酸化銅ナノ粒子の毒性：レビュー研究

Toxicity of copper oxide nanoparticles: a review study.

• Sania Naz
• Ayesha Gul
• Muhammad Zia

抄録

酸化銅ナノ粒子（CuO NP）は、表面積と体積の比が大きいという柔軟な特性を持つため、様々な用途（工業用触媒、ガスセンサー、電子材料、バイオメディシン、環境浄化など）での使用が飛躍的に増加しています。しかし、このような幅広い用途に使用されているため、人体への暴露が増加し、短期的・長期的な毒性に関連した潜在的なリスクがある。そのため、環境中への放出が注目されており、研究開発の重要な分野となっている。CuO NPの毒性学的影響を理解するために、このレビューでは、毒性学的ハザード評価に使用される種（細菌、藻類、魚、ラット、ヒト細胞株）を対象としたCuO NPのインビトロおよびインビボの毒性をまとめています。そのような粒子形状、サイズ、表面の機能化、時間用量の相互作用と動物や細胞モデルなどのCuO NPの毒性に影響を与える重要な要因が精緻化されています。文献によると、銅酸化物NPsの生体への暴露は、活性酸素種の発生、酸化ストレス、炎症、細胞毒性、遺伝毒性、免疫毒性をもたらすことが明らかになっている。しかし、CuO NPsの生理化学的特性、濃度、曝露様式、動物モデル、評価特性は、CuO NPsの毒性を定義する主要な視点である。

Copper oxide nanoparticles (CuO NPs) use has exponentially increased in various applications (such as industrial catalyst, gas sensors, electronic materials, biomedicines, environmental remediation) due to their flexible properties, i.e. large surface area to volume ratio. These broad applications, however, have increased human exposure and thus the potential risk related to their short- and long-term toxicity. Their release in environment has drawn considerable attention which has become an eminent area of research and development. To understand the toxicological impact of CuO NPs, this review summarises the in-vitro and in-vivo toxicity of CuO NPs subjected to species (bacterial, algae, fish, rats, human cell lines) used for toxicological hazard assessment. The key factors that influence the toxicity of CuO NPs such as particle shape, size, surface functionalisation, time-dose interaction and animal and cell models are elaborated. The literature evidences that the CuO NPs exposure to the living systems results in reactive oxygen species generation, oxidative stress, inflammation, cytotoxicity, genotoxicity and immunotoxicity. However, the physio-chemical characteristics of CuO NPs, concentration, mode of exposure, animal model and assessment characteristics are the main perspectives that define toxicology of CuO NPs.