シリカナノ粒子の表面修飾はマウス肺炎症反応に影響を与える

抄録

【目的】工業ナノマテリアルの特性と生体影響との関係を明らかにすることは安全なナノマテリアルを開発するため、あるいはナノマテリアルを安全に使用するために必要である。シリカナノ粒子（SiNPs）は化粧品、がん治療薬、食品など利用の幅が広い。本研究ではSiNPsの表面修飾が生体との相互作用にどのような影響を及ぼすのかを調べた。
【方法】25nm粒子径のSiNPsにローダミン蛍光色素を結合させ、さらにアミノ基、カルボキシル基、水酸基を付加させることで、それぞれ陽性、陰性、中性に帯電させた。8週齢のC57BL/6J雄マウスに2、10mg/kgのSiNPsを咽頭吸引法にて曝露した。24時間後、深麻酔下で気管支肺胞洗浄液を回収し、細胞数、蛋白量、炎症性サイトカイン量を計測した。細胞へのSiNPsの取り込みを共焦点レーザー顕微鏡で観察した。
【結果】陽性電荷を有するSiNPsは総細胞数、好中球数、総蛋白量、TNF－α、好中球遊走因子MIP-2を量依存的に増加させたが、陰性電荷を有するSiNPsはこれらを変化させなかった。中性のSiNPsは高濃度暴露群でのみ総細胞数、好中球数、総蛋白量、TNF－α、MIP-2を増加させた。陽性電荷を有するSiNPsを細胞が取り込んだ様子を共焦点顕レーザー顕微鏡によって確認した。
【結論】ナノ粒子の表面修飾が細胞への取り込みと炎症誘導作用に影響を与えたと考えられる。