Toxizität von Graphenoxid: Endoperoxide als Ursache. (9th November 2015)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Pieper, Hanna; Chercheja, Serghei; Eigler, Siegfried; Halbig, Christian E.; Filipovic, Milos R.; Mokhir, Andriy
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 128:Number 1(2016)
• Page Start: 413
• Page End: 416
• Publication Date: 2015-11-09
• Subjects: Endoperoxide -- Graphenoxid -- Lebende Zellen -- Mangan -- Reaktive Sauerstoffspezies; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.201507070
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Potentielle biomedizinische Anwendungen von Graphenoxid (GO), z. B. als Träger von Biomolekülen, Reagentien für die photothermische Therapie oder Biosensoren, werden durch die Zytotoxizität und Mutagenität dieses Materials eingeschränkt. Es wird davon ausgegangen, dass diese Eigenschaften zumindest zum Teil auf eine von GO verursachte Erhöhung des oxidativen Stresses in Zellen zurückzuführen ist. Es ist jedoch nicht bekannt, auf welchen chemischen Fragmenten dieser ungünstige Effekt beruht. In dieser Arbeit wurden vier GOs entwickelt, welche verschiedene redoxaktive Gruppen wie Mn 2+, C‐zentrierte Radikale sowie Endoperoxide (EPs) auf der Oberfläche besitzen. Der Vergleich der Fähigkeit der Materialien, reaktive Sauerstoffspezies in humanen Gebärmutterhalskrebszellen zu generieren, zeigt, dass EPs eine entscheidende Rolle im GO‐induzierten oxidativen Stress spielen. Diese Ergebnisse können für die gezielte Entwicklung von biokompatiblem und nicht‐toxischem GO für biomedizinische Anwendungen verwendet werden. Abstract : Auf der Suche nach dem Schuldigen : Die Anwendung von Graphenoxid (GO) in der Biomedizin wird durch dessen Zytotoxizität und Mutagenität eingeschränkt. Um herauszufinden, welche chemischen Fragmente diese Toxizität verursachen, wurden GOs mit verschiedenen redoxaktiven Oberflächengruppen hergestellt und verglichen. Es zeigt sich, dass Endoperoxide entscheidend zur Generierung reaktiver Sauerstoffspezies beitragen.