Sidabro nanodalelių citotoksiškumo mechanizmas

- Nov 01, 2017 -

Sidabro nanodalelės yra dalelės, susidedančios iš sidabro atomų, o dalelių dydis paprastai yra nuo 1 iki 100 nm. Labai gerai žinomos didžiosios sidabro medžiagos paviršiaus stibio savybės, o mechanizmas yra tas, kad sidabro atomus ant medžiagos paviršiaus gali būti lėtai oksiduojamas deguonis aplinkoje, kad būtų išlaisvinti laisvieji sidabro jonai (Ag +), kurie patenka per bakterijų Mercapto sieneles, blokuoja bakterijų kvėpavimo grandinę ir galiausiai nužudo bakterijas, pritvirtintas prie medžiagos paviršiaus. Dėl didelių sidabro medžiagų oksidacijos procesas yra labai lėtas, išleidžiamų sidabro jonų skaičius ir greitis taip pat yra labai mažas.

Kaip ir daugiasluoksnėje sidabro medžiagoje, sidabro nano paviršius oksiduojamas, kad išlaisvintų laisvus sidabro jonus. Tačiau dėl nedidelio nanodalelių dydžio poveikio ir paviršiaus poveikio, kai dalelių dydis mažėja, sidabro nanometro paviršiaus atomų skaičius Atomų skaičius sparčiai didėja, todėl žymiai padidėja sidabro jonų išsiskyrimo greitis ; tuo pačiu metu, dėl daugybės dalelių, išsiskiriančių ant sidabro jonų paviršiaus, ir dalelių dydis yra mažesnis už virusą, sidabro nano gali būti per jo paviršių sidabro jonų poros Cell membrana, kurią sukelia tiesioginė žala ir įvairovė ląstelių, sukeliančių apoptozę ar nekrozę. Dėl pirmiau minėtų savybių, sidabro nanodalelių baktericidinis poveikis yra žymiai didesnis nei sidabro jonų poveikis. Tačiau tuo pačiu metu sidabro nanodalelės patenka į ląsteles ir lieka jose, dėl to vietos yra didelės sidabro jonų pasiskirstymo koncentracijos, todėl yra aiškus toksiškumas ir žala ląstelėms, audiniams ir organams.

Citotoksiniai sidabro nanodalelių mechanizmai daugiausia apima šiuos aspektus

(1) Ir pats sidabro nanometras, ir jo paviršiaus sidabro jonai gali veikti ant membranos baltymo membranos membranos, aktyvuoti signalo perdavimo būdą, slopinti ląstelių proliferaciją.

(2) per didelio sidabro jonų koncentracijos paviršių ant oksidacijos ląstelių membranoje, sukeltos pokyčių ląstelių membranos pralaidumo, dėl ko susidaro kalcio antplūdis ir perkrova, sukelia oksidacinį stresą ir mitochondrijų membranos pokyčius;

(3) sidabro nanodalelės, pasiskirsčiusios citoplazmoje, sukelia vietinę didelę koncentraciją sidabro jonų, išsiskiriančių dėl mitochondrijų vaidmens, kurią sukelia kvėpavimo takų funkcijos sutrikimas, dėl kurio susidaro ROS gamyba, sukelia oksidacinį stresą ir ATP sintezės sutrikimus, dėl kurių atsiranda DNR pažeidimas.

(4) citoplazminės sidabro nanodalelės sukelia ląstelių ciklo sustojimą, sukelia apoptozę.

(5) baltymų molekulių sidabro nano adsorbcija, kurią sukelia įvairūs struktūriniai baltymų pokyčiai, pavyzdžiui, smegenų ir raumenų ląstelių slopinimas kreatinkinazės aktyvumo atžvilgiu.

(6) dėl sidabro sidabro nano ilgai išleidžiamo sidabro jonų, dėl kurio jo sukeliama DNR pažeidimas negali būti visiškai sureguliuotas.

Daugybė tyrimų patvirtino, kad sidabras gali žymiai padidinti sidabro lygį įvairiuose organuose ir audiniuose ir kauptis keletą mėnesių nepriklausomai nuo poveikio būdų; kur daugiausia kaupiasi kepenys ir blužnis, o po to inkstai. Dėl reikšmingos kepenų, nefrotoksiškumo ir imunotoksiškumo. Antra, sidabro nanodalelės gali apimti daugybę biologinių barjerų, įskaitant kraujo smegenis, kraujo sėklidę, placentą, žarnyno gleivinę ir pan., Dėl to atsiranda aiškus centrinės nervų sistemos toksiškumas, reprodukcinės sistemos toksiškumas ir genetinis toksiškumas.

Todėl, nagrinėjant sidabro nanomedžiagų tyrimą ir medicinos priemonių kūrimą, reikia visapusiškai suprasti sidabro nanocitotoksiškumą ir jo klinikinį būtinumą, saugą ir efektyvumą, visapusiškai atsižvelgti į produktų poveikį visuomenės sveikatai.


Pora:Sidabro nanodalelių sąveika Kitas:Sidabro nanodalelių cheminės sąveikos