پانسمان نقره
پانسمان نقره
اختلال در ترمیم زخم صدها میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین، زخم‌های مزمن نه تنها برای بیمار، بلکه برای سیستم‌های مراقبت‌های بهداشتی یک مشکل بزرگ است. زخم های مزمن همیشه بسیار مستعد ابتلا به عفونت هستند. میلیاردها دلار برای کشف آنتی بیوتیک های جدید به سرعت هزینه می شود؛ با این حال، مقاومت باکتری ها در برابر آنتی بیوتیک ها حتی سریع تر در حال افزایش است. به همین دلیل، تغییر کامل پارادایم درمان آنتی باکتریال ضروری است. توسعه فناوری به ما این امکان را داده است که عوامل شناخته شده ای را که خواص ضد میکروبی را با نتیجه بهتری ارائه می دهند، دوباره کشف کنیم. در این زمینه، نانوذرات نقره یک کاندید امیدوارکننده برای استفاده در چنین درمانی هستند. نقره دارای خواص بسیار مفیدی از جمله خواص ضد باکتریایی، ضد التهابی و آنتی اکسیدانی است که می تواند در درمان زخم های مزمن استفاده شود. در قالب نانوذرات، عوامل نقره می توانند حتی موثرتر عمل کنند و به راحتی در پانسمان های مختلف گنجانده شوند. پانسمان های مبتنی بر نقره در حال حاضر به صورت تجاری در دسترس هستند. با این حال، ترکیبات نوآورانه هنوز در حال کشف هستند و نتایج بسیار امیدوار کننده ای شرح داده شده است. در این مقاله مروری، نویسندگان بر توصیف مطالعات تجربی و بالینی در کاوش پانسمان‌های حاوی نانوذرات نقره یا نقره متمرکز شدند که نتایج آن در سال‌های اخیر منتشر شده است.
تاریخچه‌ای کوتاه از کاربرد نقره در پزشکی
اولین توصیفات استفاده از نقره در پزشکی از دوران باستان آمده است. در ایران مشاهده شد که آب آشامیدنی که در ظروف نقره ای ذخیره می شد مدت طولانی تری تازه می ماند. در مصر و مقدونیه، صفحات نقره بر روی زخم ها اعمال می شد، زیرا اثرات مثبت آنها بر روند بهبود زخم مورد توجه قرار گرفت.
در سال 1852، جیمز ماریون سیمز اولین کسی بود که از سیم های نقره ای به عنوان بخیه استفاده کرد. از آنها برای دوخت فیستول وزیکوواژینال در زنی استفاده شد که درمان قبلی با استفاده از بخیه های استاندارد برای او بی اثر بود. در آن زمان سیمز اولین جراح مشهور آمریکایی بود و معرفی بخیه های نقره ای به جراحی یکی از اکتشافات مهم قرن نوزدهم در این زمینه پزشکی بود.
دوره بعدی استفاده رایج و گسترده از نقره در پزشکی در زمان جنگ جهانی اول بود، زمانی که از نقره برای درمان زخم ها به منظور کاهش خطر عفونت و تسریع در بهبود زخم استفاده می شد. لازم به ذکر است که رو در همان زمان استفاده از نقره کلوئیدی را در درمان بیماری های چشمی تشریح کرد. اگرچه استفاده تجربی از نقره در پزشکی بشر هزاران سال است که شناخته شده است، مکانیسم های فعالیت ضد باکتریایی آن پیچیده است .
در پزشکی مدرن، نقره به دلیل خواص فیزیکوشیمیایی، اغلب به شکل نانوذرات نقره (AgNPs) استفاده می شود. در این شکل، نقره هنوز خواص زیست فعال خود را دارد. علاوه بر این، به لطف اندازه نانوذرات، می توان از آن در موقعیت های مختلفی استفاده کرد. در پزشکی، AgNP ها معمولا به عنوان یک عامل ضد میکروبی استفاده می شوند؛ با این حال، همچنین شایان ذکر است که نانوذرات نقره دارای اثرات ضد اکسیداتیو، ضد تومور، ضد رگ زایی و ضد التهابی هم هستند. نانوذرات نقره هم در برابر باکتری های گرم منفی و هم در برابر باکتری های گرم مثبت موثر هستند. همچنین به نظر می رسد که AgNP ها در برابر قارچ هایی مانند آسپرژیلوس نایجر و کاندیدا آلبیکنس، هر دو به تنهایی – و هنگامی که با موادی مانند فلوکونازول تقویت شوند، مؤثر هستند.
