رواية إزالة السموم عن طريق الفم من الزئبق والكادميوم والرصاص مع السيليكا النانوية المعدلة بالثيول
سانجفانيتش تي، موري جي، فوكس سي، نجامتشيردتراكول دبليو، جوديير إس، كاسترو دي، فريكسيل جي إي، أدلمان آر إس، سامرز إيه أو، يانتاسي دبليو
مجلة ACS للمواد والتطبيقات والواجهات. 2014. نُشرت في 4 أبريل 2014. doi: 10.1021/am5007707
الملخص
لقد قمنا بتطوير مادة السيليكا النانوية المعدلة بالثيول (SH-SAMMS) كعلاج عن طريق الفم للوقاية من التسمم بالمعادن الثقيلة وعلاجه. تم الإبلاغ عن أن SH-SAMMS يتمتع بكفاءة عالية في التقاط المعادن الثقيلة في السوائل البيولوجية والمياه. هنا، تم فحص SH-SAMMS للتأكد من فعاليتها وسلامتها في كل من النماذج الحيوانية في المختبر وفي الجسم الحي لإزالة السموم عن طريق الفم من المعادن الثقيلة. في محاكاة سوائل الجهاز الهضمي، كان لـ SH-SAMMS درجة تقارب عالية جدًا (Kd) لميثيل الزئبق (MeHg(I)) والزئبق غير العضوي (Hg(II)) والرصاص (Pb(II)) والكادميوم (Cd(II) ) وكان متفوقًا على SAMMS الأخرى التي تحتوي على حمض الكربوكسيل أو بروابط حمض الفوسفونيك أو المواد الماصة المخلبة المعدنية المتوفرة تجاريًا. كما قام SH-SAMMS أيضًا بإزالة الزئبق بشكل فعال من أنسجة الأسماك المهضومة بيولوجيًا دون أي تأثير على معظم المعادن الغذائية الموجودة في الأسماك. يمكن لـ SH-SAMMS أن يحتفظ بالزئبق (II) وMeHg (I) بإحكام داخل المسام النانوية، وبالتالي يمنع البكتيريا من تحويلها إلى أشكال أكثر قابلية للامتصاص. الفئران التي تم تغذيتها بنظام غذائي يحتوي على MeHg(I)، وCd(II)، وPb(II) وSH-SAMMS لمدة أسبوعين كانت مستويات الزئبق في الدم أقل بكثير من الفئران التي تم تغذيتها بنظام غذائي غني بالمعادن فقط. عند التوقف عن النظام الغذائي الغني بالمعادن، أدى استمرار تناول SH-SAMMS لمدة أسبوعين إلى تسهيل إزالة الزئبق بشكل أسرع وأكثر شمولاً مقارنةً بالحيوانات التي لم تستمر في تناول SH-SAMMS عن طريق الفم. عانت الفئران التي تلقت SH-SAMMS أيضًا من فقدان أقل للوزن نتيجة التعرض للمعادن. كان الاحتفاظ بالزئبق والكادميوم في الأعضاء الرئيسية في أدنى مستوياته لدى الفئران التي تم تغذيتها بـ SH-SAMMS طوال الأسابيع الأربعة بأكملها. كان انخفاض الرصاص في الدم بواسطة SH-SAMMS كبيرًا. كان SH-SAMMS آمنًا لنموذج الظهارة المعوية (Caco-2) والبكتيريا المعوية الشائعة (Escherichia coli). بشكل عام، لديه إمكانات كبيرة كدواء جديد عن طريق الفم لعلاج التسمم بالمعادن الثقيلة. يتم تمكين هذا التطبيق الجديد من خلال تركيب كيمياء سطحية مخصصة على مواد نانوية غير سامة.