Çeviri
NANOGÜMÜŞ
Not: Ağır metal diye uzak durun diyenlere karşı
Woodrow
Wilson listesinde en fazla kullanılan nanomateryal nanogümüştür. Bu listede
bulunan ürünlerin yaklaşık olarak dörtte biri nanogümüş içermektedir. Nanogümüşün
geniş kullanım alanları arasında birçok ürün bulunmaktadır bunlardan bazıları;
oda spreyi, duvar boyası, kozmetik ürünleri, güneş kremi (Woodrow Wilson,
Project on Emerging Nanotechnologies 2017), biyolojik görüntüleme yöntemleri
(Lee ve El-Sayed 2006) ve medikal tedavi amaçlı (Sibbald ve ark. 2007)
kullanımlardır.
En fazla
üründe bulunan nanopartikül, nanogümüş olduğu için ve nanogümüşe maruziyet
giderek arttığı için çalışmamızda nanogümüş kullanmayı tercih ettik.
Nanogümüşe
maruziyet yolları arasında solunum yolu, dermal temas, kan ve sindirim yolu
bulunmaktadır (van der Zande ve ark. 2012). Oral yolla nanogümüş alımının,
tavuklara antibiyotik olarak nanogümüş uygulanması (Ahmadi 2009), yiyecek
paketleri, yiyecek konteyneri, yiyecek katkı maddesi olarak kullanımı (Woodrow
Wilson, Project on Emerging Nanotechnologies 2017), içme suyunun dezenfekte
edilmesi (Fewtrell ve ark. 2017) ve nanogümüşün sığır etine ilave edilmesi ile
suya karışan nanogümüşün balıklara ve balıklardan da insanlara ulaşması gibi
birçok sebebi vardır ve bunlara bağlı olarak maruziyet yolları içinde en çok
gerçekleşen oral yoldur (Frohlich ve Frohlich 2016).
Nanogümüş
Gümüş uzun yıllardır yiyecek ve içecek depolamak için antimikrobiyal ajan
olarak kullanılmaktadır. Eski zamanlarda su ve şarap gümüş kaplarda
depolanırdı, gezginler için gümüş kaşık ya da bozuk para, su ya da süt gibi
içecekleri korumak için şişenin dibine yerleştirilirdi (Bumbudsanpharoke ve ark. 2015).
Gümüş çok uzun yıllardır antimikrobiyal özelliklerine bağlı olarak çok
geniş kullanım alanlarına sahip olmuştur. Bunlardan bazıları su arıtma, yara
bakımı, kemik protezleri, kardiyak aletler, ameliyat malzemeleri, kateterler ve
de antibiyotik olarak kullanımdır. Bakterilerin ve mantarların gümüşe karşı
hassas olmalarının sebebi onların önemli proteinleri ile gümüşün yoğun
etkileşime geçmesidir (Lansdown 2006).
Nanogümüş doğada kendiliğinden oluşumunun yanı sıra endüstride de
üretilebildiği gibi birçok endüstriyel üretim sürecinde de yan ürün olarak
oluşabilmektir. Bu üretim süreçleri arasında mürekkep hazırlama, boyama,
reaktör temizleme ve zımparalama gibi örnekler vardır (Debia ve ark. 2016).
Woodrow Wilson International
Center for Scolars ve Project on Emerging Nanotechnology, Nanotechnology
Consumer Product Inventory’i 2005 yılında 54 ürün ile kurdu. Listedeki ürün
sayısı yıldan yıla giderek artmaya devam etmektedir.
Günümüzde bu listede toplam 1827 ürün bulunmaktadır ve bu ürünlerden 442
adedi nanogümüş içermektedir (Woodrow Wilson Database 2017).
Nanogümüşler,
TiO2 ve çinko oksit (ZnO) nanomateryalleri ile birlikte en fazla oral yolla
alınan nanomateryallerdir çünkü sağlık ürünlerinin içinde yer aldıkları gibi
yiyeceklerde ve içeceklerde ilave katkı maddesi olarak da kullanılmaktadırlar.
