany, A. (2010). The Impact of Silver Nano Particles on Growth Performance, Lymphoid Organs and Oxidative Stress Indicators in Broiler Chicks. Global Veterinaria, 5(6): 366-370.
    • · Attia, A.A. (2014). Evaluation of the Testicular Alterations Induced By Silver Nanoparticles in Male Mice: Biochemical, Histological and Ultrastructural Studies. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, 5(4): 1585-1589.
    • · Govindasamy, R. and Abdul Rahuman, A. (2012). Histopathological studies and oxidative stress of synthesized silver nanoparticles in Mozambique tilapia (Oreochromis mossambicus). Journal of Environmental Sciences, 24(6): 1091-1098.
    • · Heidary, T., Shayesteh, F.K., Ghasemi, H., Zijoud, S.M.H. and Ranjbar, A. (2014). Effects of silver nanoparticle (Ag NP) on oxidative stress, liver function in rat: hepatotoxic or hepatoprotective? Issues in Biological Sciences and Pharmaceutical Research, 2(5): 040-044.
    • · Hritcu, L., Stefan, M., Ursu, L., Neagu, A., Mihasan, M., Tartau, L., et al. (2011). Exposure to silver nanoparticles induces oxidative stress and memory deficits in laboratory rats. Central European Journal of Biology, 6: 497-509.
    • · Huang, C.C., Aronstam, R.S., Chen, D.R. and Huang, Y.W. (2010). Oxidative stress, calcium homeostasis, and altered gene expression in human lung epithelial cells exposed to ZnO nanoparticles. Toxicology In Vitro, 24(1): 45-55.
    • · JHU; Joint Heath Safety and Environment/Animal Care and Use Committee. (2006). Use of Ether for Animal Anesthesia at Johns Hopkins University. Johns Hopkins University, USA. Online: http://web.jhu.edu/animalcare/policies/ether.html
    • · Lee, B., Duong, C.N., Cho, J., Lee, J., Kim, K., Seo, Y., et al. (2012). Toxicity of citrate-capped silver nanoparticles in common carp (Cyprinus carpio). Journal of Biomedicine and Biotechnology, ID: 262670.
    • · Leopold, N. and Lendl, B. (2003). A new method for fast preparation of highly surface-enhanced Raman scattering (SERS) active silver colloids at room temperature by reduction of silver nitrate with hydroxylamine hydrochloride. Journal of Physical Chemistry B, 107: 5723-5727.
    • · Martirosyan, A. and Schneider, Y.J. (2014). Engineered nanomaterials in food: implications for food safety and consumer health. International Journal of Environmental Research and Public Health, 11(6): 5720-5250.
    • · McShan D., Ray P.C. and Yu, H. (2014). Molecular toxicity mechanism of nanosilver. Journal of Food and Drug Analysis, 22(1): 116-127.
    • · Moreno, I., Pichardo, S., Jos, A., Gomez-Amores, L., Mate, A. and Vazquez, C.M. (2005). Antioxidant enzyme activity and lipid peroxidation in liver and kidney of rats exposed to microcystin-LR administered intraperitoneally. Toxicon, 45: 395-402.
    • · Rai, M., Yadav, A. and Gade A. (2009). Silver nanoparticles as a new generation of antimicrobials. Biotechnology Advances, 27: 76 -83.
    • · Ranjbar, Z., Ataie, F. and Khajavi, H. (2014). Effects of silver nanoparticle (Ag NP) on oxidative stress biomarkers in rat. Nanomedicine Journal, 1: 205-210.
    • · Wong, K.Y. (2012). Nanomedicine. Nanotechnology, Biology and Medicine, 8(6): 935-940.
    • · Zhan, C.D., Sindhu, R.K., Pang, A. and Vaziri, N.D. (2004). Superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase in the spontaneously hypertensive rat kidney: effect of antioxidant-rich diet. Journal of Hypertension, 22(10): 2025-2033.