از کاربرد مس در پزشکی و خواص بی نظیر آن چه می دانید؟
کاربرد مس در پزشکی مسئله جدیدی نیست و به مصر باستان بین ۲۶۰۰ تا ۲۲۰۰ قبل از میلاد برمی گردد. در مستندات قدیمی آمده است که مس در پزشکی برای استریل کردن زخم های سینه و آب آشامیدنی استفاده شده است. یونانی‌ها، رومی‌ها و آزتک‌ها نیز از ترکیبات مس برای درمان مشکلاتی مانند سوختگی، کرم های روده، عفونت گوش و به طور کلی برای حفظ بهداشت استفاده می کردند.
در قرن نوزدهم، دانش جدیدی در رابطه با اثرات پزشکی مس با مشاهده اینکه کارگران معدن مس در سال ۱۸۳۲ و پس از شیوع وبا در پاریس به وبا مبتلا نشدند، به دست آمد. استفاده از مس در پزشکی در قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم رایج شد و انواع فرآورده های معدنی مس برای درمان آدنیت مزمن، اگزما، زرد زخم، عفونت های سل، لوپوس، سیفلیس، کم خونی و نورالژی صورت استفاده می شود.
استفاده پزشکی از مس تا زمان ظهور آنتی بیوتیک‌ها در سال ۱۹۳۲ ادامه یافت. گسترش مقاومت آنتی بیوتیکی امروزه باعث شده است که باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک مانند MRSA در همه جا حاضر شوند و عامل اصلی عفونت های بیمارستانی باشند. این امر نیاز به رویکرد های جدید برای دور نگه داشتن میکروارگانیسم های بیماری زا را افزایش داده است. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می گردد لطفا همراه ما باشید.
اثرات مفید کاربرد مس در پزشکی
مطالعات علمی اخیر به وضوح نشان می دهد که مس و آلیاژهای حاوی مس به سرعت باکتری ها، مخمرها و ویروس ها را در سطح خود از بین می برند. این امر مستلزم معرفی مجدد تجهیزات مسی، برنجی، برنزی و سایر آلیاژهای غنی از مس به بیمارستان برای ایجاد سطوح ضد میکروب است. به اصطلاح «کشتن تماسی» روی سطوح فلزی حاوی مس بسیار سریع و کامل رخ می دهد.
ده تا صد میلیون باکتری در دقیقه بر روی سطوح مسی از بین می روند. هیچ میکروارگانیسم زنده ای را نمی توان پس از انکوباسیون (Incubation) طولانی مدت از سطوح حاوی مس بازیابی کرد. تحقیقات نشان داده است که بیش از دوازده گونه از باکتری ها، مخمرها و ویروس ها بر روی سطوح مسی و آلیاژهای مسی از بین می روند.
فعالیت ضد میکروبی مس اکنون ثابت شده است و مس اخیرا در آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده به عنوان اولین ماده ضد میکروب جامد ثبت شده است. بنابراین مس و آلیاژهای آن می توانند به یک مکمل استاندارد برای رویه های بهداشتی بیمارستان ها تبدیل شوند. در تعدادی از بیمارستان ها در سراسر جهان، مس برای استفاده در سطوح لمسی مانند وسایل حمام، صندلی توالت و نرده‌های تخت در تلاش برای مهار عفونت های بیمارستانی مورد ارزیابی قرار گرفته است. همه این مطالعات هنوز ادامه دارند، اما نتایج اولیه بسیار امیدوارکننده به نظر می رسد.
خواص فلز مس
مس یک عنصر فلزی به رنگ قهوه ای مایل به قرمز روشن با نماد Cu و عدد اتمی ۲۹ در جدول تناوبی عناصر است. نام مس از کلمه قبرس گرفته شده است، جزیره ای که رومی ها مس مورد نیاز خود را از آنجا تهیه می کردند. مس اولین فلزی است که به طور گسترده توسط انسان استفاده شده است.
مس خالص طبیعی را «مس بومی» می نامند. مس همچنین در طبیعت به صورت مخلوط با عناصر دیگر یافت می شود که بسیاری از آنها با رنگ سبز- آبی خود متمایز می شوند. فیروزه، مالاکیت و آزوریت سه ترکیب مس با رنگ های درخشان هستند که به عنوان سنگ های قیمتی مورد استفاده قرار می گیرند. سولفات مس و اکسید مس دو ترکیب مهم مس مورد استفاده در صنعت و کشاورزی هستند. مس را می توان با فلزات دیگر مخلوط کرد و آلیاژهایی مانند برنز (مس و قلع) و برنج (مس و روی) را ساخت.
