تست سمیت سلولی چیست؟
تست سمیت سلولی برای ارزیابی اثرات زیان‌بار یک ماده یا ترکیب بر زنده مانی سلول‌ها به‌کار می‌رود. در تست سمیت سلولی، معمولاً از روش‌های رنگ‌سنجی بهره گرفته می‌شود تا بتوان با دقت، درصد زنده‌مانی سلول‌ها را پس از تماس با نمونه‌ی مورد نظر سنجید. یکی از پرکاربردترین روش های تست سمیت سلولی، آزمون MTT است که در آن یک رنگ زرد محلول توسط آنزیم‌های فعال در میتوکندری سلول‌های زنده احیا شده و به بلورهای بنفش فورمازان تبدیل می‌شود.
این تغییر رنگ، مستقیماً با فعالیت متابولیک سلول‌های زنده مرتبط است و شدت رنگ ایجادشده به‌وسیله دستگاه فوتومتر اندازه‌گیری می‌شود. بنابراین، هرچه مقدار فورمازان بیشتر باشد، نشان‌دهنده تعداد بالاتر سلول‌های زنده و در نتیجه سمیت کمتر نمونه خواهد بود. این آزمون نقش مهمی در تعیین زیست‌سازگاری مواد در مطالعات دارویی، پزشکی بازساختی و ارزیابی محصولات نانو دارد.
جهت دریافت خدمات و مشاوره رایگان با نیکوفامد تماس بگیرید.
چه محصولاتی باید تست سمیت سلولی انجام دهند؟
بر اساس الزامات استاندارد بین‌المللی ISO 10993-5، که بخشی از مجموعه استانداردهای ISO 10993 در ارزیابی زیستی تجهیزات پزشکی است، تمامی محصولاتی که با بدن انسان در تماس مستقیم قرار می‌گیرند، موظف به انجام آزمون سمیت سلولی (Cytotoxicity Test) هستند.
این الزام شامل طیف وسیعی از محصولات با تماس کوتاه‌مدت، طولانی‌مدت یا دائمی با بافت‌ها، خون یا مایعات بدن می‌شود و هدف آن اطمینان از عدم بروز اثرات زیان‌بار سلولی ناشی از ترکیبات آزاد شده از ماده یا دستگاه است. این آزمون به‌عنوان یکی از اولین و بنیادی‌ترین مراحل بررسی زیست‌سازگاری، پایه تصمیم‌گیری برای ادامه آزمون‌های پیچیده‌تر در فرایند تأیید ایمنی محصولات پزشکی محسوب می‌شود.
جهت کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با آزمون حساسیت زایی کلیک کنید.
روش‌های رایج تست سمیت سلولی
- تست MTT
- تست XTT
- تست WST
- تست SRB
- تست MTS
- رنگ آمیزی زنده-مرده
- سنجش ATP
روش سمیت سلولی برای جامدات
برای ارزیابی سمیت مواد جامدی که در آب حل نمی‌شوند، نظیر داربست‌های مهندسی بافت یا ایمپلنت‌های زیستی، معمولاً از دو روش مرسوم آزمون MTT بهره گرفته می‌شود: روش تماس مستقیم و روش غیرمستقیم.
در روش تماس مستقیم (Direct MTT)، نمونه جامد به‌طور مستقیم روی کشت سلولی قرار داده می‌شود تا میزان بقای سلول‌ها پس از مدت زمان مشخصی سنجیده شود.
در مقابل، روش تماس غیرمستقیم (Indirect MTT) به این صورت است که ابتدا ماده مورد نظر در محیط‌هایی مانند PBS یا محیط کشت استاندارد قرار می‌گیرد تا ترکیبات قابل استخراج از آن آزاد شوند؛ سپس این عصاره بر سلول‌ها اثر داده می‌شود و درصد زنده‌مانی سلولی به‌عنوان شاخصی از سمیت اندازه‌گیری می‌گردد.
آزمون سمیت سلولی به روش MTT چگونه انجام می شود؟
برای سنجش سمیت سلولی به روش MTT، ابتدا تعداد مشخصی از سلول‌های یک لاین سلولی خاص (معمولاً در حدود ۵×۱۰⁴ سلول در هر چاهک) در پلیت‌هایی با تعداد چاهک متناسب (مانند 96 یا 24 خانه‌ای) کشت داده می‌شوند. محیط کشت مورد استفاده شامل DMEM یا RPMI، به همراه ۱۰٪ سرم جنین گاوی (FBS) و ۱٪ آنتی‌بیوتیک ترکیبی از پنی‌سیلین و استرپتومایسین است.
