酸化亜鉛ナノ粒子と単球：活性化状態に対するサイズ、電荷、溶解度の影響

酸化亜鉛（ZnO）粒子誘導細胞毒性は、サイズ、電荷、溶解度に依存していました。これは、亜致死濃度でヒト単球細胞株THP1の活性化に影響を与える可能性があります。ZnOナノ粒子（NP;平均直径70NM）は、バルク型（<44μmメッシュ）よりも毒性があり、比較的高い溶解にもかかわらずNPの細胞毒性を促進しました。粒子の正電荷は、他の研究で細胞生存率に影響を与えることが示されています。原子吸収分光法による5KDAおよびZn要素解析のカットオフを使用した遠心ろ過により、ZnO粒子とNPを10％胎児ウシ血清に曝露すると、Zn（2+）イオンとタンパク質との強い関連性が生じることが確認されました。タンパク質とのこの関連は、ZnO粒子とNPとTHP1細胞との相互作用に影響を与える可能性があります。サブタル濃度でのZNO粒子とNPへの24時間の暴露後、HLA DRやCD14などの炎症の免疫学的マーカーにほとんど影響はありませんでしたが、接着分子CD11bのわずかな増加を誘発する可能性があります。サイトカインTNFαは通常、炎症誘発性免疫応答と関連していますが、ZnO粒子とNPによって誘導されませんでした。LPS刺激TNFα産生にも影響はありませんでした。これらの結果は、ZnO粒子とNPがTHP1細胞に古典的な炎症効果を持たないことを示唆しています。

Zinc oxide (ZnO) particle induced cytotoxicity was dependent on size, charge and solubility, factors which at sublethal concentrations may influence the activation of the human monocytic cell line THP1. ZnO nanoparticles (NP; average diameter 70nm) were more toxic than the bulk form (<44μm mesh) and a positive charge enhanced cytotoxicity of the NP despite their relatively high dissolution. A positive charge of the particles has been shown in other studies to have an influence on cell viability. Centrifugal filtration using a cut off of 5kDa and Zn element analysis by atomic absorption spectroscopy confirmed that exposure of the ZnO particles and NP to 10% foetal bovine serum resulted in a strong association of the Zn(2+) ion with protein. This association with protein may influence interaction of the ZnO particles and NP with THP1 cells. After 24h exposure to the ZnO particles and NP at sublethal concentrations there was little effect on immunological markers of inflammation such as HLA DR and CD14, although they may induce a modest increase in the adhesion molecule CD11b. The cytokine TNFα is normally associated with proinflammatory immune responses but was not induced by the ZnO particles and NP. There was also no effect on LPS stimulated TNFα production. These results suggest that ZnO particles and NP do not have a classical proinflammatory effect on THP1 cells.