ازون به عنوان یکی از گاز های بسیار مهم در استراتوسفر شناخته شده است.ازون یک مولکول سه اتمی اکسیژن(O3)و با ساختاری متفاوت با ساختار اکسیژن است.وجه تسمیه ازون از واژه یونانی Ozeinبه معنای بوییدن گرفته شده است.ازون در دمای اطاق گاز بیرنگ و بوی آن شبیه بوی پس طوفان در ارتفاعات زیاد یا نزدیک دریا می باشد.در سطح زمین تراکم آن 0/04تا0/03 ppm است و به عنوان یک مانع برای تابش اشعه فوق بنفش با طول موج کوتاه260 تا 280نانومترعمل مینماید. بنابراین زندگی ارگانیسمهای روی زمین را حفظ کرده و تابش ما ورای قرمز را که از زمین میرسد جذب می نماید و مانع از سرد شدن آن می شود. لایه ازون محافظ با حداکثر پهنا که از 2 تا 3 میلیمتر تجاوز نمی کند با غلظت 1 گرم در متر مکعب د ر20تا 30 کیلومتری بالای سطح زمین یافت می شود.کاهش غلظت ازون در اوزونسفر (لایه ای از بخش فوقانی اتمسفر )منتهی به ایجاد حفراتی در این لایه محافظتی میگردد.
غلظت ازون برای بررسی شدت دود و بخار صنعتی و آلودگی هوا استفاده می شود. ازون پزشکی مخلوطی از این گاز و اکسیژن با غلظت های متفاوت است.ازون پزشکی همواره به صورت تازه در محل به وسیله مولدهای ویژه به منظور مصرف و تجویز فوری تولید میشود. دوز واقعی ازون به وسیله یک پزشک آموزش دیده شده و مطابق با مورد مجاز پزشکی و شرایط بیمار تعیین می شود.در مقایسه با ازونی که از تجهیزات پزشکی تولید می شود ازون موجود در هوای آلوده و در کنار اکسیدهای نیتروژن سمی، اثرات مخربی را بر روی اپیتلیوم مجاری تنفسی بر جای می گذارد.در جو زمین ازون در نتیجه اثر اشعه فرا بنفش و اکسیژن با درجه خلوص کامل و با کمک تخلیه الکتریکی با فشار قوی تولید میشود.ازون یک عنصر شیمیایی بسیار واکنش زاست.ازون به عنوان یک گاز بیرنگ در 20 تا 25 کیلومتری بالای سطح زمین تشکیل می شود و تحت تاثیر نور ماوراء بنفش خلاء که از اکسیژن جو حاصل می آید قرار می گیرد.در مقابل یک مولکول اوزن می تواند یک ذره ماورای بنفش را جذب نماید،بنابراین اکسیژن دو اتمی دوبار تولید می شود. مولکول های ازون به اتم های سازنده اش تجزیه می شود این اتمها با مولکول های اکسیژن تر کیب شده تا ازون تشکیل شود و در نتیحه این فرایند اوزونسفر-لایه ازون تشکیل می گردد که به عنوان یک سپر و مانع در برابر تابش اشعه فوق بنفش عمل می کند که موازنه بیولوژیکی در بیوسفر را حفظ می نماید. در نتیجه جریان های متلاطم و ناپایدار در جو مقدار نا چیزی از اوزون به لایی تحتانی اتمسفر میرسد و سبب بوی خاصی که پس از بروز یک طوفان که به همراه صاعقه است تولید می شود میگردد. اوزون O3 یک آلوتروپ (یا دگر شکل ) با میل واکنشی بالای 1اکسیژن می باشد. اکسیژن میتواند به یکی از سه شکل زیر در طبیعت وجود داشته باشد:
1-اکسیژن یک اتمی(O)2:دارای فرم ناپایدار و واکنشی زیاد است و دارای 2پیوند کووالانسی می باشد.
2-اکسیژن دو اتمی(O-O)3 :فرم پایدار و بسیار فراوان به شمار می آید زیرا دارای پیوند های آزاد نمی باشد.
