👁 Bewertung der Toxizität von Graphenoxid-Exposition für das Auge

Graphen und seine Derivate sind die neuen Kohlenstoff-Nanomaterialien mit der Aussicht auf große Anwendungen in der Elektronik, Energiespeicherung, Biosensorik und Medizin. Es ist jedoch wenig über die Toxizität von Graphen oder seinen Derivaten bei gelegentlicher oder wiederholter Exposition des Auges bekannt.

Wir haben in vitro und in vivo Studien durchgeführt, um die Toxizität von Graphenoxid (GO) am Auge zu untersuchen. Primäre humane Hornhautepithel-Zellen (hCorECs) und humane Bindehaut-Epithel-Zellen (hConECs) wurden GO (12,5-100 μg/mL) ausgesetzt. Die akute GO-Exposition (2 h) induzierte keine Zytotoxizität bei hCorECs.

Eine kurzzeitige GO-Exposition (24 h) führte jedoch zu einer signifikanten Zytotoxizität bei hCorECs und hConECs mit erhöhten intrazellulären reaktiven Sauerstoffspezies (ROS). Glutathion (GSH) reduzierte die GO-induzierte Zytotoxizität.

Wir führten außerdem akute Augenreizungstests an Albino-Kaninchen gemäß den Richtlinien der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) durch, und die Kaninchen zeigten zu keinem Zeitpunkt nach der Instillation von 100 μg/mL GO eine Hornhauttrübung, Bindehautrötung, Abnormität der Iris oder Chemose.

Jedoch verursachte eine 5-tägige wiederholte GO-Exposition (50 und 100 μg/mL) bei Sprague-Dawley-Ratten eine reversible leichte Hornhauttrübung, Bindehautrötung und Schädigung des Hornhautepithels, die auch durch GSH gemildert wurde. Daher legt unsere Studie nahe, dass GO zeit- und dosisabhängige Zytotoxizität für hCorECs und hConECs über oxidativen Stress induziert.

Gelegentliche GO-Exposition verursachte keine akute Augenreizung; kurzzeitige wiederholte GO-Exposition führte im Allgemeinen zu reversiblen Schäden am Auge durch oxidativen Stress, die durch das Antioxidans GSH gemildert werden können

Quelle:
https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/17435390.2016.1210692

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