Nanogümüş ayrıca yiyecek paketlemede kullanılmakta ve sığır etine
antimikrobiyal olarak ilave edilmektedir. Plastik çantalardan ve tekrar
kullanılabilir yiyecek konteynerlerinden geçebilmektedir. Atık sularda biriken
gümüş yine balıklar yoluyla da insanlara ulaşabilmektedir (Frohlich ve Frohlich
2016).
Nanogümüş
bakteri gelişimini önlediği, yiyeceği daha uzun süre güvende, taze ve lezzetli
tuttuğu için konteynerlerde kullanılmaktadır. Ayrıca nanogümüşün yiyeceklerin
ambalaj filmlerinde de yoğun kullanımı vardır ve bunlara bağlı olarak alınan
besinlerle bu ambalajın temasına bağlı olarak yiyeceklere geçmekte ve sonuçta
insanlara sindirim yoluyla ulaşmaktadır. Ayrıca bu yiyeceklerdeki oranı yiyecek
ile temas süresi ve sıcaklıkla birlikte artış göstermektedir (Bumbudsanpharoke
ve ark. 2015).
Organik
boyalar yerine nanogümüş kullanımı pamuk kumaşlarını çok çeşitli renklerde
güvenle boyamanın yanı sıra boyanmış pamuk kumaşlara salınan gümüş iyonlarına
bağlı antibakteriyel özellik de kazandırmaktadır (Wu ve ark. 2016).
Nanogümüşün Medikal Uygulamaları
Nanogümüşün
farklı şekilleri kendilerine birçok biyomedikal uygulama alanı bulmaktadır.
Bunlardan başlıcaları; kozmetik topikal ürünleri, aşı antijenleri için
taşıyıcı, hücresel ve humoral immün yanıtı güçlendirme, kanser tedavisinde
seçici işaretleyiciler olarak kullanılma, fototerapi tedavilerinde seçici
hedefleyici, gen taşıyıcı, ilaç taşıyıcı, kanser için işaretleyici, nükleik
asit taşıyıcı, kanser tanısında, tümör görüntülemede, şeker ölçme cihazlarında
kullanımlarıdır (Aziz ve ark. 2017).
Antimikrobiyal Uygulamalar
Gümüş antimikrobiyal olarak çok uzun zamandır
kullanılıyor olsa da ilk olarak bu etkinliğin tanımlanması 19. yüzyılda
gerçekleşmiştir. Penisilinin 1940 yılında keşfiyle birlikte gümüş
antimikrobiyal olarak kullanım alanını kaybetmiştir, ancak 1960 yılından
itibaren yanık tedavisine geri dönmüş ve 1968 yılından itibaren de geniş
spektrumlu antibiyotik olarak sülfanamid antibiyotiği ile kombine hali olan
gümüş sülfadiazin ismiyle yanık tedavisindeki yerini almıştır. Antibiyotiklere
direnç gelişiminin bulunmasıyla birlikte değişik oranlarda nanogümüş içeren
pansuman yöntemleri klinisyenlerce yoğun olarak kullanılmaktadır (Chopra 2007).
Gümüşün bu kullanımdaki en büyük avantajı bakterilerin 4 milyar yıldır gümüşe karşı direnç geliştirememiş olmasıdır, oysa antibiyotiklere karşı sadece 70 yılda çok yüksek oranlarda direnç gelişmiştir, bu da gümüşün gelecekte daha da çok oranlarda antibiyotik içeriği olarak kullanılabileceğini göstermektedir (Percival ve ark. 2005).
Gümüş iyonu gram negatif bakterileri gram pozitiflere göre daha çok
etkilemektedir. Bunun sebebi gram pozitif bakterilerin duvarının, gram negatif
bakterilerin duvarından daha kalın olmasıdır (Feng ve ark. 2000).
Gümüş
nanopartikülü uygulanan Escherichia coli üzerine yapılan incelemede, gümüşün
bir kısmının hücre içine girdiği, bir kısmının ise doğrudan hücre duvarı ile
etkileştiği belirlenmiştir. Aynı çalışmada gümüş iyonu negatif yükle yüklenmiş
ve buna rağmen negatif yüklü membranla etkileşim sürmüştür bu da nanogümüşün
oluşturduğu etkinin gümüşün pozitif yükünden bağımsız olduğunu göstermektedir
(Sondi ve Salopek-Sondi 2004).