مس اکسید شده یا مسی که در معرض هوا قرار گرفته است، یک پوشش سبز رنگ یا «پتینه» ایجاد می کند که می توان آن را روی سکه های مسی قدیمی، مجسمه آزادی و سقف های مسی مشاهده کرد.
مس در کجا یافت می شود
مس به طور طبیعی در سنگ ها، چه به صورت خالص و چه به صورت ترکیبی یافت می شود. فرآیندهای زمین شناسی، هواشناسی و بیولوژیکی مس را در هوا، خاک و آب و همچنین در موجودات زنده پراکنده می کنند.
بزرگترین ذخایر سنگ مس شناخته شده در جهان در Chuquicamata در آند شیلی و بزرگترین ذخایر مس بومی در شبه جزیره میشیگان است. تولیدکنندگان عمده مس عبارتند از شیلی که ۳۵ درصد مس جهان را تامین می کند و ایالات متحده که تقریبا ۱۱ درصد مس را تولید می کنند. کانادا، کشورهای اتحاد جماهیر شوروی سابق، زامبیا، چین، لهستان و جمهوری دموکراتیک کنگو نیز کشورهای دیگر تولید کننده مس هستند.
فعالیت های انسانی باعث شده است که مس امروزه در هوا، خاک و آب یافت شود. عملیات صنعتی مانند ذوب، ریخته گری، نیروگاه ها، زباله سوزها و سایر منابع احتراق مس را در جو منتشر می کنند جایی که می تواند با بارش به زمین بازگردد. کارخانه های ذوب و سایر تاسیسات تولید مس غلظت بالایی از مس را به هوا و خاک اطراف ساطع می کنند.
معادن مس می توانند منبع مهمی برای آلودگی محیط زیست باشند. مس و سایر مواد معدنی موجود در ضایعات باقی مانده پس از استخراج سنگ معدن از سنگ، راه خود را به خاک و آب راه ها باز می کند. آب می تواند توسط تعدادی از منابع مس دیگر نیز آلوده شود، از جمله رواناب کشاورزی که مزارع را با استفاده از آفت کش های مبتنی بر مس، سم پاشی کردند.
آیا برای حفظ سلامتی به مس نیاز داریم
مس یک ماده مغذی ضروری برای همه موجودات زنده است. مس جزء بیش از ۳۰ آنزیم موجود در بدن انسان است که برخی از آن ها در سنتز کلاژن نقش دارند. در بدن انسان مس برای رشد سالم بافت همبند، پوشش های عصبی و استخوان ها ضروری است. همچنین در متابولیسم آهن و انرژی در بدن نقش موثری دارد. کمبود مس اگرچه نادر است، اما می تواند باعث کم خونی و ناهنجاری های بافت همبند، استخوان و سیستم عصبی شود.
دستورالعمل های دریافت مرجع غذایی (DRI) که در سال ۲۰۰۱ توسط هیئت غذا و تغذیه ایالات متحده در موسسه ملی آکادمی های پزشکی تنظیم شده است، میزان توصیه شده رژیم غذایی (RDA) و میزان سطوح بالای مصرف مس را تعیین می کند. توصیه این گروه برای مصرف ۰.۹ میلی گرم مس در روز برای بزرگسالان، بیشتر از ۰.۹ میلی گرم برای زنان شیرده (۱.۳ میلی گرم) و کمتر از این مقدار را برای کودکان (۰.۳۴ میلی گرم برای کودکان تا سه سال و ۰.۴۴ میلی گرم برای کودکان بین ۴ تا ۸ سال) مفید می داند.
حد بالایی مس برای بزرگسالان سالم ۱۰ میلی گرم در روز است. از آنجایی که بدن مس را سنتز نمی کند این سطح ضروری مس باید برای بدن از طریق تغذیه تامین شود. یکی از کاربرد مس در پزشکی به عنوان مکمل غذایی یا در ترکیب با مکمل های مولتی ویتامین مینرال است.
منابع خوب مس رژیمی شامل جگر و سایر گوشت های اندام، صدف، آجیل، دانه ها، شکلات تلخ و غلات کامل هستند. مقداری مس نیز در سیب زمینی، کشمش، قارچ و نخود و سایر حبوبات وجود دارد. آب آشامیدنی عرضه شده در لوله های مسی نیز می تواند به جذب مس کمک کند.
