Ulike typer av karbon-baserte nanomaterialer, som buckyballs og nanorør, har vist lovende som narkotika levering verktøy og bildebehandling agenter, men rapporter om toksisitet assosiert med noen av disse materialene har reist spørsmål om deres ultimate verktøyet i klinisk onkologi.
Tre siste rapportene i litteraturen gi ny innsikt i hvorfor enkelte karbonbaserte nanomaterialer er giftig for celler og andre ikke.
Skrive i tidsskriftet Nano Letters, et team av forskere basert på École Polytechnique Federale de Lausanne i Sveits rapportere sine studier på hvordan form, størrelse og overflate egenskaper påvirker cellulær toksisitet. Dette teamet, ledet av Arnaud Magrez, Ph.D., lagt økende konsentrasjoner av multi-vegger karbon nanorør, karbon nanofibers, eller karbon nanopartikler til tre forskjellige typer av dyrkede humane lunge tumorceller og målte endringer i celleproliferasjon og generelle cellulære helse. Forskerne fant tegn på toksisitet snarest 24 timer etter dosering med alle tre materialer og i hver celle linje, selv om multi-vegger karbon nanorør var de minst giftige i alle analyser.
Forskerne bemerket at de var overrasket over at karbon nanopartikler viste seg å være den mest giftige av de tre materialene de studerte, men de la til at dette funnet antyder at "dingler obligasjoner" kan være ansvarlig for giftigheten av karbon nanomaterialer. Svært reaktive dingler obligasjoner - karbonatomene ikke bundet til tre andre karbonatomer, og dermed tilgjengelig for å reagere med biomolekyler - er mer utbredt i karbon nanopartikler testet enn i enten nanofibers eller nanorør.
En annen papir i Nano Letters, dette er skrevet av samarbeidspartnere ved Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) i Strasbourg, Frankrike, og Universitetet i Trieste i Italia, presenterer data som viser at functionalized nanorør er ikke giftig i det hele tatt til tre store klasser av immunsystem celler. I denne studien, utarbeidet etterforskerne to typer av nanorør som overflater hadde blitt modifisert for å feste diverse targeting eller terapeutiske molekyler og å gjengi dem løselig i vann. I dette tilfellet ble endringene brukes til å feste fluorescerende fargestoffer for å muliggjøre intracellulære sporing.
Studier med begge typer nanorør viste at de ble tatt opp lett av immunsystem celler. Imidlertid viste ingen av immunceller noen tegn til toksisitet. Ekstra eksperimenter viste at functionalized nanorør ikke påvirke den funksjonelle aktiviteten til disse cellene heller. Forskerne oppmerksom på at deres resultater bekrefter funn fra andre laboratorier som vannløselig karbon nanorør har begrenset eller ingen toksisitet når testet i en rekke celletyper.