【要約】医療応用を目指した化学修飾グラフェン系材料の毒性学

トクタム・ネザカティら、Arch Toxicol.
2014 Nov.

元記事はこちら。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25234085/

概　要

　本総説は、化学修飾されたグラフェンおよび酸化グラフェン（GO）の概要と、それらが生体系に存在する場合の毒性学への影響について述べることを目的としている。
グラフェンは、機械的強度や高い表面積体積比に加え、光学的特性、熱伝導性、導電性などのユニークな物理化学的特性を有することから、最も有望なナノ材料の1つである。グラフェンをベースにしたナノ材料は、神経再生のための高分子導管、標的薬物送達のためのキャリア、光熱療法によるがん治療など、バイオメディカル分野で過去5年間に大きな注目を集めてきた。

グラフェン系ナノ材料のin vitroおよびin vivo生物学的研究は、バイオメディカル用途に使用した場合の相対的毒性および生体適合性の理解に役立つものである。
表面電荷、濃度、形状、サイズ、構造欠陥、化学官能基などの重要な材料特性を調査したいくつかの研究は、その安全性プロファイルに関連し、細胞毒性および遺伝毒性に影響を及ぼすものである。
本総説では、グラフェンをベースとしたナノ材料に関する最新の研究を紹介し、さまざまな環境条件下での相互作用を決定する、グラフェン特有の特性について概説している。
グラフェン技術の出現により、エレクトロニクス、バイオテクノロジー、ナノメディシンの分野で、さまざまな衰弱した疾患の診断や治療に役立つ、将来有望な新しい応用の可能性が数多く生まれている。

図1 グラフェン
図1: グラフェンは2次元的な構造をもつ...

図2: グラフェンを化学気相成長法でボトムアップ的に作製する。

図3. トップダウン法によるグラフェンの作製...

図4...化学的気相成長法による製造方法の模式図

図. 5 グラフェンの毒性：その概要

図. 6 グラフェンの分布...


関連記事

　グラフェンおよびグラフェン系材料のバイオメディカル応用。
Ansari MO, et al. Curr Med Chem. 2019. PMID: 31284851 総説。
グラフェンおよびグラフェン関連材料の合成、毒性、生体適合性、およびバイオメディカル用途。
Gurunathan S, et al. Int J Nanomedicine. 2016. PMID: 27226713 無料PMC論文。レビュー
ドラッグデリバリーと組織工学のためのグラフェンベースナノ材料。
Goenka S, et al. J Control Release. 2014. PMID: 24161530 レビュー。
ドラッグデリバリーキャリアとしてのグラフェンベースナノマテリアル。
Jeong WY, et al. Adv Exp Med Biol.2022年。PMID:35175614 総説。
バイオメディシンにおけるナノグラフェン：セラノスティック応用。
Yang K, et al. Chem Soc Rev. 2013. PMID: 23059655 総説。
すべての類似した記事を見る
引用：11件
グラフェン/酸化グラフェンの機能修飾の進展：総説。
Yu W, et al. RSC Adv. 2020. PMID: 35495479 無料PMC論文。レビュー
酸化グラフェンと生体分子による機能性3Dグラフェンベース材料の作製.
パサレッティP. Front Mol Biosci. 2022. PMID: 35372519 無料PMC論文。レビュー
口腔粘膜と唾液中のストレプトコッカス・ミュータンス数。酸化グラフェンナノ粒子洗口液は効果があるのでしょうか？
Eshaghi Gorji F, et al. Caspian J Intern Med. 2021. PMID: 34221286 無料PMC論文です。
末梢神経組織工学のための高分子ガイドコンデュイット。
Jiang H, et al. Front Bioeng Biotechnol. 2020. PMID: 33102465 無料PMC記事。レビュー
マウスの肝臓および脳組織における酸化グラフェンナノ粒子によるゲノム不安定性および突然変異誘発の推定。
モハメド HRH, et al. エンバイロサイポルットレズイント. PMID: 31786761

参考文献

　Abou-jawde R, et al. 癌における標的治療の概要. Clin Ther. 2003;25:2121-2137.doi: 10.1016/S0149-2918(03)80209-6. - DOI - PubMed
Agarwal S et al (2010) 生細胞とナノカーボン基材との相互作用。Langmuir ACS J Surf Colloids 26(4):2244-2247。http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20099791。2013年10月14日アクセス - PubMed
このように、ナノカーボンを基材として使用することで、より効率的ながん治療が可能になります。Mater Sci Eng C Mater Biol Appl 33(3):1498-1505。http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23827601。2013年9月20日アクセス。- PubMed
Agemy L et al (2010) Nanoparticle-induced vascular blockade in human prostate cancer（ナノ粒子によるヒト前立腺癌の血管遮断）。Blood 116(15):2847-2856。http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=2974592&tool=p.... 2014年7月16日にアクセス - PMC - PubMed
Akhavan O et al (2013) Genotoxicity of graphene nanoribbons in human mesenchymal stem cells（グラフェンナノリボンのヒト間葉系幹細胞における遺伝毒性）。Carbon 54:419–431. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0008622312009499. 2013年9月20日アクセス