آیا مصرف مس می تواند سلامتی را به خطر بیندازد
همانطور که مقداری مس برای سلامتی ضروری است، مقدار زیاد آن نیز می تواند برای بدن مضر باشد. یک انسان سالم می تواند مقداری از مس اضافی را دفع کند. با این حال، دوزهای بالا که حاصل قرار گرفتن در معرض طولانی مدت و مسیرهای خاص قرار گرفتن در معرض مس می تواند فرآیندهای بیولوژیکی که مس اضافی را از بدن دفع می کند را تحت تأثیر قرار دهد.
استنشاق گرد و غبار و دود مس (از تأسیسات تولید و فرآوری مس) می تواند بر دستگاه تنفسی تأثیر بگذارد و باعث سرفه، عطسه و درد در قفسه سینه شود. همچنین غلظت بالای مس می تواند بر دستگاه گوارش تأثیر منفی بگذارد و باعث تهوع و اسهال شود.
عملکرد کبد و غدد درون ریز نیز ممکن است تحت تأثیر غلظت بالای این عنصر قرار گیرند. برخی از مطالعات تغییراتی را در خون از جمله کاهش هموگلوبین و تعداد گلبول های قرمز پس از قرار گرفتن در معرض مس از طریق استنشاق نشان داده اند. گرد و غبار و بخار مس می تواند باعث تحریک چشم، سردرد و درد عضلانی شود.
مصرف مقادیر زیادی از ترکیبات مس (مانند سولفات مس) حتی می تواند باعث مرگ در اثر نارسایی سیستم عصبی، کبد و کلیه شود. برخی از مطالعات نشان داده اند که مصرف مس همچنین ممکن است در بیماری عروق کرونر قلب و فشار خون بالا نقش داشته باشد. اگرچه مطالعات دیگر نشان داده اند که کمبود مس ممکن است در بیماری عروق کرونر قلب نقش داشته باشد. سطوح بالای مس در آب آشامیدنی می تواند باعث استفراغ، درد شکم، حالت تهوع، اسهال شود.
چه کسانی در معرض خطر مسمومیت با مس هستند؟
دوزهای زیاد ترکیبات حاوی مس مانند سولفات مس حتی برای کسانی که کبد سالمی دارند، سمی است. با این حال، برخی از افراد در معرض خطر بیشتری برای مسمومیت با مس هستند. افراد مبتلا به برخی بیماری های کبدی و کسانی که ناتوانی ارثی در متابولیسم مس دارند مانند افراد مبتلا به بیماری منکس، آسرولوپلاسمینمی ارثی و بیماری ویلسون به سمیت مس حساس هستند.
افراد مبتلا به بیماری ویلسون، یک ناتوانی ارثی مغلوب در حذف مس از بدن، در معرض خطر ویژه ای برای ایجاد سطوح سمی مس در بافت های خود، به ویژه کبد و مغز هستند. این وضعیت بدون درمان می تواند منجر به نارسایی کبد، مشکلات شدید عصبی یا روانی و در نهایت مرگ شود.
بیماری ویلسون را می توان با استفاده از استات روی که مانع از جذب مس می شود، به طور موثری درمان کرد. عوامل کیلیت نیز با اتصال به مس در بدن و امکان دفع آن از طریق ادرار مؤثر هستند. افرادی که در نزدیکی تاسیسات تولید مس مانند معادن، کارخانه های ذوب یا تاسیسات پالایشی، یا در مناطق تولید مس زندگی می کنند یا در آنها کار می کنند، در معرض خطر قرار گرفتن در معرض مقادیر بیش از حد مس هستند. قرار گرفتن در معرض می تواند از طریق استنشاق گرد و غبار مس و دود مس رخ دهد.
مکانیسم تماسی مس برای از بین بردن باکتری ها
به عنوان اولین قدم، کاربرد مس در پزشکی این است که تماس باکتری ها با سطح مسی باعث پارگی غشاء توسط یک مکانیسم ناشناخته می شود. این امر منجر به از بین رفتن محتوای سلول می شود. سپس مقادیر زیادی یون مس حل شده از سطح فلز توسط سلول جذب می شود. یون‌های مس محلول با اکسیژن واکنش می دهند و در نتیجه گونه های اکسیژن فعال را تشکیل می دهند.
اینها رادیکال هایی مانند OH هستند که می توانند با بیومولکول های یک سلول واکنش نشان دهند و باعث آسیب شدید آنها شوند. در نهایت، DNA به قطعات کوچکی تقسیم می شود که از سلول خارج می شود. این توالی از رویدادها هنوز آزمایشی است، اما از قبل مشخص است که کشتن باکتری ها توسط مس مکانیسم های مختلفی را شامل می شود.
