عنوان
بررسي اثر ريزپوشاني پاراكوآت بر پايه كيتوزان در كاهش مواجهه و سميت زيست محيطي آن
نويسنده اصلي
رشيدي پور، مرضيه
محل تحصيل
دانشگاه علوم پزشكي كردستان
رشته تحصيلي
سم شناسي محيط
چكيده
پاراكوآت يك علف¬كش تماسي غير انتخابي است كه آلوده¬كننده آب و خاك در محيط زيست است و براي پستانداران، جلبك¬ها، آبزيان و ... سمي است. پاراكوآت به طور وسيع استفاده مي¬شود. در اين مطالعه، پاراكوآت در ذرات جديد ساخته شده از پكتين، كيتوزان و تري¬پلي فسفات (PEC/CS/TPP) بارگذاري شد. اندازه، انديس پراكندگي بار سطحي ذرات مشخص شد. ديگر آزمون¬هاي در نظر گرفته شده شامل SEM، AFM، FT-IR و DSC بودند. روش استخراجي مايع-مايع به كمك نمك¬زني كوپل شده با روش ميكرو استخراج مايع- مايع فاز معكوس يك روش نوين براي تعيين مقدار پاراكوآت در انواع نمونه¬ها است. در اين روش، ابتدا پاراكوآت از فاز آبي وارد فاز آلي استونيتريل شد. سپس با روش ميكرو استخراج مايع-مايع پخشي فاز معكوس پيش تغليظ شد. پارامتر¬هاي مؤثر در روش استخراج مايع-مايع به كمك نمك زني شامل حلال استخراجي، حجم حلال استخراجي، pH نمونه، نوع نمك و غلظت آن بودند. همچنين پارامتر¬هاي مؤثر در روش ميكرو استخراج مايع- مايع پخشي فاز معكوس حلال غير قابل امتزاج و حجم آن و حجم آب بعنوان حلال استخراج كننده بود. پاراكوآت يك علف¬كش غير انتخابي تماسي است كه براي پستانداران و ديگر ارگانيسم¬ها سمي است. مسموميت با پاراكوآت منجر به آسيب ريوي و فيبروز ريه مي¬شود. در اين مطالعه سميت استنشاقي پاراكوآت ريزپوشاني شده بر پايه پكتين و كيتوزان ارزيابي شده است. 25 عدد رت در 5 گروه 5 تايي تقسيم شدند. گروه¬ها به مدت min 30 دريافت كننده نرمال سالين، نانوذرات، پاراكوآت آزاد، پاراكوآت تجاري و نانوذرات بارگذاري شده با پاراكوآت به صورت استنشاقي بودند. بافت ريه 72 ساعت پس از مواجهه به روش¬هاي رنگ آميزي H&E، تري كروم و ايمنوهيستوشيمي مورد ارزيابي قرار گرفت. فعاليت آنزيم¬هاي سوپراكسيد ديسموتاز (SOD)، گلوتاتيون احيا (GSH)، گلوتاتيون پراكسيداز (GPX)، كاتالاز (CAT) و مالون دي¬آلدهيد (MDA) در بافت ريه بعنوان شاخص استرس اكسيداتيو بررسي شد. ميزان پروتئين Caspase-3 و Bax/Bcl2 بعنوان شاخص آپوپتوز به روش وسترن بلات اندازه¬گيري شدند. بيان يك شاخص التهابي به نام α-SMA به روش ايمنوهيستوشيمي بررسي شد. انكپسولاسيون علف¬كش باعث رهايش تاخيري پاراكوآت شد. سميت آن¬را در سلول¬هاي آلوئولار و سلول¬هاي دهان كاهش داد. همچنين موتاژنيسيته فرمولاسيون در مقايسه با فرم خالص و تجاري پاراكوآت در مدل ايمز با استفاده از باكتري سالمونلا تيفي¬موريوم كاهش يافت. سرعت جذب ذرات به كلوييد¬هاي خاك و ميزان نفوذ آن¬ها در اعماق خاك پس از انكپسولاسيون كاهش يافت. جالب است كه فعاليت علف¬كشي پاراكوآت روي علف خردل نه تنها كاهش نيافته بلكه در مقادير كمتر اثربخشي بيشتري داشته است. در شرايط بهينه بازده استخراج 00/80 تا 00/96% با انحراف استاندارد نسبي 50/3 تا 50/7 % بود. كمترين حد تشخيص 02/0 و كمترين حد اندازه-گيري μg/ml 09/0 بود. انكپسولاسيون پاراكوآت به طور معني¬داري آپوپتوز، فيبروز ريوي و سطح MDA را كاهش داد. ميزان فعاليت GSH، SOD، CAT و GPX در گروه¬ دريافت كننده نانوذرات بارگذاري شده با پاراكوآت به طور معني¬داري در مقايسه با گروه¬هاي دريافت كننده پاراكوآت آزاد و پاراكوآت تجاري افزايش داشته است. مواجهه با پاراكوآت منجر به آپوپتوز ريوي و افزايش ميزان بيان Caspase-3 و Bax/Bcl2 در مقايسه با گروه¬هاي دريافت كننده نرمال سالين و نانوذرات شد. همچنين ريزپوشاني به¬طور معناداري منجر به كاهش آپوپتوز و بيان α-SMA گرديد. سميت نانوذرات بدون پاراكوآت از نظر التهاب¬زايي، شاخص آپوپتوز و بافت¬شناسي ناچيز بوده است. مدل¬ها نشان مي¬دهند انكپسولاسيون پاراكوآت فعاليت علف¬كشي آن¬را افزايش داده و در عين حال سميت آن¬را در محيط كاهش مي¬دهد و مي¬تواند در آينده در كشاورزي مورد استفاده قرار گيرد. نتايج كارآمدي روش مذكور در استخراج پاراكوآت از نمونه¬هاي زيستي را تاييد مي¬كند. انكپسولاسيون پاراكوآت بر پايهPEC/CS/TPP باعث كاهش آسيب حاد ريوي و فيبروز پس از مواجهه استنشاقي در موش آزمايشگاهي شد. همچنين باعث كاهش آپوپتوز، استرس اكسيداتيو و كاهش بيان α-SMA در بافت ريه شد.
كليد واژه: پاراكوآت، كيتوزان، پكتين، مواجهه استنشاقي، جهش¬زايي، سميت سلولي، سميت ژنتيكي
شماره ركورد
81320
شهر محل تحصيل
دانشگاه علوم پزشكي كردستان
گرايش رشته تحصيلي
بهداشت محيط
دانشكده
بهداشت
دانشگاه
دانشگاه علوم پزشکي کردستان
استاد راهنما
بهروز داوري، افشين ملكي