酸化グラフェンは好中球によって分解され、分解生成物は非遺伝毒性です

好中球は、ミエロペルオキシダーゼ（MPO）依存性メカニズムを介して酸化炭素ナノチューブを消化することが以前に示され、酸化グラフェン（GO）は精製MPOとインキュベートすると分解を受けることがわかったが、GOの分解を示す研究はありません。ここでは、修飾されたハマーの方法でエンドトキシンを含まないGOを生成し、中球細胞外トラップを生成するか、脱顆粒を受けるために活性化された原発性ヒト好中球が消化することができるかどうかを尋ねました。生分解は、ラマン分光法、透過型電子顕微鏡、原子間力顕微鏡、質量分析などのさまざまな技術を使用して評価されました。異なる横方向の寸法のシートは、好中球によって効果的に分解されました。分解生成物は毒性の意味を持つ可能性があるため、気管支上皮細胞株BEAS-2Bに対する分解GOの影響も評価しました。MPO統合GOは非細胞毒性であることがわかり、DNA損傷を引き起こしませんでした。まとめると、これらの研究は、好中球がGOを消化できること、そして生分解されたGOがヒト肺細胞では非毒性であることを示しています。

Neutrophils were previously shown to digest oxidized carbon nanotubes through a myeloperoxidase (MPO)-dependent mechanism, and graphene oxide (GO) was found to undergo degradation when incubated with purified MPO, but there are no studies to date showing degradation of GO by neutrophils. Here we produced endotoxin-free GO by a modified Hummers' method and asked whether primary human neutrophils stimulated to produce neutrophil extracellular traps or activated to undergo degranulation are capable of digesting GO. Biodegradation was assessed using a range of techniques including Raman spectroscopy, transmission electron microscopy, atomic force microscopy, and mass spectrometry. GO sheets of differing lateral dimensions were effectively degraded by neutrophils. As the degradation products could have toxicological implications, we also evaluated the impact of degraded GO on the bronchial epithelial cell line BEAS-2B. MPO-degraded GO was found to be non-cytotoxic and did not elicit any DNA damage. Taken together, these studies have shown that neutrophils can digest GO and that the biodegraded GO is non-toxic for human lung cells.