グラフェン酸化物と酸化グラフェンナノプラテレットの免疫毒性の連続評価免疫毒性

グラフェンファミリーナノ材料（GFN）の生体適合性は、薬物送達および抗がん療法の適用前に徹底的に評価する必要があります。本研究の目的は、ヒトの急性単球性白血病細胞株であるTHP-1細胞でのグラフェン酸化物ナノプラテレット（GONP）および減少GONP（RGONP）の免疫毒性を連続的に評価することを目的としています。GONPは、抗酸化酵素と炎症因子の発現を誘導しましたが、RGONPは細胞摂取速度が大幅に高く、NF-κB発現のレベルが高かった。これらの異なる毒性メカニズムは、2つのナノ材料の酸化状態が異なるため、細胞膜に異なる親和性を与えるため、観察されました。GONPは、RGONPと比較してより高い細胞膜親和性が高く、膜タンパク質への影響が高いため、GONP処理されたTHP-1細胞に由来するマクロファージ（THP-1A）は、食作用に激しい効果を示しました。連続した評価により、THP-1およびTHP-1Aに対するGONPとRGONPの効果により、表面の酸化状態がGFNの動作を異なり、免疫毒性効果が異なる可能性があることが実証されました。

The biocompatibilities of graphene-family nanomaterials (GFNs) should be thoroughly evaluated before their application in drug delivery and anticancer therapy. The present study aimed to consecutively assess the immunotoxicity of graphene oxide nanoplatelets (GONPs) and reduced GONPs (rGONPs) on THP-1 cells, a human acute monocytic leukemia cell line. GONPs induced the expression of antioxidative enzymes and inflammatory factors, whereas rGONPs had substantially higher cellular uptake rate, higher levels of NF-κB expression. These distinct toxic mechanisms were observed because the two nanomaterials differ in their oxidation state, which imparts different affinities for the cell membrane. Because GONPs have a higher cell membrane affinity and higher impact on membrane proteins compared with rGONPs, macrophages (THP-1a) derived from GONPs treated THP-1cells showed a severer effect on phagocytosis. By consecutive evaluation the effects of GONPs and rGONPs on THP-1 and THP-1a, we demonstrated that their surface oxidation states may cause GFNs to behave differently and cause different immunotoxic effects.