دی متیل سولفوکسید (DMSO)، یک مادهی شیمیایی مایع، شفاف، بدون بو و ارزان است که به عنوان محصول جانبی صنعت کاغذ تولید میشود. در واقع، این ماده در یکی از مواد سازندهی چوب یافت میشود. این مایع فرار با نقطهی اشتعال 192 درجهی فارنهایت، یک حلال آلی قطبی است که هم ترکیبات قطبی و هم غیر قطبی را حل کرده و در طیف وسیعی از حلالهای آلی و همچنین آب قابل اختلاط است.
این حلال آپروتیک قطبی (حلالهایی که برعکس حلال های پروتیک توانایی تشکیل پیوند هیدروژنی ندارند)، نسبت به سایر اعضای این خانواده از حلالها، مانند دی متیل فرمامید، دی متیل استامید و هگزامتیلفسفرآمید (HMPA) سمیت کمتری دارد.
شکل 1- DMSO در دمای محیط
(DMSO) با فرمول شیمیایی C2H6SO3، یک سولفوکسید 2 کربنه است که در آن اتم گوگرد دارای دو جایگاه متیله است. از نظر ساختار شیمیایی، مولکول دارای تقارن است. این ساختار با یک جفت الکترون بدون پیوند در اتم گوگرد، یک هندسهی مولکولی هرمی مثلثی تقریباً چهار وجهی دارد.
شکل 2- ساختار شیمیایی DMSO
DMSO به 2 روش طبیعی و صنعتی تولید میگردد. در طبیعت، اکسیداسیون دی متیل سولفید (DMS)، توسط فیتوپلانکتونها موجب تولید طبیعی DMSO میگردد. این روش، به عنوان بخشی از چرخهی تولید گوگرد است و DMSO به عمل آمده از این طریق بسیار اندک است. در تولید صنعتی DMSO از لیگنین استفاده میشود. لیگنین، یک پلیمر گیاهی پیچیده است که از تبدیل تراشههای چوب به کاغذ (با استفاده از فرایندی به نام پردازش کرافت) بدست میآید.
DMSO در ابتدا توسط الکساندر زایتسف در دانشگاه ایالتی کازان در سال 1867 سنتز شد. زایتسف با افزودن آرام دی متیل سولفید به اسید نیتریک غلیظ، DMSO را بدست آورد. اکسیداسیون دی متیل سولفید یک فرآیند گرمازا است که طبق فرآیند زیر انجام می شود:
2H3 CSCH3 + O2 → 2H3 CSOCH3 + 66.52 kcal
در واقع، این ماده با تاثیرگذاری موقت در ضریب نفوذپذیری و انتشار لایهی شاخی پوست، این امر را ممکن میسازد.
DMSO، بیان ژن و ترشح واسطههای التهابی و پیشالتهابی را مهار و کاهش میدهد.
با تاثیر گذاری موقت بر سیستم اعصاب محیطی و مرکزی، سرعت انتقال پیامهای عصبی را کاهش داده و موجب عدم احساس درد میشود.
با هدف قرار دادن قدرت و خاصیت چسبندگی باکتریها، از فعالیت التهابی باکتریها میکاهد و اثر ضدباکتریایی از خود نشان میدهد.
بیماری التهابی بافتهای دهان و تغییرات مخرب در این بافتها تاثیر منفی بر سلامت بدن میگذارد. مطالعات نشان دادهاند که DMSO در ترکیب با سایر داروها با استفاده از خاصیت ضدالتهابی خود، موجب تقویت لثهها و افزایش مقامت و استحکام آنها میگردد.
با حلالیت و اثر انتقالی منحصر به فرد خود برای داروها و عوامل تشخیصی سرطان به داخل لایهی درم، در درمان و شناخت سرطان پوست استفاده میشود.
البته توجه به این نکته الزامیست که DMSO با انواع داروهای شیمی درمانی از جمله سیسپلاتین، کربوپلاتین و اگزالیپلاتین تداخل دارد و اکثر منابع موافق احتیاط و انجام آزمایشهای کافی هنگام استفاده از آن هستند.