Gümüş iyonunun hücre içine giren kısmı; DNA kondensasyonuna ve dolayısıyla
replikasyon özelliğinin kaybına yol açtığı gibi proteinlerin de tiyol
gruplarına bağlanıp aktivasyonlarını sonlandırmaktadır (Feng ve ark. 2000).
Nanogümüşün mikroorganizmalarda çok geniş moleküler süreçlerle etkileşimi
sonucunda çoğalmanın durmasından, enfektifliğin kaybedilmesine, ve ölüme kadar
çok çeşitli sonuçlar oluşturabileceği bilinmektedir; tüm bunlar ise nanogümüşün
şekline, konsantrasyonuna, boyutuna ve mikroorganizmanın duyarlılığına bağlı
olarak değişmektedir (Lara ve ark. 2011).
Antiviral Uygulamalar
1-10 nm arasındaki boyutlara sahip nanogümüşün İnsan Bağışıklık Yetmezlik
Virüsü (HIV)-1 virüsü ile bağlandığı mesafeler ve nanogümüşün disülfit
bağlarıyla etkilendiği gerçeği göz önüne alınınca, nanogümüşün HIV-1 virüsünün
glikoprotein 120 (gp 120)’si ile etkileştiği anlaşılmaktadır. Gp 120’nin
virüsün konak hücrelerine tutunmasından sorumlu kısım olduğu düşünüldüğünde,
nanogümüşün HIV-1 virüsünün konak hücrelerle etkileşimini engellediği
dolayısıyla hastalık oluşumunu engelleyebileceği düşünülmektedir
(Elechiguerra ve ark. 2005).
HepAD38
insan hepatoma hücre kültürü ile yapılan çalışmada nanogümüşün hepatitis B
virüsü (HBV) üzerindeki antiviral etkisi gösterilmiştir. Bu etki 10 nm
boyutundaki nanogümüşün HBV viral parçalarıyla etkileşmesi sonucunda olmaktadır.
Nanogümüş HBV Ribo Nükleik Asit (RNA) ve ekstraselüler virionların üretimini
inhibe etmiştir (Lu ve ark. 2008).
Üriner Kateterler
Nanogümüş
ile kaplı üriner kateterin Staphylococcus epidermidis gibi koagülaz
negatif stafilokoklar üzerine etkisi incelendiğinde nanogümüşün bakterilerin
hücre membran organizasyonlarını bozarak bakteriyel kolonizasyon ve tutunmayı
engellediği görülmüştür (Thomas ve ark. 2015).
Diş Materyalleri
Nanogümüş
içeren materyallerle birleştirilmiş reçine karışımının hem Streptococcus
mutansa karşı uzun süreli inhibitör etkisinin olduğu hem de diğer olumlu
özelliklerine bağlı olarak kullanımının uygun olabileceği bildirilmiştir
(Yoshida ve ark. 1999).
Nanogümüş
içeren karışımlar, geleneksel karışımlara göre daha sert yüzey sağlar, bakteri
kolonizasyonunu yavaşlatır ve bakteri adezyonunu azaltırken ayrıca nanogümüş
içeren karışım geleneksel karışımın fiziksel özelliklerinden taviz vermeden
enamel demineralizasyonunu da engeller (Ahn ve ark. 2009).
Yara, Yanık Sargı Uygulaması
Gümüş
nitrat ilk kez topikal olarak kronik yara tedavisinde kullanılmıştır. Derin
yanıklarda yaranın yüzeyinde yaşayan epitelyal doku bulunmadığı için iyileşme
yara kenarından epitelizasyon ve kontraksiyonla gerçekleşmektedir, buna bağlı
olarak da geniş yaralar ve elverişsiz yerlerde bulunan ve mikroorganizmaların
kolonize olduğu yaralar daha geç iyileşmektedirler. Gümüş sülfadiazin krem
kendisine karşı bakteriyel direnç gelişmediği için yanık tedavisinde topikal
antibakteriyel olarak kullanılmaktadır (Klasen 2000).
