薄いグラフェンオキサイドナノシートの鼻から脳への移動と脳内生分解　Leon Newman et al

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666386420301879

https://www.cell.com/cell-reports-physical-science/fulltext/S2666-3864(20)30187-9　

Cell Reports Physical Science Volume 1, Issue 9, 23 September 2020, 100176 CellPress

Nose-to-Brain Translocation and Cerebral Biodegradation of Thin Graphene Oxide Nanosheets

LeonNewman¹²Artur FilipeRodrigues¹²Dhifaf A.Jasim¹²Isabella AnnaVacchi³CéciliaMénard-Moyon³AlbertoBianco³⁶CyrillBussy¹²

KostasKostarelos¹²⁴⁵⁷

¹ Nanomedicine Lab, Faculty of Biology, Medicine, and Health, The University of Manchester, AV Hill Building, Manchester, UK

² National Graphene Institute, The University of Manchester, Manchester, UK

³ CNRS, Immunology, Immunopathology and Therapeutic Chemistry, UPR3572, University of Strasbourg, ISIS, 67000 Strasbourg, France

⁴ Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2) and The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), Campus UAB, Bellaterra, Barcelona, Spain

Received 1 May 2020, Revised 26 June 2020, Accepted 27 July 2020, Available online 19 August 2020.

Published: August 19, 2020

https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2020.100176Get rights and content

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ハイライト

薄い酸化グラフェンシートは、鼻腔から脳へと移動することができる

移動量はサイズに依存し、超小型のナノメートルシートが最も移動量が多い

酸化グラフェン蓄積のキネティクスは、時間に依存し、脳の領域に特異的である

脳に蓄積された酸化グラフェンは、生分解と合致した変化を示す

概要

酸化グラフェン(GO)をベースとした材料の生体系との相互作用を理解することは、これらの材料の応用の可能性を考える上で非常に重要である。本研究では、横方向の寸法を制御した単層から数層のGOシートを鼻腔内に注入した後、鼻から脳へどの程度移行するかを調べた。また、様々な手法を用いて、移動した材料の組織内での位置や生体内での分解性を調べた。質量分析および共焦点ラマン分析の結果、微量のGOは、サイズに依存して鼻から脳へと移動することがわかった。その結果、GOシートのサイズが最も小さいカテゴリー（us-GO, 10-550 nm）が、量的にも範囲的にも脳に最も接近していることが判明した。共焦点ラマンマッピングと免疫蛍光法の組み合わせにより、生体内では、us-GOはミクログリアと関連して存在していることが示された。Point-and-shoot Raman Spectroscopyにより、us-GOは1ヶ月間にわたって微量に維持されるが、生分解に伴う変化があることがわかった。本研究は、生体内でのグラフェン材料の運命についての認識を深めるものである。

Graphical Abstract

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Keywords

graphene oxide　nose-to-brain translocation　brain　inhalation　2D materials　biodegradation　biodistribution　nanomaterials

酸化グラフェン 鼻から脳への移行 脳への吸入 2D材料 生分解 生体内分布 ナノ材料

まさにカミソリを脳へ、ですか