بررسی اثر نانو ذرات نقره و سیلیس بر همولیز سلول های خونی انسان: خلاصه سیاستی

نوع مقاله : نامه به سردبیر

نویسندگان
سمیه رحیمی مقدم 1
صفورا جوان 1
احمد قاسمی 2
محمد حسن آبادی 1
فاطمه مهرافشان 1
1 دانشگاه علوم پزشکی نیشابور
2 دانشگاه علوم پزشکی گناباد
چکیده
گسترش سریع کاربرد نانومواد در حوزه‌های مختلف، علیرغم مزایای فراوان، چالش‌های جدی را برای سیاست‌گذاران در زمینه ایمنی و نظارت ایجاد کرده است. فقدان چارچوب‌های سیاستی جامع و پروتکل‌های ارزیابی خطر مدون در سطح کلان، به‌ویژه در حوزه سلامت، می‌تواند منجر به تصمیم‌گیری‌های ناکافی و بروز مخاطراتی برای سلامت جامعه شود. این خلاصه سیاستی با هدف ارائه شواهد علمی برای کمک به تصمیم‌گیری‌های آگاهانه‌تر و تدوین دستورالعمل‌های ایمنی مبتنی بر شواهد برای نانومواد تهیه شده است. بدین منظور، سمیت دو نانوذره پرکاربرد نقره (AgNPs) و سیلیس (SiO₂-NPs) بر سلول‌های خونی انسان در یک مطالعه آزمایشگاهی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج اصلی نشان داد که نانوذرات سیلیس سمیت سلولی و همولیز بیشتری نسبت به نانوذرات نقره ایجاد می‌کنند (مقدار IC50 برای نانوذرات نقره 58/0467میکروگرم بر میلی‌لیتر و برای نانوذرات سیلیس 40/4047 میکروگرم بر میلی‌لیتر به‌دست آمد.). این اثرات به غلظت و زمان مواجهه وابسته بودند. بر اساس این یافته‌ها و بررسی ملاحظات اجرایی، این خلاصه سیاستی مجموعه‌ای از گزینه‌های سیاستی شامل تدوین استانداردها و پروتکل‌های دقیق برای استفاده ایمن، آموزش متخصصان و آگاهی‌رسانی عمومی، حمایت از تحقیقات بیشتر و ایجاد برنامه‌های پایش و ارزشیابی مستمر را برای مدیریت بهتر ایمنی نانومواد در سطوح مختلف پیشنهاد می‌کند.
کلیدواژه‌ها
نانوذرات
سلول‌های خونی
سمیت

عنوان مقاله English

Investigating the Effect of Silver and Silica Nanoparticles on the Hemolysis of Human Blood cells: A Policy Brief

نویسندگان English

Somayeh Rahimimoghadam 1
Ahmad Ghasemi 2
Fatemeh Mehrafshan 1
2 2. Assistant Professor of Clinical Biochemistry, School of Medicine, Gonabad University of Medical Sciences
چکیده English

The rapid expansion of nanomaterial applications across various fields, despite their numerous benefits, has posed significant challenges for policymakers concerning safety and oversight. The absence of comprehensive policy frameworks and codified risk assessment protocols at the macro level, particularly within the health sector, may result in inadequate decision-making and present risks to public health. This policy brief aims to provide scientific evidence to support more informed decision-making and the development of evidence-based safety guidelines for nanomaterials. For this purpose, the toxicity of two widely used nanoparticles, silver (AgNPs) and silica (SiO₂-NPs), on human blood cells was investigated and compared in a laboratory study. The main findings demonstrated that silica nanoparticles induce greater cytotoxicity and hemolysis compared to silver nanoparticles (the IC50 value for silver nanoparticles: 58.0467 µg/ml, for silica nanoparticles: 40.4074 µg/ml). These effects were concentration- and time-dependent. Based on these findings and a review of implementation considerations, this policy brief proposes a set of policy options, including the development of precise standards and protocols for safe use, training of specialists and public awareness campaigns, support for further research, and the establishment of continuous monitoring and evaluation programs for better management of nanomaterial safety at various levels.

