研究人员与 Zeon Corporation 合作，利用 AIST 独创的近红外吸收测量技术来定量细胞内碳纳米管 (CNT) 的量，测量了巨噬细胞中超生长单壁碳纳米管 (SG-CNT) 的数量随时间的变化，并阐明了 SG-CNT 是可生物降解的。

巨噬细胞中碳纳米管生物降解的概念图

随着碳纳米管工业化程度的提高，碳纳米管可能暴露在环境中，被动物和人体吸收，并在免疫组织中积累，对公众健康的有害影响引起了人们的广泛关注。阐明碳纳米管的生物降解特性对于了解其长期安全性非常重要。然而，大多数关于碳纳米管生物降解的研究都是定性进行的，细节仍然不清楚。

利用碳纳米管吸收近红外光的特性，研究人员开发出了一种测量巨噬细胞内部碳纳米管数量随时间变化的技术。将SG-CNT施用并内化到巨噬细胞中后，裂解细胞，并根据近红外光吸光度测量裂解液中SG-CNT的量。结果表明，细胞内SG-CNTs的量随着时间的推移而减少。此外，还测量了巨噬细胞摄取SG-CNT后产生的活性氧（ROS）的量。结果发现，ROS的减少趋势与细胞内SG-CNT数量的减少趋势一致，表明巨噬细胞内SG-CNT的生物降解是由ROS引起的。

研究人员将阐明碳纳米管的生物降解性与其尺寸和表面修饰等物理化学性质之间的关系，并开发能够预测和控制碳纳米管生物降解性的方法。