3-اوزون(3O):یک مولکول که از 3 اتم اکسیژن تشکیل می شود و دارای یک پیوند آزاد است که ازواکنش پذیری زیادی که دارد ناشی می شود.
اوزون به عنوان یک ا با آکسیدان قویتر در مقایسه با اکسیژن می باشد می تواند تمام ترکیبات آلی و غیر آلی را اکسید نماید.اوزون دارای خواص بیوارگانیک و میل واکنش پذیری انتخابی بالا با ترکیبات پیوند دوتایی دارد. بر این اساس با آممینو اسیدها،پپتیدها،پروتئینها،اسیدهای نوکلئیک و اسیدهای چرب غیر اشباع که برای تشکیل لای های حیاتی لیپیدی غشای سلولی و کمپلکسهای لیپو پروتئین در پلاسمای خون اساسی می باشند ترکیب می گردند.در محیطهای بیولوژیکی ، واکنشهای اوزون با اسید های چرب غیر اشباع به شکل تشکیل فراورد های مختلف که شامل اوزونیدها(ترکیبات حاوی تعداد مختلف اتمهای اکسیژن در یک مولکول)می باشند ،نمود می یابد.
کشف اوزون وخواص اوزون
اوزون به عنوان یک عنصر شیمیایی در اواخر قرن 18کشف گردید.
درسال 1785 مارتینوس ون ماروم که یک فیزیکدان هلندی بوده،در هنگام مواجه ساختن اکسیژن با تخلیه الکتریکی به برخی از مواد خاص الکتریکی که بوی خاصی داشته اشاره نمود.
درسال 1848یک دانشمندآلمانی به نام شوبین این آزمایشات راتکرار کردوآن را به نام اوزون ،گاز بودار نامید،وبرخی از نسبتها وخواص آن را توضیح داد.او فکر کردکه اوزون به همان دسته از عناصر برم وکلر تعلق دارد که دارای بار الکتریکی منفی می باشند.مارینیاک و دلاریو نشان دادند که این فرم آلوتروپی اکسیژن است و مولکین و دوار ساختار مولکولی آن را جدا نمودند.
یک قرن بعد درسال1953،آندروزدرباره اینکه اوزون یک فرم آلوتراپی اکسیژن است گزارشاتی را ارائه داد.نخستین مولد اوزون در سال 1957در آلمان به وسیله ورنر زیمنس تولید شد. دراین سال وارنر ،لوله هایی را برای القای مغناطیسی ایجاد کرد واین لوله ها قادر به تولید اوزون در حجم زیادی بودند که این کار منتهی به تحقیقات گسترده در زمینه خواص اوزون گردید.
استفاده از اوزون بر اساس خواص باکتریسیدی(باکتری کش)وخواص ضد عفونی و اکسایشی آن بنا نهاده شده است.اوزون در مقایسه با کلر در زمان کمتری ،باکتری و قارچها را غیر فعال وخنثی میسازد.
این روش موثر برای انهدام ویروسها وعوامل سرطان زا می باشد که در اغلب موارد این عوامل بوسیله مواد شیمیایی معمولی که برای تصفیه آب به کار می روند از بین نمیروند.اوزون واستفاده از آن بعنوان یک عامل بو زدا توانست باعث تخریب و ازبین بردن موادی که بو ایجاد می کنند شود.
برای تفیه آب ،از اوزون به مدت 80 سال است که استفاده به عمل می آید.در پاریس،از آبی که به وسیله اوزون تصفیه میشود استفاده میکنند.با توجه به پتانسیل اکسایشی بالای اوزون ،از آن در صنایع منسوجات و سلولز به عنوان ابزار رنگبری استفاده می شود.
از خواص باکتری کشی اوزون،بطور موفق در پرورش صدفهای خوراکی ونرم تنان و حلزون ودر صنایع آب معدنی استفاده به عمل می آید.تاریخچه اوزون در پزشکی در قرن 20 آغاز شد.