مس به طور قابل توجهی از طریق پوست جذب نمی شود بنابراین لمس مس، برنج یا برنز هرگز خطری برای انسان ندارد. واضح است که سطوح مسی ابزار جدیدی برای مبارزه با عفونت های بیمارستانی هستند. با این حال، مس نمی تواند جایگزین هیچ یک از روش های بهداشتی استانداردی شود که در حال حاضر وجود دارد و تنها اقدامی برای کنترل عفونت های بیمارستانی است.
تاثیرات مس در مقابل COVID-19
سطوح با لمس بالا نقش مهمی در انتشار COVID-19 دارند و مس می تواند به جلوگیری از انتشار این ویروس کمک کند. بر اساس مطالعه ای که در مجله پزشکی نیوانگلند منتشر شد، ویروس SARS-CoV-2 می تواند تا سه روز روی سطوح پلاستیکی زنده بماند، در حالی که روی سطوح مسی چهار ساعت می تواند زنده بماند.
کاربرد مس در پزشکی بسیار گسترده است. توانایی مس برای مبارزه با باکتری ها و میکروب ها، کاربردهای ضد میکروبی این فلز را در چندین صنعت ممکن می سازد. علاوه بر این، مس می تواند یک سطح ضد میکروبی بسیار موثر در محیط های مراقبت بهداشتی باشد که خطر عفونت بالاتر است. مطالعات انجام شده، نشان داده است که تخت بیمارستان با سطوح مس ۹۵٪ باکتری کمتری نسبت به تخت معمولی داشته اند.
کاربردهای مس در صنعت پزشکی
اولین استفاده پزشکی ثبت شده از مس برای استریل کردن زخم های سینه و آب آشامیدنی در مصر ۱۵۰۰ – ۲۵۰۰ قبل از میلاد بوده است. یونانی ها و آزتک ها نیز در استفاده از مس برای درمان زخم ها و عفونت های پوستی معروف هستند. در اپیدمی وبا در پاریس در قرن نوزدهم، کارگران مس به عنوان تنها گروه با مصونیت ثابت در برابر این بیماری ظاهر شدند.
همانطور که می بینید، قرن هاست که از فواید ضد میکروبی مس مطلع بوده ایم. سال‌ها بعد با تمام پیشرفت های دانش و فناوری ما هنوز از مس برای بخش های بهداشت عمومی مانند استریل کردن آب آشامیدنی و زخم ها استفاده می کنیم. آلیاژهای مس برای سطوح لمسی در سرتا سر جهان، به ویژه در مکان‌های عمومی استفاده می شوند. مس اولین و همچنین تنها فلز موجود با خواص ضد میکروبی است که توسط آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا به ثبت رسیده است.
مطالعات انجام شده در بخش های بیمارستانی کاهش ۱۰۰ درصدی باکتری های زنده را در سطوحی که مرتبا لمس می شوند و از آلیاژ مس استفاده می کنند، نشان داده اند. همچنین کاهش ۵۸٪ در میزان عفونت در هنگام استفاده از سطوح مسی را نشان داده است.
یون های مس در تماس با طیف وسیعی از میکروارگانیسم های مختلف از جمله سالمونلا و E.Coli، فعالیت ضد میکروبی نشان داده اند. وقتی میکروب ها روی سطح مس فرود می آیند، یون های مس آزاد می شوند که با ایجاد سوراخ هایی در غشای سلولی باکتری و تخریب سریع DNA و RNA داخل آنها از تنفس سلولی جلوگیری می کند.
برخی دیگر از کاربردهای پزشکی مس عبارتند از:
درمان بوی بد پا یا حتی قارچ پا
خواص ضد میکروبی مس برای حفظ سلامتی بسیار مفید است. اگر با مشکل بوی پا و قارچ مواجه شده اید، می توانید از این فلز استفاده کنید. مطالعات نشان داده است که وقتی اکسید مس به پلی استر اضافه می شود، در برابر کچلی پا بسیار موثر است. استفاده از مس یک راه عالی برای مهار رشد باکتری ها و قارچ هایی است که می توانند در لباس‌های شما رشد کنند و به بروز عفونت ها کمک کنند.
در یک مطالعه در سال ۲۰۱۰، دانشمندان نانو ذرات سیلیکات با پوشش مس را مورد بررسی قرار دادند و دریافتند که این عناصر در از بین بردن بوی اتیل مرکاپتان (بوی تند گاز طبیعی) از کربن فعال نیز بهتر عمل می کنند.
