أكثر

9: علم السموم - علوم الأرض


9: علم السموم

الفصل 9 علم السموم الشرعي - عرض بوربوينت PPT

يعد موقع PowerShow.com موقعًا رائدًا لمشاركة العروض التقديمية / عرض الشرائح. سواء كان طلبك يتعلق بالعمل ، أو الكيفية ، أو التعليم ، أو الطب ، أو المدرسة ، أو الكنيسة ، أو المبيعات ، أو التسويق ، أو التدريب عبر الإنترنت أو لمجرد التسلية ، فإن موقع PowerShow.com هو مورد رائع. والأفضل من ذلك كله ، أن معظم ميزاته الرائعة مجانية وسهلة الاستخدام.

يمكنك استخدام PowerShow.com للعثور على أمثلة على عروض PowerPoint التقديمية عبر الإنترنت وتنزيلها حول أي موضوع يمكنك تخيله حتى تتمكن من تعلم كيفية تحسين الشرائح والعروض التقديمية مجانًا. أو استخدمه للعثور على عروض تقديمية عالية الجودة لـ PowerPoint وتنزيلها مع شرائح مصورة أو متحركة ستعلمك كيفية القيام بشيء جديد ، مجانًا أيضًا. أو استخدمه لتحميل شرائح PowerPoint الخاصة بك حتى تتمكن من مشاركتها مع المعلمين أو الفصل أو الطلاب أو الرؤساء أو الموظفين أو العملاء أو المستثمرين المحتملين أو العالم. أو استخدمه لإنشاء عروض شرائح صور رائعة حقًا - مع انتقالات ثنائية وثلاثية الأبعاد ورسوم متحركة وخيارات موسيقية - يمكنك مشاركتها مع أصدقائك على Facebook أو دوائر Google+. هذا كله مجاني أيضًا!

مقابل رسوم رمزية ، يمكنك الحصول على أفضل خصوصية على الإنترنت في المجال أو الترويج للعروض التقديمية وعروض الشرائح مع أعلى التصنيفات. لكن بصرف النظر عن ذلك فهو مجاني. سنقوم بتحويل عروضك التقديمية وعروض الشرائح إلى تنسيق الفلاش العالمي بكل مجدها الأصلي للوسائط المتعددة ، بما في ذلك الرسوم المتحركة ، وتأثيرات الانتقال ثنائية وثلاثية الأبعاد ، والموسيقى المضمنة أو أي صوت آخر ، أو حتى الفيديو المضمّن في الشرائح. كل هذا مجانا. يمكن مشاهدة معظم العروض التقديمية وعروض الشرائح على PowerShow.com مجانًا ، بل إن الكثير منها مجاني للتنزيل. (يمكنك اختيار ما إذا كنت ستسمح للأشخاص بتنزيل عروض PowerPoint التقديمية الأصلية وعروض شرائح الصور مقابل رسوم أو مجانًا أم لا على الإطلاق.) تحقق من PowerShow.com اليوم - مجانًا. حقا هناك شيء للجميع!

العروض التقديمية مجانًا. أو استخدمه للعثور على عروض تقديمية عالية الجودة لـ PowerPoint وتنزيلها مع شرائح مصورة أو متحركة ستعلمك كيفية القيام بشيء جديد ، مجانًا أيضًا. أو استخدمه لتحميل شرائح PowerPoint الخاصة بك حتى تتمكن من مشاركتها مع المعلمين أو الفصل أو الطلاب أو الرؤساء أو الموظفين أو العملاء أو المستثمرين المحتملين أو العالم. أو استخدمه لإنشاء عروض شرائح صور رائعة حقًا - مع انتقالات ثنائية وثلاثية الأبعاد ورسوم متحركة وخيارات موسيقية - يمكنك مشاركتها مع أصدقائك على Facebook أو دوائر Google+. هذا كله مجاني أيضًا!


الاعتماد على القنب والتسامح

يبدو أن القنب يؤثر على نفس أنظمة المكافأة مثل الكحول والكوكايين والمواد الأفيونية (34) ، والأدلة على إدمان القنب متاحة الآن من الدراسات الوبائية (6 ، 8) للمستخدمين على المدى الطويل (58 ، 59) ، والمجموعات السريرية (75 ، 77 ) وتجارب مضبوطة على الانسحاب والتسامح (35 ، 36 ، 37 ، 38). يمكن أن يحدث تحمل القنب فيما يتعلق بالمزاج ، والأداء النفسي ، والنوم ، وضغط الشرايين ، ودرجة حرارة الجسم ، والخصائص المضادة للقىء. وتشمل العناصر الحاسمة لإدمان القنب الانشغال باستخدامه ، والإكراه على استخدامه ، والانتكاس أو الاستخدام المتكرر للمادة (39). يبدو أن أكثر من 50 ٪ من متعاطي الحشيش لديهم & # x02018 تحكم ضعيف & # x02019 على استخدامها (40). تم الإبلاغ عن أعراض مثل التهيج والقلق والشغف والنوم المتقطع في 61-96 ٪ من مستخدمي القنب أثناء الامتناع عن ممارسة الجنس (36 ، 41) ، 42 ، 43).

الحالات النفسية المرتبطة بتعاطي القنب

بالإضافة إلى إنتاج الاعتماد ، يرتبط تعاطي القنب بمجموعة واسعة من الاضطرابات النفسية (44) ، في حين أن هناك علاقة واضحة بين استخدام القنب والذهان ، فقد تم طرح فرضيات مختلفة لنفس الشيء. أحد هذه الأمثلة ، الذي يصف الذهان الذي يحدث حصريًا مع تعاطي الحشيش ، لديه أدلة محدودة. هناك أدلة قوية على أن تعاطي القنب قد يؤدي إلى الإصابة بالفصام أو يؤدي إلى تفاقم أعراضه. هناك أيضًا أدلة معقولة على أن استخدام القنب يؤدي إلى تفاقم أعراض الذهان (37).