Nanogümüş içeren sargıların kolay değişim ve daha uzun süreli kullanım gibi
avantajlarına bağlı olarak gümüş sülfadiazine göre daha az ağrılı bir tedavi
yöntemi olduğu belirlenmiştir (Muangman ve ark. 2006). Ayrıca nanogümüş içeren
sargı infekte yaralardan bakteriyel temizlenmeyi artırmış ve ortalama iyileşme
süresini de 3,35 gün düşürmüştür (Huang ve ark. 2007). Ama bu iyileşme
artışının sadece yüzeyel yanıklarda işe yaradığı, derin yanıklarda işe yaramadığı
bulunmuştur (Chen ve ark. 2006).
Nanogümüş anti-inflamatuvar etkilerinin yanı sıra kollejen salınımını
kontrol ederek kollejen fibrillerinin doğru düzenlenmesi ile yara iyileşmesini
hızlandırır, klinik çalışmalar standart sargıya göre nanogümüş sargısının
yüzeysel ve derin yanıkların tedavisinde diğer iyileşme süreçlerini etkilemeden
re-epitelizasyon sürecini hızlandırdığını göstermiştir (Berthet ve ark. 2017).
Nanogümüş sargısının yaradaki bakterileri ve nötrofilik inflamasyonu
azaltarak kronik venöz bacak ülser tedavisinde iyileşmeyi hızlandırdığı
gösterilmiştir (Sibbald ve ark. 2007).
Dermatoloji ve Kozmetik
Nanogümüş biyolojik etkinlikleri ve görece olarak düşük fiyatı nedeniyle
çeşitli dermatolojik ürünlerde ve kozmetikte, fungal enfeksiyonların önlenmesi
ve tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır (Niska ve ark. 2017).
Nanogümüşün kan glukoz seviyelerini düşürdüğü, insülin seviyelerini ve
ekspresyonunu artırdığı, glukokinaz aktivitesini ve ekspresyonunu artırdığı ve
GLUT-2 seviyelerini de artırdığı gösterilmiştir (Alkaladi ve ark. 2014).
Dağılım
Klinik uygulamadaki en önemli sorunların başında nanogümüşün emilim,
birikim, metabolizma ve atılımı ile ilgili olanları gelir (Kumar ve ark. 2010).
Nanogümüşün birikimi oral
uygulamalarından sonra en çok gastrointestinal kanalın ince bağırsak ve mide
kısımlarında olmaktadır; gastrointestinal kanal dışında en çok birikim
sırasıyla karaciğer ve dalakta olmaktadır, onu da testis, böbrek, beyin ve
akciğerler takip etmektedir (van der
Zande ve ark. 2012). Ancak dişi sıçanlarda yapılan bir çalışmada diğer
çalışmalardan farklı olarak organlar ve plazmadaki gümüş dağılımında farklılık
bulunmamıştır, yazar farklılık olmamasının nedeninin nanogümüşün dağılımının
hormonal etkileşime bağlı değişim göstermesi olarak değerlendirmiştir (Qin ve
ark. 2017).
Etkili bir antibakteriyel aktivite için iyi nanopartikül dağılımı
gerekmektedir. Muhtemelen okside nanogümüş agregasyonu nanopartikülün etkili
yüzeyini ya da hücre ile etkileşebilecekleri alanın azalmasına öncülük
etmektedir. Her ne kadar nanogümüşler su ya da 50 mM sodyum Hepes gibi çözünmüş
solüsyonlarda antimikrobiyal aktivite göstermiş olsalar da, parçacıklar yüksek
tuz içeren, yoğunlukla kullanılan kültür medyumlarında ve biyolojik tamponlarda
agrege olurlar. Gümüş nanopartiküllerinin yüksek elektrolit içeren medyumlarda
agrege olması antibakteriyel özelliklerinde kayba sebep olur ancak albümin ile
kompleks oluşturmak nanopartikülleri agregasyona karşı stabilize eder.