نمونه‌های آزمایشی بسته به ماهیتشان، یا به صورت مستقیم در اندازه فیزیکی مشخص در چاهک‌ها قرار می‌گیرند یا به صورت محلول‌هایی در غلظت‌های مختلف اعمال می‌شوند. پس از تیمار سلول‌ها برای مدت ۲۴ تا ۷۲ ساعت در انکوباتور ۳۷ درجه با ۵٪ CO₂، رنگ MTT با غلظت مشخص به هر چاهک اضافه می‌شود. این رنگ در سلول‌های زنده توسط آنزیم‌های میتوکندری احیا شده و کریستال‌های بنفش فورمازان تولید می‌کند.
پس از حذف محیط، این کریستال‌ها با DMSO حل شده و شدت رنگ حاصل در طول موج مناسب توسط دستگاه ELISA Reader اندازه‌گیری می‌شود. میزان جذب نوری به‌دست‌آمده نشان‌دهنده درصد بقای سلولی است و از آن برای ارزیابی درجه سمیت نمونه استفاده می‌شود.
جهت کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با آزمون تحریک زایی کلیک کنید.
کاربردهای صنعتی تست سمیت سلولی
تست سمیت سلولی در صنایع مختلف کاربرد دارد:
صنعت داروسازی
- در مراحل پیش‌بالینی برای ارزیابی ایمنی داروهای جدید استفاده می‌شود.
- به شناسایی ترکیبات با پروفایل سمیت قابل قبول کمک می‌کند.
- در انتخاب دوز مؤثر و ایمن برای مطالعات بالینی نقش دارد.
صنایع شیمیایی
- ارزیابی تأثیر بالقوه مواد شیمیایی صنعتی بر سلامت انسان و محیط‌زیست
- کمک به توسعه فرمولاسیون‌های ایمن‌تر
صنعت آرایشی و بهداشتی
- بررسی ایمنی و زیست‌سازگاری مواد تشکیل‌دهنده پیش از عرضه به بازار
- ارزیابی نگهدارنده‌ها و ترکیبات فعال بر سلول‌های پوستی
زیست‌فناوری
- ارزیابی ایمنی محصولات زیستی (مثل واکسن‌ها و پروتئین‌های درمانی)
- بررسی زیست‌سازگاری بیومتریال‌ها در مهندسی بافت و پزشکی بازساختی
صنایع غذایی
- بررسی سمیت افزودنی‌ها و نگهدارنده‌های غذایی
- ارزیابی سمیت احتمالی ناشی از مواد بسته‌بندی مواد غذایی
تجهیزات پزشکی
- ارزیابی زیست‌سازگاری وسایلی مانند ایمپلنت‌ها، ابزار جراحی و پروتزها
چرا تست سمیت سلولی اهمیت دارد؟
ارزیابی ایمنی
- شناسایی مواد شیمیایی یا داروهای بالقوه خطرناک پیش از عرضه به بازار
- جلوگیری از عوارض جانبی شدید از طریق شناسایی زودهنگام مواد سمی
توسعه دارو
- حذف زودهنگام ترکیبات ناکارآمد یا خطرناک در فرآیند کشف دارو
- کمک به انتخاب ترکیبات درمانی ایمن‌تر و مؤثرتر
تطابق با قوانین
- الزامی برای تأیید محصول توسط نهادهای بین‌المللی سلامت
- ضروری برای ورود به بازارهای جهانی پزشکی و دارویی
بهبود کیفیت محصول
- شناسایی ضعف‌های فرمولاسیون یا فرآیند تولید
- بهینه‌سازی ترکیب محصول برای افزایش ایمنی و اثربخشی
پیشرفت علمی
- درک بهتر مکانیسم‌های مرگ سلولی یا آسیب
- حمایت از نوآوری در حوزه‌هایی مانند زیست‌فناوری، سم‌شناسی و مهندسی بافت
نتیجه‌گیری
آزمون سمیت سلولی ابزاری حیاتی در بسیاری از صنایع است که به اطمینان از ایمنی، کیفیت و عملکرد محصولات کمک می‌کند. این تست با کاهش ریسک ناشی از مواد شیمیایی، داروها و تجهیزات پزشکی، نقش مهمی در حفاظت از سلامت انسان و ایمنی محیط‌زیست ایفا می‌کند. اجرای دقیق این تست‌ها نقش کلیدی در پیشرفت تحقیقاتی و نوآوری صنعتی دارد.
آزمایشگاه همکار نیکوفارمد با تأییدیه از سازمان غذا و دارو، اداره کل تجهیزات پزشکی و سازمان ملی استاندارد، خدمات تخصصی تست سمیت سلولی (Cytotoxicity Test) را مطابق با استاندارد بین‌المللی ISO 10993-5 ارائه می‌دهد.
Reference:iso.org