يمكن أن يسبب استخدام الحشيش الثقيل (30-50 مجم عن طريق الفم و8-30 مجم مدخن) على وجه التحديد ذهانًا شبيهًا بالهوس ويعمل بشكل عام كمرسِّب لانتكاس الهوس لدى مرضى الاضطراب ثنائي القطب (37 ، 44 ، 45). من الممكن أن يكون التعرض للقنب عاملاً مساهماً يتفاعل مع عوامل أخرى معروفة وغير معروفة (وراثية وبيئية) تؤدي إلى مرض نفسي (46). يُلاحظ أنه في العديد من البلدان المتقدمة ، يكون الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات عقلية حادة أكثر عرضة لاستخدام المواد ذات التأثير النفساني وإساءة استخدامها والاعتماد عليها ، وخاصة الحشيش مقارنة بعموم السكان (47 ، 48). بعيدًا في الهند.


اختبار وتقييم السموم

3.04.7.2 الجرعة المتكررة

كما هو الحال مع المستحضرات الصيدلانية ، من المتوقع أن تكون دراسات السمية للجرعات المتكررة ذات مسار ومدة مماثلة للتجربة السريرية المقترحة (ICH Harmonized Tripartite 2008). بالإضافة إلى معايير علم الأدوية التي نوقشت أعلاه ، يجب أن تشمل الدراسات قياسات وزن الجسم ، وقياسات استهلاك الغذاء ، والحركية السمية ، وفحوصات طب العيون ، وقياس بارامترات علم الأمراض السريرية ، وقياس معاملات تحليل البول ، وقياسات PD ، وتقييمات الاستمناع ، وقد تشمل قياسات بارامترات مناعية محددة على أساس المنتج أو فئة المنتج. يجب أن تشمل الدراسات أيضًا أوزان الأعضاء والتقييمات المجهرية والميكروسكوبية. يمكن أيضًا تضمين نقاط النهاية الأخرى على أساس كل حالة على حدة استنادًا إلى سمات المنتج المحددة والأسئلة المحددة التي يتم طرحها (على سبيل المثال ، تضمين علامات انتشار محددة لتقييم التغيرات المحتملة قبل الورم في دراسات السمية المزمنة بشكل أفضل).

يتم تضمين حيوانات إضافية في المجموعة الضابطة والجرعة العالية أو كل مجموعات الجرعات لتقييم الاسترداد / الانعكاس بدلاً من السمية المتأخرة. يمكن أن تختلف مدة الفترة الخالية من العلاج بناءً على مدة تأثيرات PK / PD ومدى وقياس الاستجابة المناعية. على سبيل المثال ، يجب أن يكون هناك وقت كافٍ بحيث يكون مستوى المستحضرات الصيدلانية الحيوية أقل من المستوى الذي قد يتداخل مع اكتشاف الأجسام المضادة للمنتج.

بشكل عام ، يتم دعم مدة 6 أشهر لدراسات الجرعات المزمنة من خلال تقييم بأثر رجعي للمستحضرات الصيدلانية الحيوية المعتمدة (Clarke وآخرون. 2008 ) ( الجدول 3 ). كما هو مذكور في ICH S6 ، قد تتطلب اعتبارات محددة دراسة أطول مدة في بعض الحالات وقد تكون المدة الأقصر مقبولة أيضًا في بعض الحالات. ومع ذلك ، فإن تكوين الأجسام المضادة المعادلة يمكن أن يحد من فائدة الجرعات طويلة المدى.

الجدول 3 . نهج حالة بحالة لتقييم السمية المزمنة

الهدف / النشاطالمستحضرات الصيدلانية الحيوية (الاسم العام)نوع الجزيءالدلالة (المؤشرات) (تمت الموافقة عليها في الولايات المتحدة)مدة دراسة (دراسات) السمية المزمنة
البروتين المؤتلف
G-CSFفيلجراستيمعامل النموالعدلات12 شهرًا (جرذ)
المكتب الأوروبي للبراءاتإيبويتين ألفاعامل النموفقر دم12 شهرًا (جرذ)
الحمض النوويدورناز- αإنزيمالتليف الكيسي6 أشهر (الفئران و NHP)
PDGFrhPDGFعامل النموقرحة اعتلال الأعصاب السكري في الأطراف السفلية3 اشهر
لارونيدازالمؤتلف alpha- l -Iduronidaseإنزيمداء عديد السكاريد المخاطية 1 (MPS I)6 اشهر
أغالسيديزAgalsidase بيتاإنزيممرض فابري6 أشهر (الفئران و NHP)
الجلوكوزيدازAlglucosidase alphaإنزيممرض بومبي6 أشهر (NHP)
الانترفيرونrhIFN-β1aالانترفيرونالانتكاس / التحويل MSلم تفعل
مستقبل IL-1أناكينرامضاد مستقبلات IL-1RA6 أشهر (للجرذان)
المؤتلف البروتين المعدل
CTLA-4أباتاسيبتبروتين الانصهار (مجالات المفصلة CH2 و CH3 من IgG1)RA12 شهرًا (NHP)
CD2أليفاسبتاندماج FCصدفية12 شهرًا (NHP)
تنف αإنتانيريبتانصهار FC (مستقبل قابل للذوبان)التهاب المفاصل الروماتويدي ، التهاب المفاصل الصدفي ، الصدفية6 أشهر (NHP)
filgrastim PEGylatedبيجفيلجراستيمعامل النمو المربوطالعدلات6 أشهر (فأر)
مربط rIFN-α2bالانترفيرونمضاد للفيروسات المخصبالتهاب الكبد المزمن سيلم يتم بسبب الاستمناع
مربط rIFN-α2αالانترفيرونمضاد للفيروسات المخصبالتهاب الكبد المزمن سيلم يتم بسبب الاستمناع
rhEPOداربيبوتينطويل المفعول EPOفقر دم6 أشهر (NHP)
تنف αإنتانيريبتانصهار FC (مستقبل قابل للذوبان)التهاب المفاصل الروماتويدي ، التهاب المفاصل الصدفي ، الصدفية6 أشهر (NHP)
IL-1ريلوناسبتIL-1 فخالمتلازمات الدورية المرتبطة بالكريوبيرين ومتلازمة موكل ويلز6 أشهر (NHP)
الأجسام المضادة وحيدة النسيلة
α 4 إنتغرينناتاليزومابأنسنة mAbمرض التصلب العصبي المتعدد ، مرض كرون6 أشهر (NHP)
C5إيكوليزومابأنسنة mAbبيلة الهيموغلوبينية الانتيابية الليلية6 أشهر (فأر) (بديل)
CD11aإفاليزومابأنسنة mAbصدفية6 أشهر (NHP)
CD20ريتوكسيمابكيميري mAbنهل ، را
EGFRسيتوكسيمابكيميري mAbسرطان9 أشهر (NHP)
بانيتوماببالكامل الإنسان mAbسرطان
HER-2تراستوزومابأنسنة mAbسرطان6 أشهر (NHP)
IgEأوماليزومابأنسنة mAbأزمة6 أشهر (NHP)
تنف αأداليموماببالكامل الإنسان mAbالتهاب المفاصل الروماتويدي ، التهاب المفاصل الصدفي ، الصدفية ، مرض كرون9 أشهر (NHP)
إنفليكسيمابكيميري mAbRA ، مرض كرون6 أشهر (فأر) (بديل)
سيرتوليزوماب بيجولفاب بيجيلاتدمرض كرون6 أشهر (NHP)
VEGFبيفاسيزومابأنسنة mAbسرطان6 أشهر (NHP)