Nanogümüşün antibakteriyel aktivitesi ciddi olarak yüzey oksidasyonuna ve ideal
partikül dağılımına bağlıdır (Lok ve ark. 2007).
Nanogümüşün emiliminde her ne kadar kilogram (kg) başına dozları,
boyutları, şekilleri ve diğer özellikleri aynı olsa da, intestinal flora ve
boşaltım zamanı gibi çeşitli faktörler ne kadar nanogümüşün emildiğinde asıl
önemli etken olabilmektedir (Loeschner ve ark. 2011).
Küçük boyutlu nanopartiküller gastrointestinal kanaldan daha kolay absorbe
olurlar ve diğer organlara dağılırlar. Küçük nanopartiküller kan beyin
bariyerinden penetre olurlar ve bu bariyere hasar verirler. 100 nm’den küçük
nanogümüşe karşı immün yanıt gelişmesine rağmen, daha büyük boyutlu nanogümüşe
(323) karşı immün yanıt gelişmemektedir (Park ve ark. 2010).
Biyokimyasal parametrelerde göreceli olarak düşük toksisiteye rağmen,
sitokin üretim artışı, B hücre dağılımında artış ve inflamatuar hücre
infiltrasyonu gibi inflamatuar yanıt 14 günlük oral uygulamadan sonra önemli
artış göstermiştir.
Yazarlar,
bunun sebebinin küçük nanogümüşün hücreye daha fazla alınması olabileceği
yönünde görüş belirtmişlerdir (Park ve ark. 2010).
Nanogümüşün HepG2 hücrelerine girdikten sonra sitoplazma içindeki endozom
ve lizozomlarda ve nükleus içinde bulunduğu gösterilmiştir (Kim ve ark. 2009).
Uygulanan nanopartiküllerin çoğu 15 gün içinde böbreklerden ya da
hepatobilier sistemden atılmaktadır (Kumar ve ark. 2010). Değişen yükle
birlikte nanogümüşün proteinlerle etkileşimi değişmektedir, buna bağlı olarak
da hepatobilier boşaltımı değişmektedir bu da nanogümüşün yükünü ayarlayarak
vücutta kalma süresinin değiştirilebilmesine olanak sağlamaktadır (Souris ve
ark. 2010).
Etki Mekanizması
Son yıllarda nanometallerin bakterilerin hücre duvarını oluşturan
peptidoglikan tabakasındaki tiol grupları (-SH) ile birleşerek bakterinin
inaktivasyonuna sebep olduğu anlaşılmıştır. İşte buna bağlı olarak da hücre
duvarının yıkımı ve lizisi, mikrobiyal DNA replikasyonunun engellenmesi ve
bakteriyel fonksiyonların engellenmesi gibi faydalara sebep olmaktadır (Niska
ve ark. 2017).
Nanogümüşün güçlü anti-inflamatuar etkinliği vardır; buna bağlı olarak
interlökin-1 (IL-1), interlökin-6 (IL-6), interlökin-10 (IL-10) ve interferon-y
(IFN-y) gibi inflamatuar mediatörleri azaltarak yara iyileşmesini hızlandırır
(Wong ve ark. 2009).
Nanogümüşe karşı farklı hücre türleri farklı yanıt vermektedir yani hücre
türü değişince nanogümüşe karşı olan dayanıklılık da değişmektedir (Huo ve ark.
2015).
Nanogümüşün toksisitesinin sadece Ag+ iyonuna bağlı olarak mı yoksa hem
gümüş hem de nanogümüşün kendisinin mi etkili olduğu konusunda uzun süren
farklı yaklaşımlar sonucunda bu toksisitenin hem nanogümüşe bağlı hem de Ag+
iyonuna bağlı olarak gerçekleştiği düşünülmektedir (Kawata ve ark. 2009).
Song ve ark. (2012) yaptıkları çalışmada nanogümüşün partikül formunda
tekil olarak ve aglomere olmuş durumda sitoplazma bulunduğunu ve dahası
nanopartiküllerin partikül halinin HL-7702 hücrelerinin nükleusunda da
bulunduğunu gözlemlemişlerdir. Ancak mitokondri gibi organların içinde
nanogümüş gözlenmemiştir.