مس در کرم ضد پیری
آیا می دانستید که مس یک عنصر کلیدی در بسیاری از کرم های ضد پیری محبوب است. همانطور که قبلا ذکر کردیم، مس برای عملکردهای متعدد در بدن ما و همچنین تولید کلاژن مهم است. پپتیدهای مس – شکلی از مس که به راحتی در پوست جذب می شود – معمولا در کرم های ضد پیری استفاده می شود.
توانایی مس در کاهش التهابات و سرعت بخشیدن به بهبودی، آن را به یک داروی عالی برای حفظ سلامت پوست شما، نه تنها روی صورت، بلکه در کل بدن تبدیل می کند. هنگامی که اکسید مس به روبالشی اضافه می شود، منجر به کاهش واضح چین و چروک صورت و خطوط ریز می شود.
سطوح مسی و وسایل حفاظتی تزریق شده با مس می توانند به طور قابل توجهی گسترش ویروس های تنفسی کشنده را محدود کنند. محققان کشف کرده اند که مس نه تنها در مواجهه با باکتری ها موثر است بلکه می تواند تا حد زیادی از ما در برابر بیماری های ویروسی محافظت کند.
اکنون مشخص شده است که این ابر فلز طیف گسترده ای از ویروس های بالقوه کشنده را در تماس سطحی خنثی می کند. برخی از این ویروس ها عبارتند از ویروس برونشیت عفونی، ویروس فلج اطفال، ویروس نقص ایمنی انسانی نوع ۱ (HIV-1). همچنین ثابت شده است که استفاده از ماسک های محافظتی حاوی اکسید مس، انتشار ویروس های تنفسی را محدود می کند.
تشعشعات را کاهش دهد
این روزها، بسیاری از ما تقریبا در تمام جنبه های زندگی خود به فناوری وابسته هستیم. در دهه گذشته تعداد وسایلی که روزانه از آنها استفاده می کنیم و تشعشعات الکترومغناطیسی را ساطع می کنند به سرعت افزایش یافته است. با این افزایش قرار گرفتن در معرض تشعشعات الکترومغناطیسی، نگرانی هایی در مورد اثرات نامطلوب احتمالی بر سلامتی وجود دارد. قرار گرفتن در معرض تشعشعات الکترومغناطیس یک قلمرو ناشناخته است و تعیین میزان کامل آسیبی که به بدن ما وارد می کند، دشوار است.
مس یکی از قابل اطمینان ترین مواد موجود در جهان برای ایجاد یک سپر طبیعی در مقابل تشعشعات الکترومغناطیس است. این امر عمدتا به این دلیل است که مس می تواند از ما در مقابل فرکانس های رادیویی و امواج مغناطیسی محافظت کند. کاربرد مس در پزشکی رای محافظت از تشعشعات الکترومغناطیس برای انواع کاربردهای رایج مانند دستگاه های MRI بیمارستانی در بیمارستان ها، تجهیزات کامپیوتری و اتاق های سرور بسیار رایج است. کاربرد های دیگر مس در پزشکی شامل:
- پمادها
- تونیک ها
- پانسمان
- لوازم پزشکی
هنگام استفاده از اشکال مختلف مس در پزشکی باید به خاطر داشته باشید که ذرات مس با ترکیباتی مانند پراکسید هیدروژن یا الکل در تماس نباشد. مس پس از حداقل نیم ساعت تماس شروع به کشتن میکروب ها می کند بنابراین هنگام استفاده از آن باید به این مسئله توجه کنید.
کاربرد مس در ساختمان
این فلز به اشکال مختلف در صنعت ساز و ساز استفاده می شود که شامل استفاده در دستگیره ها جهت کاهش انتشار میکروب ها و همچنین به صورت دکوراتیو برای بهود و افزایش زیبایی نمای ساختمان است. از این فلز به صورت آلیاژ نیز در ساخت و ساز استفاده می شود.
کاربرد مس در کشاورزی
مس یک ماده مغذی اساسی برای گیاهان است و معمولا به شکل کود مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از این ریزمغذی به رشد بهتر و بازدهی بالاتر محصولات کشاورزی کمک می کند.
قیمت مس پزشکی
قیمت این فلز به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد. برای آگاهی از قیمت این فلز باید قیمت جهانی آن را بررسی کنید. همچنین خلوص مس و اهداف کاربردی شما نیز هنگام خرید و فروش این فلز باید مورد نظر قرار گیرد.
یک دیدگاه