في حالة وجود نوعين ذوي صلة ، يوصى بدراسات سمية الجرعات المتكررة قصيرة الأجل. ومع ذلك ، إذا كان ملف تعريف العضو المستهدف متشابهًا عبر الأنواع و / أو لوحظت تأثيرات فئة مشابهة والجرعة المختارة في التجارب السريرية تبدو مقبولة ، فإن دراسات السمية المزمنة في نوع واحد قد يكون لها ما يبررها لتقليل استخدام الحيوانات.


صاحب مختبر علم السموم والمسوق محكوم عليه بدفع العمولات ، يقر الطبيب بأنه مذنب لتلقي عمولات

ليكسينغتون ، كنتاكي - أُدين العديد من المتهمين مؤخرًا أو حُكم عليهم لدورهم في مؤامرة لانتهاك قانون مكافحة الرشوة الفيدرالي. في 4 ديسمبر و 7 ديسمبر 2020 ، حكم رئيس قضاة الولايات المتحدة داني سي ريفز على عدي شاه ، 66 عامًا ، من هيوستن ، تكساس ، وتيموثي أندروز ، 57 عامًا ، من دير بارك ، تكساس ، بالسجن لمدة 24 و 15 شهرًا. ، على التوالي ، لدورهم في مؤامرة لدفع رشاوى للطبيب ، الدكتور غياس الدين سيد ، في مقابل إحالة الدكتور سيد لاختبار عقار البول إلى المختبرات التي يديرها شاه. في يوم الأربعاء الموافق 2 ديسمبر 2020 ، أقر الدكتور سيد بأنه مذنب في طلب الرشاوى وقبولها كجزء من نفس المخطط.

وفقًا لاتفاقيات الإقرار بالذنب ، يمتلك شاه ويدير العديد من مختبرات السموم ، بما في ذلك مختبر Pinnacle في ليكسينغتون. عمل أندروز كمسوق نيابة عن مختبرات شاه. اعترف شاه وأندروز أنهما بين تشرين الثاني (نوفمبر) 2014 وأغسطس (آب) 2017 ، دفعا 475992 دولارًا كرشاوى للدكتور سيد ، وهو طبيب في منطقة هيوستن ، وزوجة الدكتور سيد ، شازانا بيغوم. غالبًا ما كانت الرشاوى متخفية على أنها مدفوعات إيجار لمساحة مكتبية يملكها الدكتور سيد وبيغوم. في اتفاق الإقرار بالذنب ، اعترض الدكتور سيد على المبلغ المحدد للرشاوى ، لكنه أقر باستلامها من شاه وأندروز ، وأحال اختبار عقاقير البول لمرضاه إلى مختبرات شاه في المقابل. وافق جميع المتهمين على أن مختبرات Pinnacle و Shah الأخرى أصدرت فاتورة لبرنامج Medicare مقابل اختبار عقاقير البول الملوثة بهذه الرشاوى ، وأن Medicare دفعت للمختبرات 325.739 دولارًا لم تكن مستحقة لها.

أقر أندروز بالذنب في يونيو 2019 ، وأقر شاه بأنه مذنب في أكتوبر 2019. بالإضافة إلى شروط الحبس الخاصة بكل منهما ، أُمر شاه وأندروز بدفع 325،739 دولارًا لبرنامج Medicare كتعويض مشترك وفردي. بموجب القانون الفيدرالي ، يجب أن يقضي جايلز ووالاس 85 بالمائة من أحكام السجن الصادرة بحقهما. عند إطلاق سراحهم ، سيكونون تحت إشراف مكتب المراقبة الأمريكي لمدة ثلاث سنوات.

من المقرر أن يُحكم على الدكتور سيد في 12 مارس 2021 في ليكسينغتون. ويواجه عقوبة بالسجن تصل إلى خمس سنوات بتهمة التآمر لانتهاك قانون مكافحة الرشوة ، وغرامة قصوى قدرها 250 ألف دولار. ومع ذلك ، سيتم فرض أي حكم من قبل المحكمة ، بعد نظرها في إرشادات الأحكام الأمريكية وقوانين الأحكام الفيدرالية المعمول بها.

دخلت زوجة الدكتور سيد ، شازانا بيغوم ، في اتفاقية تحويل قبل المحاكمة حيث اعترفت بدورها في الجريمة ، ووافقت على أن تكون تحت إشراف مكتب المراقبة بالولايات المتحدة لمدة 12 شهرًا ، لدفع تعويض قدره 325،739 دولارًا مع شاه و أندروز ، وأداء خدمة المجتمع.