استفاده از کرمهای حاوی DMSO، با اثر ضد التهابی و مسکن بودن در کاهش علائم التهاب و بهبود سریع زخمها، به ویژه زخمهای بستر موثر است.
شکل 3- کرم پوستی حاوی DMSO
مطالعات نشان دادهاند که DMSO دارای اثرات ضد ویروسی است. مطالعهی اثرات DMSO بر پارامترهای متعدد تکثیر ویروس هرپسسیمپلکس (HSV) نتایج غیر منتظرهای را نشان داد. DMSO عفونت ویروسی را کاهش داده، تکثیر دئوکسی ریبونوکلئیک ویروسی (DNA) را مهار کرده و از سطح رونویسی بسیاری از ژنهای HSV-1 را میکاهد. این دادهها نشان میدهد DMSO، که در کنار داروهای ضد ویروسی برای نفوذ راحتتر آنها استفاده میشود؛ میتواند به طور مستقل در فعالیتهای مربوط به این حوزه مورد استفاده قرار گیرد.
مشخصترین نقش DMSO در درماتولوژی این است که میتواند به عنوان وسیلهای برای بهبود نفوذ از طریق پوست در ترکیب با سایر مواد عمل کند. DMSO باعث انتشار مواد از طریق لایهی شاخی، رسوب در درم و انتقال به عروق خونی میشود.
شکل 4- کاربرد DMSO در دارو رسانی به لایههای پوستی
محبوبترین شکل استفاده از DMSO در درمان بیماریهای سیستم اسکلتی عضلانی، ژلهای مبتنی بر دی متیل سولفید است. چنین داروهایی برای تسکین درد در درمان آرتریت روماتوئید، اسپوندیلیت انکیلوزان، آرتروز تغییر شکلدهنده، آرتروپاتی، رادیکولیت، کبودی، آسیب رباطها و نفوذ تروماتیک استفاده میشود. بنابراین، چنین ژلها به دلیل همافزایی اثرات ضدالتهاب و ضد درد، تسریع در نتیجه را ممکن میسازند. ژل حاوی DMSO، دکسپانتنول و هپارین، در آلمان و شرق اروپا (با نام تجاری دولوبن) برای استفاده موضعی در رگ به رگ شدن، تاندونیت و التهاب موضعی فروخته میشود.
شکل 5-ژل تجاری دولوبن حاوی DMSO
DMSO بیش از 40 سال است که به طور موثر در درمان بیماریهای التهابی مثانه مورد استفاده قرار میگیرد. DMSO علاوه بر عملکرد حلال بودن برای طیف وسیعی از داروها، با اثرات ضد درد، ضدباکتری و همچنین افزایش نفوذپذیری مثانه نسبت به داروها قادر به کاهش التهاب است.
به عنوان حلال واکنش در ساخت انواع پلیمرها، پردازش عملیات مانند ریختهگری غشاهای پلیمری و الیاف مصنوعی و طیفسنجی NMR استفاده میشود. علاوه بر موارد فوق،DMSO در حال استفادهی بیشتر در فرآیندهای تولید برای تولید دستگاههای میکروالکترونیکی، فوتورزیستها و بستهبندیهای پیشرفته (مانند بسته بندی در سطح ویفر / الگوی برآمدگی لحیم کاری) است. DMSO یک پاککنندهی موثر رنگ نیز هست و از بسیاری دیگر از پاککنندهها مانند نیترومتان و دیکلرومتان ایمنتر است.
DMSO به عنوان محافظ سرما استفاده میشود و هنوز هم جزء مهمی از مخلوطهای انجمادی محافظتی است که برای حفظ اندامها، بافتها و سوسپانسیونهای سلولی استفاده میشود. بدون آن، تا 90 درصد سلولهای یخزده غیرفعال میشوند. این امر به ویژه در انجماد و نگهداری طولانی مدت سلولهای بنیادی جنینی و سلولهای بنیادی خونساز بسیار مهم است.