یک نمودار شماتیک که کاربردهای مختلف AgNP ها را نشان می دهد:
مکانیسم‌هایی که نانوذرات نقره به‌عنوان عوامل ضد میکروبی عمل می‌کنند، متنوع هستند و عبارتند از: تشکیل کمپلکس‌هایی با DNA و RNA، غیرفعال‌سازی آنزیم‌ها و دناتوره‌سازی پروتئین، اختلال در تبادل یونی، و کوچک شدن و شکستن غشاها (شکل). همچنین، باکتری های کشته شده توسط نقره فعالیت ضد باکتریایی دارند - این مکانیسم منحصر به فرد به عنوان "اثر زامبی" توصیف شده است. نانوذرات نقره به دلیل توانایی خود در آزادسازی مداوم کاتیون های نقره دارای خواص میکروبیولوژیکی هستند. کاتیون های نقره مانند اسید لوئیس عمل می کنند و به میل خود با مواد حاوی فسفات و باقی مانده های سولفات که به مقدار زیاد در غشای سلولی، پروتئین ها، ریبوزوم ها و اسیدهای نوکلئیک یافت می شوند واکنش نشان می دهند. به این ترتیب یون های سلولی با بار مثبت به سطح با بار منفی غشای سلول متصل می شوند. این منجر به تغییرات ساختاری در غشاء، و در نهایت اختلال در دیواره سلولی می شود.
اتصال نقره به کانال های پروتئینی باعث تغییر در ساختار آنها و در نتیجه مسدود شدن عملکرد آنها می شود. این منجر به اختلال در انتقال غشایی یون های پتاسیم می شود و بنابراین تولید ATP در سلول را محدود می کند. یون نقره همچنین عملکرد زنجیره تنفسی را مختل می کند. این منجر به افزایش اضافی در تعداد گونه های اکسیژن فعال در سیتوپلاسم سلول می شود .
نقره با آسیب رساندن به DNA در سلول میکروارگانیسم، دارای اثر ضد باکتریایی قوی است. این امر هم در اثر واکنش یون‌های نقره با اسیدهای نوکلئیک و هم در اثر آسیب ثانویه به استرس اکسیداتیو ناشی از هجوم کاتیون‌های نقره به داخل سلول ایجاد می‌شود. در مکانیسم اول، کاتیون‌های نقره مستقیماً با اسیدهای نوکلئیک واکنش می‌دهند، به آنها آسیب می‌رسانند و انواع مختلفی از جهش‌ها از جمله جهش‌های موجود در ژن‌های کلیدی ترمیم DNA را ایجاد می‌کنند. علاوه بر این، نقره با تشکیل کمپلکس با DNA، روند رونویسی مناسب را مهار کرده و از تقسیم و تکثیر باکتری ها جلوگیری می کند. علاوه بر این، Ag+ با افزایش سطح استرس اکسیداتیو در سلول به رشته های DNA آسیب می رساند. استرس اکسیداتیو به طور همزمان در دو مکانیسم واکنش های متوالی افزایش می یابد: اول، کاتیون های نقره واکنش هایی را کاتالیز می کنند که منجر به تشکیل گونه های فعال اکسیژن (ROS) در سلول می شود. علاوه بر این، نقره به جاذب‌های فعال اکسیژن متصل می‌شود، فعالیت آنها را کاهش می‌دهد و استرس اکسیداتیو را افزایش می‌دهد، نقره با قطع مکانیسم‌های آنتی اکسیدانی در بسیاری از مراحل، شانس ایجاد مکانیسم های مقاومت باکتریایی در برابر استرس اکسیداتیو را به حداقل می رساند. علاوه بر این، رادیکال‌های آزاد ایجاد شده به میتوکندری آسیب می‌رسانند، آنزیم‌ها را دناتوره می‌کنند و باعث پراکسیداسیون لیپیدی می‌شوند. نشان داده شده است که مقدار ROS جدید تولید شده متناسب با غلظت و مدت زمان عمل نانوذرات نقره است.
کیان و همکاران یک پانسمان مبتنی بر کیتوزان (CTS)، فیبروئین ابریشم (SF) و اسید استئاریک(SA) با ترکیبی از اگزوزوم‌ها و نانوذرات نقره (CTS-SF/SA/Ag-Exo dressing) برای ترویج رگزایی، ترمیم عصب و ترمیم زخم عفونی در موش های نر ساختند، خصوصیات آزمایشگاهی نشان داد که پانسمان های CTS-SF/SA/Ag-Exo دارای خواص چند منظوره از جمله فعالیت ضد میکروبی وسیع الطیف هستند و تکثیر فیبروبلاست های انسانی را ترویج می کنند. علاوه بر این، رطوبت و تعادل الکترولیت را حفظ می کند. بررسی In vivo نشان داد که پانسمان CTS-SF/SA/Ag-Exo با تسریع رسوب کلاژن، رگزایی و ترمیم عصب در زخم آلوده به P. aeruginosa، بهبود زخم را افزایش داد.