التطور قبل السريري للعلاج المناعي المركب Ipilimumab و Nivolumab: نماذج أورام الماوس ، والدراسات الوظيفية في المختبر ، و Cynomolgus Macaque Toxicology

أظهرت الأجسام المضادة أحادية النسيلة ipilimumab (anti-CTLA-4) و nivolumab (anti-PD-1) نشاطًا مضادًا للأورام بشكل ملحوظ في عدد متزايد من السرطانات. عند الجمع بينهما ، أظهر كل من ipilimumab و nivolumab نشاطًا فائقًا في المرضى الذين يعانون من الورم الميلانيني النقيلي (CHECKMATE-067). هنا نصف استراتيجية التطوير قبل السريرية التي تنبأت بهذه النتائج السريرية. لوحظ نشاط مضاد للأورام التآزري في نماذج أورام القولون والمستقيم MC38 و CT26 بالماوس مع حصار CTLA-4 و PD-1 المتزامن ولكن غير المتسلسل. تم الحفاظ على نشاط مضاد للورم كبير باستخدام جرعة ثابتة من الجسم المضاد المضاد لـ CTLA-4 مع جرعات متناقصة من الجسم المضاد لـ PD-1 في نموذج MC38. أكدت التحليلات الكيميائية النسيجية المناعية والتدفق الخلوي أن خلايا CD3 + T تراكمت عند هامش الورم وتسللت إلى كتلة الورم استجابة للعلاج المركب ، مما أدى إلى تأثير إيجابي ونسب تنظيمية للخلايا التائية ، وزيادة إفراز السيتوكين المؤيد للالتهابات ، وتفعيل الورم- خلايا تي محددة. وبالمثل ، أظهرت الدراسات في المختبر مع إبيليموماب ونيفولوماب إفرازًا محسّنًا للسيتوكين في تحفيز المستضدات الفائقة للخلايا الليمفاوية في الدم المحيطي البشري وفي فحوصات استجابة الخلايا الليمفاوية المختلطة. في دراسة علم السموم cynomolgus macaque ، لوحظ التهاب الجهاز الهضمي المرتبط بالجرعة المرتبط بالجرعة مع العلاج المركب ، لم تتم ملاحظة هذه الاستجابة في دراسات cynomolgus الفردية السابقة. وتشكل هذه الفحوصات المخبرية والنماذج المجراة معًا استراتيجية ما قبل السريرية لتحديد وتطوير علاجات مناعية عالية الفعالية لمضادات الأورام.

بيان تضارب المصالح

تمت رعاية الدراسات الموصوفة في هذه المخطوطة بواسطة Bristol-Myers Squibb. قدم الممول الدعم في شكل رواتب لجميع المؤلفين (MJS JJE RJJ LL MH KT DY MQ JV CW BC PMC DB AJK) وشارك في تصميم الدراسة وجمع البيانات وتحليلها وقرار النشر وإعداد المخطوطة. تم توضيح الأدوار المحددة لهؤلاء المؤلفين في قسم مساهمات المؤلفين. بالإضافة إلى ذلك ، قدم الممول الدعم في شكل رواتب للأفراد المدرجين في قسم الشكر والتقدير (LW MS IC CB).

الأرقام

الشكل 1. الاستجابات المضادة للورم لمضاد CTLA-4 و ...

الشكل 1. الاستجابات المضادة للأورام للأجسام المضادة لـ CTLA-4 والأجسام المضادة لـ PD-1 في الورم المرحلي MC38 و CT26 ...

الشكل 2. الكيمياء الهيستولوجية المناعية لأورام MC38: الكشف ...

الشكل 2. الكيمياء الهيستولوجية المناعية لأورام MC38: الكشف عن خلايا CD3 + T و PD-L1 + ...

الشكل 3. تحليل FACS للورم و ...

الشكل 3. تحليل FACS للورم وخلايا الطحال التائية المأخوذة من الفئران الحاملة للورم MC38.

الشكل 4. تحليل FACS للورم و ...

الشكل 4. تحليل FACS للورم وخلايا الطحال التائية المأخوذة من الفئران الحاملة للورم CT26.

الشكل 5. CD8 +: نسب تريج TIL ...

الشكل 5. CD8 +: نسب Treg TIL في الفئران المعالجة للورم MC38 و CT26.

الشكل 6. Ipilimumab (Anti-CTLA-4) و Nivolumab (Anti-PD-1) ...

الشكل 6. الأجسام المضادة Ipilimumab (Anti-CTLA-4) و Nivolumab (Anti-PD-1) تحفز إفراز IL-2 في PBMC البشري المحفز SEB.

الشكل 7. Ipilimumab (Anti-CTLA-4) و Nivolumab (Anti-PD-1) ...

الشكل 7. الأجسام المضادة Ipilimumab (Anti-CTLA-4) و Nivolumab (Anti-PD-1) تحفز إطلاق IL-2 في MLR الخيفي ...


كيف يعطى؟

في معظم الأوقات ، يتم فحص عينة من دمك أو بولك. يُسحب الدم من وريد في ذراعك أو سيُطلب منك التبول في كوب. سيتم بعد ذلك اختبار العينة في المختبر.

في بعض الأحيان ، يتم استخدام العرق أو خصلة من الشعر أو اللعاب من فمك بدلاً من الدم أو البول. في الحالات القصوى ، يتم فحص سوائل الجسم الأخرى. إذا تم ضخ معدتك في المستشفى ، فقد يتم اختبار عينة من محتويات معدتك.

قبل إجراء الاختبار ، أخبر طبيبك عن الأدوية التي تناولتها في الأيام القليلة الماضية. تأكد من تضمين الأدوية والمكملات التي لا تستلزم وصفة طبية. يمكن أن يظهر بعضها في نظامك مثل الأدوية الأخرى ويسبب "إيجابية كاذبة" في اختبارك.