شکل 6- استفاده از DMSO در فرآیند انجماد سلولی
DMSO معمولاً در دامپزشکی به عنوان روغن مالشی برای اسب، به تنهایی یا در ترکیب با سایر مواد مورد استفاده قرار میگیرد. در حالت دوم، اغلب عملکرد مورد نظر DMSO به عنوان حلال، حمل سایر مواد بر روی پوست است. همچنین در اسبها، DMSO به صورت داخل وریدی برای درمان افزایش فشار داخل جمجمه و یا تورم مغزی در اسب استفاده میشود.
شکل 7- محلول داخل وریدی جهت کاهش فشار مغز در اسبها
در (PCR) برای مهار ساختارهای ثانویهی DNA استفاده میشود. قبل از واکنش به مخلوط PCR اضافه میشود که با خودتکمیلکنندهی DNA تداخل داده و واکنشهای مداخلهکننده را به حداقل میرساند. علاوه بر این، در PCR برای پلاسمیدهای فوقپیچخورده یا الگوهای DNA با محتوای GC بالا برای کاهش پایداری حرارتی آغازگر واکنش قابل استفاده است.
شکل 8- تاثیرگذاری DMSO در بهبود فرآیند PCR
داده های گسترده در مورد سمیت و عوارض جانبی DMSO، نشانگر آن است که این دارو هیچگونه سمیت ژنتیکی، سرطانزایی و جهش را نشان نمیدهد. همین موجب میگردد که به عنوان حلال در آزمایشهای مرتبط با مطالعهی جهشزایی و محافظ سرما برای اسپرم مورد استفاده قرار گیرد. در برخی موارد، گزارش شدهاست که استفادهی موضعی از آن بر روی پوست، ممکن است منجر به واکنشهای موضعی مانند خارش، قرمزی، سوزش و خشکی پوست شود.
این واکنشها معمولاً جزئی هستند و نیازی به قطع دارو و درمان اضافی ندارند. مطالعات مربوط به تأثیر موضعی دارو بر روی چشم، علائم سمیت را نشان نداد. در بدن، DMSO به دی متیل سولفون و دی متیل سولفید متابولیزه شده که از طریق ریهها دفع میشود. این فرایند، بوی سیر را به تنفس میدهد و هیچگونه عوارض جانبی دیگری ندارد.
نگهداری مواد در برابر آلودگی ها و همچنین پاک سازی هوای محیط از هر گونه مواد خطرناک برای حفاظت کارکنان آزمایشگاه ها از جمله کاربرد هود لامینار در آزمایشگاه های صنعتی و تحقیقاتی است. هود لامینار یکی از انواع هود آزمایشگاهی است که در ادامه با ویژگی های این هود بیشتر آشنا می شوید. هود […]
در قسمت قبلی از مقاله مواد شیمیایی صنعت چاپ با انواع مواد شیمیایی خصوصا انواع مرکب ها و مواد شیمیایی مورد استفاده در آن آشنا شدیم . در این مقاله از مواد شیمیایی صنعت چاپ با با انواع حلال ها ، بی بو کننده ها، واکس ها و … در صنعت چاپ آشنا می شوید. […]
احتمالا برای شما هم این سوال پیش آمده که هر مثقال چند گرم است یا هر پوند چند کیلوگرم است. تعداد واحدهای مختلف وزن بسیار زیاد است که تعداد زیادی از آنها واحدهای سنتی ایران هستند. واحدهای مختلفی برای اندازهگیری وزن وجود دارد و در کشورهای مختلف نیز استانداردهای مختلفی مورد تایید است که هرکدام […]
مولاژ چیست؟ مولاژ به نوعی ماکت گفته می شود که معمولا نمایانگر بخشی از بدن است. این ماکت ها معمولا برای مصارف آموزشی استفاده می شوند. مولاژها ممکن است به عوامل بیرونی واکنش نشان دهند(مانند مولاژ های شبیه سازی خونریزی و حوادث یا اتاق عمل) و یا صرفا برای تماشا و نمایاندن آناتومی باشند. مولاژ […]