Toxizität von Graphenoxid: Endoperoxide als Ursache

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.