اعتمادًا على نوع الاختبار الذي لديك ، يجب أن تحصل على نتائجك في غضون 24 إلى 48 ساعة.


محتويات

تحتوي المواد النانوية على بُعد أساسي واحد على الأقل يقل عن 100 نانومتر ، وغالبًا ما يكون لها خصائص مختلفة عن تلك الخاصة بمكوناتها السائبة المفيدة من الناحية التكنولوجية. نظرًا لأن تقنية النانو هي تطور حديث ، فإن تأثيرات التعرض للمواد النانوية على الصحة والسلامة ، ومستويات التعرض التي قد تكون مقبولة ، لم يتم فهمها بالكامل بعد. [2] يمكن تقسيم الجسيمات النانوية إلى جسيمات نانوية مشتقة من الاحتراق (مثل سخام الديزل) ، وجسيمات نانوية مصنعة مثل الأنابيب النانوية الكربونية والجسيمات النانوية التي تحدث بشكل طبيعي من الانفجارات البركانية ، وكيمياء الغلاف الجوي ، إلخ. أسود الكربون ، وأنابيب الكربون النانوية ، والباكمينستر فوليرين.

علم السموم النانوية هو تخصص فرعي في علم سموم الجسيمات. يبدو أن المواد النانوية لها تأثيرات سمية غير عادية ولا يمكن رؤيتها مع الجزيئات الأكبر ، ويمكن أن تشكل هذه الجسيمات الأصغر تهديدًا أكبر لجسم الإنسان بسبب قدرتها على التحرك بمستوى أعلى من الحرية أثناء تصميم الجسم للهجوم جسيمات أكبر من تلك الموجودة في المقياس النانوي. [3] على سبيل المثال ، حتى العناصر الخاملة مثل الذهب تصبح نشطة للغاية في أبعاد نانومترية. تهدف دراسات السمية النانوية إلى تحديد ما إذا كانت هذه الخصائص تشكل تهديدًا للبيئة والبشر وإلى أي مدى. [4] تمتلك الجسيمات النانوية مساحة سطح أكبر بكثير إلى نسب كتلة الوحدة والتي قد تؤدي في بعض الحالات إلى تأثيرات أكبر مؤيدة للالتهابات ، على سبيل المثال ، أنسجة الرئة. بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أن بعض الجسيمات النانوية قادرة على الانتقال من موقع ترسبها إلى مواقع بعيدة مثل الدم والدماغ.

يمكن استنشاق الجسيمات النانوية وابتلاعها وامتصاصها من خلال الجلد وحقنها عمدًا أو عرضًا أثناء الإجراءات الطبية. قد يتم إطلاقها عن طريق الخطأ أو عن غير قصد من المواد المزروعة في الأنسجة الحية. [5] [6] [7] تعتبر إحدى الدراسات إطلاق الجسيمات النانوية المصممة بالهواء في أماكن العمل ، وما يرتبط بها من تعرض العمال من مختلف أنشطة الإنتاج والتعامل أمرًا محتملاً للغاية. [8]

الحجم هو عامل رئيسي في تحديد السمية المحتملة للجسيم. [9] ومع ذلك فهو ليس العامل الوحيد المهم. تشمل الخصائص الأخرى للمواد النانوية التي تؤثر على السمية: التركيب الكيميائي ، والشكل ، وبنية السطح ، وشحنة السطح ، والتجمع ، والقابلية للذوبان ، [10] ووجود أو عدم وجود مجموعات وظيفية من مواد كيميائية أخرى. يعني العدد الكبير من المتغيرات التي تؤثر على السمية أنه من الصعب التعميم بشأن المخاطر الصحية المرتبطة بالتعرض للمواد النانوية - يجب تقييم كل مادة نانوية جديدة بشكل فردي ويجب أخذ جميع خصائص المواد في الاعتبار.

تحرير التكوين

تحرير قائم على المعادن

الجسيمات النانوية القائمة على المعادن (NPs) هي فئة بارزة من NPs تم تصنيعها لوظائفها مثل أشباه الموصلات ، والمصابيح الكهربائية ، والمواد الكهروحرارية. [11] من الناحية الطبية ، تم استخدام هذه المضادات الحيوية المضادة للبكتيريا في أنظمة توصيل الأدوية للوصول إلى المناطق التي كان يتعذر الوصول إليها من قبل للطب التقليدي. مع الزيادة الأخيرة في الاهتمام وتطوير تقنية النانو ، تم إجراء العديد من الدراسات لتقييم ما إذا كانت الخصائص الفريدة لهذه NPs ، أي مساحة سطحها الكبيرة إلى نسبة الحجم ، قد تؤثر سلبًا على البيئة التي تم تقديمها عليها. [12] وجد الباحثون أن بعض المعادن وأكسيد المعادن NPs قد تؤثر على الخلايا التي تحفز تكسير الحمض النووي وأكسدته ، والطفرات ، وتقليل قابلية بقاء الخلية ، والتشوه التشوه ، والاستماتة والنخر المستحثين ، وانخفاض الانتشار. [11] علاوة على ذلك ، قد تستمر الجسيمات النانوية المعدنية في الكائنات الحية بعد تناولها إذا لم يتم تصميمها بعناية. [13]

تحرير على أساس الكربون

أظهرت أحدث دراسات السموم على الفئران اعتبارًا من عام 2013 والتي تنطوي على التعرض للأنابيب النانوية الكربونية (CNT) إمكانات التهابية رئوية محدودة لـ MWCNT عند مستويات تقابل متوسط ​​تركيزات الكربون الأولية القابلة للاستنشاق التي لوحظت في مرافق CNT ومقرها الولايات المتحدة. قدرت الدراسة أن سنوات طويلة من التعرض ضرورية لحدوث أمراض مهمة. [14]

خلصت إحدى المراجعات إلى أن الأدلة التي تم جمعها منذ اكتشاف الفوليرين تشير بأغلبية ساحقة إلى C60 كونها غير سامة. كما هو الحال بالنسبة لملف السمية مع أي تعديل كيميائي لشق هيكلي ، يقترح المؤلفون أن يتم تقييم الجزيئات الفردية بشكل فردي. [15]

تحرير آخر

تشتمل الفئات الأخرى من المواد النانوية على بوليمرات مثل النانوسليلوز والمتغصنات.