کلیدواژه‌ها English

Nanoparticles
Human Blood Cells
Toxicity
1. Friedman A, Blecher K, Sanchez D, Tuckman-Vernon C, Gialanella P, Friedman JM, et al. Susceptibility of Gram-positive and-negative bacteria to novel nitric oxide-releasing nanoparticle technology. 2011;2(3):217-21.
2. Hirano SJEh, medicine p. A current overview of health effect research on nanoparticles. 2009;14(4):223-5.
3. Nel A, Xia T, Madler L, Li NJs. Toxic potential of materials at the nanolevel. 2006;311(5761):622-7.
4. Andreescu S, Gheorghiu M, Özel RE, Wallace KN. Methodologies for toxicity monitoring and nanotechnology risk assessment. Biotechnology and nanotechnology risk assessment: minding and managing the potential threats around US: ACS Publications; 2011. p. 141-80.
5. El-Ansary A, Al-Daihan SJJoT. On the toxicity of therapeutically used nanoparticles: an overview. 2009;2009.
6. Ray PC, Singh AK, Senapati D, Fan Z, Yu HJBNARiF, Biomedical, Sciences H. Toxicity and Environmental Risks of Nanomaterials: An Update. 2013:733-48.
7. Lewinski N, Colvin V, Drezek R. Cytotoxicity of nanoparticles. small. 2008;4(1):26-49.
8. Mathias FT, Romano RM, Kizys MM, Kasamatsu T, Giannocco G, Chiamolera MI, et al. Daily exposure to silver nanoparticles during prepubertal development decreases adult sperm and reproductive parameters. 2015;9(1):64-70.
9. Kuntz E, Kuntz H-DJHT, Therapy AHMBDC. Drug-induced liver damage. 2008:555-78.
10. Shariatzadeh MA, Maleki PJJoAR. Evaluation of the protective effect of Nigella sativa oil on liver in NMRI male mice following silver nanoparticles toxicity. 2020;33(3):252-64.
11. Raju B, Rom WN. Silica, Some Silicates, Coal Dust and Para-Aramid Fibrils: IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Vol. 68. JSTOR; 1998.
12. Ye Y, Liu J, Xu J, Sun L, Chen M, Lan MJTiV. Nano-SiO2 induces apoptosis via activation of p53 and Bax mediated by oxidative stress in human hepatic cell line. 2010;24(3):751-8.
13. Kioni PN, Gao Y, Tang Z, Gatebe E, Wanyika H. Synthesis and characterization of ordered mesoporous silica nanoparticles with tunable physical properties by varying molar composition of reagents. 2011.
14. Barkhordari A, Hekmatimoghaddam H, Jebali A, Fallahzadeh H. The cytotoxic effects of SiO2 nanoparticles on human blood mononuclear cells. SSU_Journals. 2012;20(1):10-8.
15. Brunner TJ, Wick P, Manser P, Spohn P, Grass RN, Limbach LK, et al. In vitro cytotoxicity of oxide nanoparticles: comparison to asbestos, silica, and the effect of particle solubility. Environmental science & technology. 2006;40(14):4374-81.
16. Uygur B, Graig G, Mason M, Ng A-K. Cytotoxicity and Genotoxicity of Silver Nanoparticles2009.
17. Aillon KL, Xie Y, El-Gendy N, Berkland CJ, Forrest ML. Effects of nanomaterial physicochemical properties on in vivo toxicity. Advanced drug delivery reviews. 2009;61(6):457-66.
18. Peters K, Unger RE, Kirkpatrick CJ, Gatti AM, Monari E. Effects of nano-scaled particles on endothelial cell function in vitro: studies on viability, proliferation and inflammation. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 2004;15:321-5.
19. Yang X, Liu J, He H, Zhou L, Gong C, Wang X, et al. SiO2 nanoparticles induce cytotoxicity and protein expression alteration in HaCaT cells. Particle and fibre toxicology. 2010;7(1):1-12.