İn vitro yapılan çalışmada HL-7702 hücrelerinin
nanogümüş maruziyetinde doz bağımlı olarak hücre canlılığını azalttığı
gösterilmiştir.
Nanogümüşün
mitokondriyal fonksiyona hasar verdiği gösterilmiştir. Ayrıca nanogümüşün hücre
döngüsünü G2/M fazında durdurduğu gösterilmiştir (Song ve ark 2012.).
Nanogümüşün
hücrelere yaygın alımının ROS üretimi ile başlatılan proinflamatuar ve toksik
aktivitelerini indüklediği ile ilgili güçlü kanıtlar vardır (Avalos ve ark
2014). ROS ile indüklenen oksidatif stresin hücrede apoptozun yanı sıra DNA
hasarı, hücre döngüsünün durması ve mitokondriyal disfonksiyonu tetiklediğine
inanılmaktadır (Ahamed ve ark. 2008).
Nanogümüş
Caspaz-12’yi Caspaz-3’ten daha fazla arttırmaktadır bu da nanogümüşün
apoptozisi mitokondriyal yolaktan daha çok endoplazmik retikulum yolağı
üzerinden gerçekleştirdiğini göstermektedir (Huo ve ark. 2015).
Gümüş
nanopartikülünün antimikrobiyal özelliği boyutu ile doğrudan ilişkilidir.
Totalde aynı kütleyi oluşturacak kadar farklı boyutlarda nanogümüş
uygulamasından sonra nanogümüşün daha küçük boyutlarda daha büyük boyutlarda
olanlara göre daha yüksek antibakteriyel aktiviteye sahip olduğu
gösterilmiştir. 62 nm
nanogümüşten, 9,2 nm nanogümüşün 9 katı kadar toplam nanogümüş uygulanırsa
ancak aynı etkiyi oluşturabilmiştir. Farklı boyutlardaki nanogümüşün
antibakteriyel aktivitesindeki farklılıklar kimyasal olarak çözünmüş Ag+
iyonlarının miktarının faklılığına bağlı olduğu yolunda yorumlanabilir.
Partiküller küçüldükçe yüzey alanı kütle oranı artar ve kimyasal olarak çözünmüş
Ag+ iyon konsantrasyonunu artırır (Lok ve ark. 2007). Boyut bağımlı
antibakteriyel aktivite nanogümüşün bakteriye bağlanma seviyelerindeki
farklılıklarla da açıklanabilir. Nanogümüş yaklaşık 1 -10 nm çapında olduğu
zaman bakteriyle tercihen direkt bağlanır (Morones ve ark. 2005).
Küçük boyutlu nanopartiküllerin toksikolojik ve biyolojik yanıt oluşturmada
daha aktif olduğu ve tekrarlayan oral uygulamalardan sonra organ toksisitesi ve
inflamatuar yanıt oluşturduğu düşünülmektedir (Park ve ark. 2010).
PVP kaplı nanogümüşün sitrat kaplı nanogümüşe göre daha yüksek oksidatif
strese ve daha fazla inflamatuar yanıta sebep olduğu gösterilmiştir, bu da
kaplamanın nanogümüşün ve diğer nanopartiküllerin etkileri üzerinde belirleyici
faktörlerden olduğunu göstermektedir (Prasad ve ark. 2013).
Nanogümüşün oluşturacağı toksisitede hücrenin türünün de önemli olduğu
bulunmuştur örneğin in vitro koşullarda nanogümüşe maruz kalan farklı
hücre türleri içinde en fazla pulmoner fibroblastların, en az HepG2
hücrelerinin etkilendiği gösterilmiştir (Avalos ve ark. 2015).
Nanogümüşün in vitro koşullarda toksisite oluşturduğu, DNA’da
kırıklara sebep olduğu ve bunların sebebinin de oksidatif stres olduğu
gösterilmiştir (Avalos
ve ark. 2015).
Nanogümüşün toksisitesinin gümüş iyonlarından kaynaklanmadığı, nanogümüşün
kendisinden oluştuğu gösteren çalışmalar da mevcuttur. Nanogümüş toksisitesinin
in vitro HepG2 hücrelerinde oksidatif strese bağlı olarak gerçekleştiği
gösterilmiştir (Kim ve ark. 2009).