تحرير الحجم

هناك العديد من الطرق التي يمكن أن يؤثر بها الحجم على سمية الجسيمات النانوية. على سبيل المثال ، يمكن أن تترسب الجزيئات ذات الأحجام المختلفة في أماكن مختلفة في الرئتين ، ويتم تطهيرها من الرئتين بمعدلات مختلفة. يمكن أن يؤثر الحجم أيضًا على تفاعل الجسيمات والآلية المحددة التي تكون سامة من خلالها. [16]

تحرير حالة التشتت

تتكتل أو تتجمع العديد من الجسيمات النانوية عند وضعها في السوائل البيئية أو البيولوجية. مصطلح التكتل والتجميع لهما تعريفات مميزة وفقًا لمنظمتي المعايير ISO و ASTM ، حيث يشير التكتل إلى جزيئات غير مترابطة أكثر ويشير التجميع إلى جزيئات شديدة الترابط أو الانصهار (تحدث عادةً أثناء التخليق أو التجفيف). تتكتل الجسيمات النانوية في كثير من الأحيان بسبب القوة الأيونية العالية للسوائل البيئية والبيولوجية ، والتي تحمي التنافر بسبب الشحنات على الجسيمات النانوية. لسوء الحظ ، كثيرًا ما تم تجاهل التكتل في دراسات السمية النانوية ، على الرغم من أنه من المتوقع أن يؤثر التكتل على السمية النانوية نظرًا لأنه يغير الحجم ومساحة السطح وخصائص الترسيب للجسيمات النانوية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العديد من الجسيمات النانوية سوف تتكتل إلى حد ما في البيئة أو في الجسم قبل أن تصل إلى هدفها ، لذلك من المستحسن دراسة كيفية تأثر السمية بالتكتل.

إن إمكانات التكتل / نزع التكتل (الاستقرار الميكانيكي) لمجموعات الجسيمات النانوية المصممة بالهواء لها أيضًا تأثيرات كبيرة على ملامح توزيع الحجم الخاصة بها عند نقطة نهاية طرق النقل البيئية الخاصة بها. تم إنشاء أنظمة رذاذ وفك تكتل مختلفة لاختبار ثبات تكتلات الجسيمات النانوية.

كيمياء السطح والشحنة تحرير

يتم تغطية NPs ، في تنفيذها ، بطبقات وأحيانًا يتم إعطاؤها شحنات موجبة أو سلبية اعتمادًا على الوظيفة المقصودة. لقد وجدت الدراسات أن هذه العوامل الخارجية تؤثر على درجة سمية NPs.

تحرير الجهاز التنفسي

التعرض عن طريق الاستنشاق هو أكثر الطرق شيوعًا للتعرض للجزيئات المحمولة جواً في مكان العمل. يتم تحديد ترسب الجسيمات النانوية في الجهاز التنفسي من خلال شكل وحجم الجزيئات أو تكتلاتها ، ويتم ترسيبها في الرئتين بدرجة أكبر من الجزيئات القابلة للتنفس الأكبر. بناءً على الدراسات التي أجريت على الحيوانات ، قد تدخل الجسيمات النانوية إلى مجرى الدم من الرئتين وتنتقل إلى أعضاء أخرى ، بما في ذلك الدماغ. [17] تتأثر مخاطر الاستنشاق بغبار المادة ، وميل الجسيمات إلى أن تصبح محمولة في الهواء استجابة لمنبه. يتأثر توليد الغبار بشكل الجسيمات وحجمها وكثافتها الظاهرية والقوى الكهروستاتيكية المتأصلة ، وما إذا كانت المادة النانوية عبارة عن مسحوق جاف أو مدمجة في ملاط ​​أو معلق سائل. [18]

تشير الدراسات التي أجريت على الحيوانات إلى أن الأنابيب النانوية الكربونية والألياف النانوية الكربونية يمكن أن تسبب تأثيرات رئوية بما في ذلك الالتهاب والأورام الحبيبية والتليف الرئوي ، والتي كانت ذات فاعلية مماثلة أو أكبر عند مقارنتها بالمواد الليفية المعروفة الأخرى مثل السيليكا والأسبستوس وأسود الكربون متناهية الصغر. أظهرت بعض الدراسات التي أجريت على الخلايا أو الحيوانات آثارًا سامة للجينات أو مسرطنة ، أو تأثيرات جهازية على القلب والأوعية الدموية من التعرض الرئوي. على الرغم من أن المدى الذي يمكن أن تتنبأ به البيانات الحيوانية بتأثيرات الرئة المهمة سريريًا على العمال غير معروف ، فإن السمية التي شوهدت في الدراسات قصيرة المدى على الحيوانات تشير إلى الحاجة إلى اتخاذ إجراءات وقائية للعمال المعرضين لهذه المواد النانوية. اعتبارًا من عام 2013 ، كانت هناك حاجة إلى مزيد من البحث في الدراسات طويلة الأجل على الحيوانات والدراسات الوبائية على العمال. لم تُعرف أي تقارير عن آثار صحية ضارة فعلية على العمال الذين يستخدمون أو ينتجون هذه المواد النانوية اعتبارًا من عام 2013. [19] ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO)2) يعتبر الغبار خطرًا لسرطان الرئة ، مع وجود جزيئات متناهية الصغر (مقياس نانوي) لها فاعلية متزايدة على أساس الكتلة بالنسبة إلى TiO2 الدقيقة2، من خلال آلية سمية جينية ثانوية ليست خاصة بـ TiO22 ولكنها تتعلق في المقام الأول بحجم الجسيمات ومساحة السطح. [20]