اوزون به عنوان به وسیله گندزدایی معروف گردیدواز آغاز قرن بیستم از آن بهره گرفته شد اما تحقیقات گسترده وقانونمند در زمینه اوزون درمانی در ابتدا در آلمان در اواسط سال 1970 آغاز گردید و نخستین گزارش در مورد اثر درمانی اوزون در تخلیص خون دراین سال در آلمان منتشر شد. در جریان جنگ جهانی اول اوزون به منظور درمان اثرات گاز سمی به کار گرفته شد .همچنین در برلین در سال 1915 از اوزون برای سرطان کولون ،سرطان سرویکس ،و زخم بستر استفاده شد.
امروزه پس از 125 سال استفاده از اوزون ،درمان با اوزون یک نحوه جدید درمان در بسیاری از کشورها شناخته شده است.ازاوون در جریان جنگ جهانی دوم هم برای درمان زخمهای جنگی استفاده فراوان به عمل آمد.پس از این اوزون به این جهت معروفیت پیدا نکرده بود که برای تولید مولدهای اوزون مواد مقاوم به کار گرفته نمیشد،ومقدارواقعی غلظت اوزون هم هنوز معلوم نبود.
مولدهای سابق اوزون یا از نوع مولدهای تولید اوزون با پرتوهای فرا بنفش ویا از نوع مولدهای پلاسمایی هستند وبا این مولدها غلظت دقیق اوزون تولیدی بسیار دشوار بود.امروزه با وجود مولدهای اوزون از نوع تخلیه جرقه الکتریکی امکان تعیین دقیق غلظت اوزون فراهم شده ،ونیز با ایجاد تغییر در جریان برق و اکسیژن می توان با دقت غلظت اوزون تولیدی را تغییر داد ومعلوم شده که درمان با اوزون ،درمانی بسیار بی خطر وعاری از عوارض نا مطلوب جانبی است.در انجمن پزشکی المان برای ازون درمانی در سال 1980 مطالعه ای انجام شد که در آن 644 درمانگر نتایج درمان 38 4775بیمار را که برایشان5/579/238 مورد درمان با اوزون تجویز شده بود. یک کاسه کردند. در بین بیمارانی که با درد مراجعه می کنند در بیماریهای زیر درمان با اوزون نتایج بسیار خوبی داشته است.: آرتریت روماتویید، لوپوس ارتیماتوز سیستمیک، اسکلرودرمی ، پلی میوزیت، فیبرو میوزیت ، اسپوند دیلیت آنکیلوزان، سندروم ریتر ، پسور یازیس ، آماس سینوویال ، استئو آرتریت ،نقرس ، کوندروکلسینوز ، آرتروپاتی ناشی از پیرو فسفات ، پری آرتریت کلسیفیه ،تاندینیت کلسیفیه ، کلسینوز ،و پرولاپس دیسکک بین مهره ای ، در درمانگاه درد اوستئو آرتریت زانو تزریق در نقاط تحریک برای درمان درد فیبرومیالژی/دردمیو فاشیال،و پرولاپس دیسک بین مهره ای یا دیسک لغزنده با موفقیت درمان شده است. از زمانی که از مواد پلیمر مقاوم در برابر اوزون و تجهیزات تولید کننده اوزون در تکنیک های روزمره پزشکی استفاده گردید. علاقه به اوزون درمانی با توجه به افزایش تعدادگزارشاتی که از کلینیک های مختلف سراسر جهان راجع به تاثیر بیولوژیکی اوزون حاصل آمد و استفاده موفق آن در درمان بیماری های ویروسی مطرح شده بیشتر گردید. در حال حاضر اتحادیه بین المللی اوزون،کنگره های جهانی را در هر سال دوبار در بخش های مختلف جهان ، برگزار می کنند. در چار چوب این اتحادیه دانشمدان و متخصصان مختلف کشور های جهان به تبادل نتایج و دستاوردهای حاصل از کنفرانسها و کارگاه ها و سمپوزیومها پرداختند. و از طریق سایر رسانه ها اطلاعات عمومی به پیشرفت هایی نائل آمدند. در شرکت های مختلف اروپا ،ژنراتورهای مختلف اوزون برای رفع نیاز های پزشکان با تخصص های مختلف تولید شدند.
در قسمت دوم این مقاله به اثرات بالینی اوزون تراپی میپردازیم....