Nanogümüşün insan hepatoblastoma hücre serisi C3A’ya toksik etkisinin
bulunduğu gösterilmiştir, ancak ışık mikroskobik inceleme sonucunda herhangi
bir partikül görülmemiştir; fakat elektron mikroskobu ile inceleme yapıldığında
sitoplazmada ve nükleusda küçük partikül birikintileri gözlenmiştir (Gaiser ve
ark.
2013).
Protein Korona
Nanopartiküller vücuda bir kez girdiklerinde biyolojik çevreyle etkileşime
girerler ve protein korona ile çevrelenirler. Bu da immün yanıt oluşmasına
neden olabilir ve nanopartikül toksisitesini etkileyebilir. Yani nanopartiküllerin
tüm özellikleri, vücut sıvılarında kendilerini kaplayan protein koronadan
etkilenir.
Protein korona sıkı ve gevşek olmak
üzere ikiye ayrılır.
Sıkı protein korona nanopartikül yüzeyine sıkıca bağlanırken gevşek protein
korona ise nanopartikül yüzeyine bağlanmış olan sıkı protein korona ile zayıf
protein-protein etkileşimi ile bağlanır. Özellikle spesifik reseptörler ile
etkileşmesi için nanopartikül yüzeyinde fonksiyonilize edilmiş moleküllerin
protein korona ile kaplanması hücre hedeflemesi için önemli problem
oluşturmaktadır. Yani sonuç olarak protein korona nanopartikül hücre ilişkisini
etkilemektedir (Corbo ve ark. 2016).
Farklı boyutlarda ve farklı yüzey kaplamasına sahip AuNP’lerin
hepatositlere alımı ve daha sonra burada oluşturacakları sitotoksisite, protein
koronaya yüksek oranda bağlıdır. İnsan Serum Albümini ile oluşturulan protein
koronanın hem hücrelere alımı hem de biyolojik etkileri düşürdüğü bulunmuştur
(Choi ve ark. 2017).
Protein
koronanın içeriğinin belirlenmesinde sadece partikül maddesi, boyutu ve yüzey
özellikleri değil, ayrıca maruziyet süresi ve nanopartikül dağılımındaki
fizyolojik sıvının görece oranı da rol oynamaktadır. Farklı fizyolojik
sıvılarla etkileşmesine bağlı olarak farklı uygulama yolları da protein korona
kompozisyonunu etkilemektedir. Henüz protein korona ile ilgili kesinleşmiş
kurallar bulunmamaktadır (Westmeier ve ark. 2016).
********
Sonuç olarak doz, boyut, kaplama, uygulama
yolu, etkilenecek hücre, uygulamanın yapılacağı cinsiyet ve dahi her bir
bireyin florasının ve genetiğinin farklılığı gibi birçok faktör nanogümüşe
bağlı tehlikeyi etkilemektedir. Ayrıca bireylerin bağırsaklarındaki besinler ve
bağırsaklarda boşalım zamanı da farklıdır dolayısıyla bu değişkenlere bağlı
olarak emilen miktar ve dolayısıyla toksisitenin de değişebileceği akılda
tutulmalıdır. Tüm bu gözlemler nanogümüşün kendisine yer edindiği geniş
uygulama alanlarında dikkatle kullanılması gerektiğini göstermektedir. Her bir
uygulama yolu için ayrı ayrı değerlendirmeler ile doz ve boyutun insan sağlığı
açısından doğru değerlerinin bulunması için çalışmalar yapılmaya devam
edilmelidir.
Kaynak: Mehmet Enes SÖZEN, Gümüş Nanopartikülünün Boyut ve Doz Bağımlı Olarak
Karaciğere Etkisinin Araştırılması, T.C. NECMETTİN ERBAKAN ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK
BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı DOKTORA TEZİ/
KONYA-2017
Not: Bazen Büyük Dosyaları tarayıcı açmayabilir...İndirerek okumaya Çalışınız.