تحرير الجلد

تشير بعض الدراسات إلى أن المواد النانوية يمكن أن تدخل الجسم من خلال الجلد السليم أثناء التعرض المهني. أظهرت الدراسات أن الجسيمات التي يقل قطرها عن 1 ميكرومتر قد تخترق عينات الجلد المثنية ميكانيكيًا ، وأن الجسيمات النانوية ذات الخصائص الفيزيائية والكيميائية المختلفة كانت قادرة على اختراق جلد الخنازير السليم. تؤثر عوامل مثل الحجم والشكل وقابلية الذوبان في الماء وطلاء السطح بشكل مباشر على قدرة الجسيمات النانوية على اختراق الجلد. في هذا الوقت ، ليس معروفًا تمامًا ما إذا كان اختراق الجلد للجسيمات النانوية سيؤدي إلى تأثيرات ضارة في النماذج الحيوانية ، على الرغم من أن التطبيق الموضعي لـ SWCNT الخام على الفئران العارية قد ثبت أنه يسبب تهيجًا جلديًا ، و في المختبر أظهرت الدراسات التي أجريت باستخدام خلايا الجلد البشرية الأولية أو المستنبتة أن الأنابيب النانوية الكربونية يمكن أن تدخل الخلايا وتتسبب في إطلاق السيتوكينات المؤيدة للالتهابات ، والإجهاد التأكسدي ، وانخفاض قابلية الحياة. ومع ذلك ، لا يزال من غير الواضح كيف يمكن استقراء هذه النتائج لمخاطر مهنية محتملة. [17] [19] بالإضافة إلى ذلك ، قد تدخل الجسيمات النانوية الجسم من خلال الجروح ، مع انتقال الجزيئات إلى الدم والغدد الليمفاوية. [21]

تحرير الجهاز الهضمي

يمكن أن يحدث الابتلاع من النقل غير المقصود للمواد من الفم إلى الفم ، وقد وجد أن هذا يحدث مع المواد التقليدية ، ومن المعقول علميًا افتراض أنه يمكن أن يحدث أيضًا أثناء التعامل مع المواد النانوية. قد يصاحب الابتلاع أيضًا التعرض للاستنشاق لأن الجزيئات التي يتم تطهيرها من الجهاز التنفسي عبر المصعد المخاطي الهدبي قد يتم ابتلاعها. [17]

كما أن الحجم الصغير للغاية للمواد النانوية يعني أيضًا أنها تدخل الجسم بسهولة أكبر من الجزيئات الأكبر حجمًا. كيف تتصرف هذه الجسيمات النانوية داخل الجسم لا يزال السؤال الرئيسي الذي يحتاج إلى حل. يعتمد سلوك الجسيمات النانوية على حجمها وشكلها وتفاعل سطحها مع الأنسجة المحيطة. من حيث المبدأ ، يمكن لعدد كبير من الجزيئات أن تثقل كاهل خلايا البلعمة في الجسم ، وهي الخلايا التي تبتلع المواد الغريبة وتدمرها ، مما يؤدي إلى تفاعلات الإجهاد التي تؤدي إلى الالتهاب وتضعف دفاع الجسم ضد مسببات الأمراض الأخرى. بالإضافة إلى الأسئلة حول ما يحدث إذا تراكمت الجسيمات النانوية غير القابلة للتحلل أو القابلة للتحلل ببطء في أعضاء الجسم ، هناك قلق آخر يتمثل في تفاعلها المحتمل أو تداخلها مع العمليات البيولوجية داخل الجسم. بسبب مساحة سطحها الكبيرة ، فإن الجسيمات النانوية ، عند تعرضها للأنسجة والسوائل ، تمتص على الفور بعض الجزيئات الكبيرة التي تصادفها على سطحها. قد يؤثر هذا ، على سبيل المثال ، على الآليات التنظيمية للإنزيمات والبروتينات الأخرى.

المواد النانوية قادرة على عبور الأغشية البيولوجية والوصول إلى الخلايا والأنسجة والأعضاء التي لا تستطيع الجزيئات الأكبر حجمًا عادةً الوصول إليها. [22] يمكن للمواد النانوية الوصول إلى مجرى الدم عن طريق الاستنشاق [5] أو الابتلاع. [6] الجلد المكسور هو حاجز جزيئي غير فعال ، مما يشير إلى أن حب الشباب والأكزيما وجروح الحلاقة أو حروق الشمس الشديدة قد يسرع من امتصاص الجلد للمواد النانوية. وبعد ذلك ، بمجرد دخول مجرى الدم ، يمكن نقل المواد النانوية في جميع أنحاء الجسم ويتم امتصاصها بواسطة الأعضاء والأنسجة ، بما في ذلك الدماغ والقلب والكبد والكلى والطحال ونخاع العظام والجهاز العصبي. [7] يمكن أن تكون المواد النانوية سامة للأنسجة البشرية ومزارع الخلايا (مما يؤدي إلى زيادة الإجهاد التأكسدي وإنتاج السيتوكين الالتهابي وموت الخلايا) اعتمادًا على تركيبها وتركيزها. [5]

تحرير الإجهاد التأكسدي

بالنسبة لبعض أنواع الجسيمات ، كلما كانت أصغر ، زادت مساحة سطحها إلى نسبة الحجم وكلما زاد تفاعلها الكيميائي ونشاطها البيولوجي. يمكن أن يؤدي التفاعل الكيميائي الأكبر للمواد النانوية إلى زيادة إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) ، بما في ذلك الجذور الحرة. تم العثور على إنتاج ROS في مجموعة متنوعة من المواد النانوية بما في ذلك الكربون الفوليرين والأنابيب النانوية الكربونية وأكاسيد المعادن النانوية. ROS وإنتاج الجذور الحرة هي إحدى الآليات الأساسية لسمية الجسيمات النانوية ، فقد تؤدي إلى الإجهاد التأكسدي والالتهاب وما يترتب على ذلك من تلف للبروتينات والأغشية والحمض النووي. [10]

تحرير السمية الخلوية

كانت العلامة الأولية للتأثيرات الضارة لـ NPs هي بقاء الخلية على النحو الذي تحدده الحالة ومساحة السطح المكشوفة لغشاء الخلية. الخلايا المعرضة للنيتروجين المعدني ، في حالة أكسيد النحاس ، أصبح لديها ما يصل إلى 60 ٪ من خلاياها غير قابلة للحياة. عند تخفيفها ، غالبًا ما تواجه أيونات المعادن موجبة الشحنة جذبًا إلكتروستاتيكيًا إلى غشاء الخلية للخلايا المجاورة ، مما يغطي الغشاء ويمنعه من اختراق الوقود والنفايات اللازمة. [11] مع وجود غشاء أقل تعرضًا للنقل والتواصل ، غالبًا ما تصبح الخلايا غير نشطة.

