In Vitro Magnetometric Evaluation far Toxicity to Alverolar Macrophage of Arsenic Compounds

In Vitro 자계(磁界) 측정에 의한 비소화합물의 폐포 Macrophage 독성 평가

Objectives: This study was conducted to evaluate the cytotoxicity of gallium arsenide(GaAs), indium phosphide(InP) and indium arsenide(InAs) all of which are used a$ the semiconductor eletments in semiconductor industry. Methods: Cytotoxicity id the alveolar macrophage was evaluated by the measurement of in vitro magnetometry, LDH release assay and histological examination. Results: The relaxation curves by the in vitro magnetometry showed that GaAs has the cytotoxicity for the alveolar macrophage which is more significant in the higher dosages, while this cytotoxicity is not appeared in the groups added with InP or InAs or PBS. In the decay constant for two minutes after magnetization, GaAs-added groups showed a significant decrease with increasing doses, but both InP- and InAs-added groups did not show any significance. The LDH release assay showed a dose-dependent increasing tendency in the GaAs-, InP- and InAs-added groups. In terms of cellular morphological changes, GaAs-added groups revealed such severe cellular damages as prominent destructions in cell membranes and their morphological changes of nucleus, while InP- and InAs-added groups remained intact in intracellular structures, except for cytoplasmic degenerations. Conclusions: It is suggested that GaAs is more influential to cytotoxicity of alveolar macrophages than InP and InAs.

본 연구는 반도체 산업에서 반도체소자로서 주목받고 있는 GaAs, InP및 InAs의 세포독성을 평가하기 위해 햄스터의 폐포 대식세포를 사용하여 in vitro 자계 측정, LDH 활성치측정 및 세포의 형태학적 관찰 등을 검토하였다. 세포자계측정 결과 GaAs, InP 및 InAs첨가군 모두 대조군(PBS첨가군)에 비해 완화곡선이 유의하게 지연되었으며, 특히 GaAs 첨가군은 농도증가에 따라 용량의존적으로 완화곡선이 지연되는 경향이었다. 자화 후 2분간의 완화계수는 대조군에 비해 GaAs 첨가군은 농도증가에 따라 유의하게 낮아지는 용량의존성이 높은 경향이었으나, InP 및 InAs 첨가군에서는 모두 유의성이 인정되지 않았다. LDH활성치는 GaAs, InP 및 InAs첨가군 모두 용량 의존적으로 점차 높아지는 경향이었다. 세포의 형태학적 관찰소견은 GaAs첨가군에서는 용량의존적으로 세포막의 현저한 파괴, 핵의 형태적 변화 등 심한 세포장해가 유발된 반면, InP첨가군과 InAs첨가군에서는 세포내의 구조는 유지되었으나 세포질의 변성이 관찰되었다. 결과적으로 GaAs는 InP나 InAs보다 폐포 대식세포의 세포독성이 강한 것으로 보인다.