تم العثور على NPs للحث على موت الخلايا المبرمج في خلايا معينة في المقام الأول بسبب تلف الميتوكوندريا والإجهاد التأكسدي الناجم عن التفاعلات الكهروستاتيكية الأجنبية NPs. [11]

تحرير السمية الجينية

تم العثور على NPs أكسيد المعادن والمعادن مثل الفضة والزنك وأكسيد النحاس واليورانينيت وأكسيد الكوبالت لتسبب تلف الحمض النووي. [11] غالبًا ما ينتج عن الضرر الذي يلحق بالحمض النووي خلايا ومستعمرات متحورة كما هو موضح في اختبار الجين HPRT.

يعد توصيف الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمادة النانوية أمرًا مهمًا لضمان إمكانية تكرار دراسات السموم ، كما أنه حيوي لدراسة كيفية تحديد خصائص المواد النانوية لتأثيراتها البيولوجية. [23] يمكن أن تتغير خصائص المادة النانوية مثل توزيع الحجم وحالة التكتل حيث يتم تحضير المادة واستخدامها في دراسات علم السموم ، مما يجعل من المهم قياسها في نقاط مختلفة في التجربة. [16]

بالمقارنة مع دراسات السموم الأكثر تقليدية ، في علم السموم النانوية ، فإن توصيف الملوثات المحتملة يمثل تحديًا. لا تزال الأنظمة البيولوجية نفسها غير معروفة تمامًا على هذا النطاق. تسمح طرق التصور مثل المجهر الإلكتروني (SEM و TEM) وتحليل القوة الذرية (AFM) بتصور عالم النانو. ستتطلب دراسات السمية النانوية الإضافية توصيفًا دقيقًا لخصائص عنصر نانوي معين: الحجم ، التركيب الكيميائي ، الشكل التفصيلي ، مستوى التجميع ، الدمج مع النواقل الأخرى ، إلخ. وفوق كل شيء ، يجب تحديد هذه الخصائص ليس فقط على المكون النانوي قبل إدخاله في البيئة المعيشية ولكن أيضًا في البيئة البيولوجية (المائية في الغالب).

هناك حاجة لمنهجيات جديدة لتقييم سريع لوجود وتفاعل الجسيمات النانوية في العينات التجارية والبيئية والبيولوجية لأن تقنيات الكشف الحالية تتطلب أجهزة تحليلية باهظة الثمن ومعقدة.

تعتبر دراسات علم السموم للمواد النانوية من المدخلات الرئيسية في تحديد حدود التعرض المهني.

تحدد الجمعية الملكية إمكانية اختراق الجسيمات النانوية للجلد ، وتوصي بأن يكون استخدام الجسيمات النانوية في مستحضرات التجميل مشروطًا بتقييم إيجابي من قبل اللجنة الاستشارية للسلامة التابعة للمفوضية الأوروبية.

خلص مشروع مركز وودرو ويلسون حول التقنيات الناشئة إلى أنه لا يوجد تمويل كاف لأبحاث صحة الإنسان وسلامته ، ونتيجة لذلك ، يوجد حاليًا فهم محدود لمخاطر صحة الإنسان وسلامته المرتبطة بتقنية النانو. بينما تشير مبادرة النانو الوطنية الأمريكية إلى أن حوالي أربعة بالمائة (حوالي 40 مليون دولار) مخصصة للبحث والتطوير المتعلقين بالمخاطر ، يقدر مركز وودرو ويلسون أن حوالي 11 مليون دولار فقط يتم توجيهها فعليًا نحو الأبحاث المتعلقة بالمخاطر. وجادلوا في عام 2007 بأنه سيكون من الضروري زيادة التمويل إلى حد أدنى قدره 50 مليون دولار في العامين المقبلين من أجل سد الثغرات في المعرفة في هذه المجالات. [24]

تم تسليط الضوء على إمكانية التعرض في مكان العمل من خلال تقرير الجمعية الملكية لعام 2004 الذي أوصى بمراجعة اللوائح الحالية لتقييم ومراقبة التعرض في مكان العمل للجسيمات النانوية والأنابيب النانوية. أعرب التقرير عن قلق خاص إزاء استنشاق كميات كبيرة من الجسيمات النانوية من قبل العمال المشاركين في عملية التصنيع. [25]

لقد قام أصحاب المصلحة القلقون بشأن عدم وجود إطار تنظيمي لتقييم ومراقبة المخاطر المرتبطة بإطلاق الجسيمات النانوية والأنابيب النانوية بالتوازي مع الاعتلال الدماغي الإسفنجي البقري (مرض جنون البقر) ، والثاليدومايد ، والأغذية المعدلة وراثيًا ، والطاقة النووية ، والتقنيات الإنجابية ، والتكنولوجيا الحيوية ، وتليف. في ضوء هذه المخاوف ، دعت مجموعة ETC ومقرها كندا إلى وقف البحث المتعلق بالنانو حتى يتم تطوير أطر تنظيمية شاملة تضمن السلامة في مكان العمل. [26]


شاهد الفيديو: محاضرة 3: تطبيقات مبادئ علم الطبقات Walthers Law and Stratigraphic Contacts (شهر اكتوبر 2021).