Plastik i nanostørrelse kan trænge ind og trænge igennem cellemembraner

Forekomsten af ​​mikroplast i naturen er blevet undersøgt indgående, også ved Universitetet i Østfinland. Man ved dog lidt om mikroplastiks helbredseffekter, og forståelsen for deres transport ind i den menneskelige krop mangler også. Eventuelle sundhedsskadelige virkninger, der muligvis er forbundet med plast, kan være forårsaget af selve plastikforbindelsen eller af de miljøgifte, den bærer. Mange kendte fedtopløselige miljøgifte og tungmetaller er kendt for at kunne binde sig til overfladen af ​​små plastikpartikler. Derfor er det vigtigt at undersøge mikroplastiks transportmekanismer ind i den menneskelige krop. Der er dog ikke udviklet nok forskningsmetoder til at studere denne transport. En anden central udfordring i mikroplastikforskning er manglen på standardiserede metoder.

Ved hjælp af molekylær modellering analyserede forskere ved University of Eastern Finlands School of Pharmacy adfærd og transport af mikroplastik i nanostørrelse i dobbeltlagsmembraner, som efterligner cellemembraner. Forskerne udførte simple molekylær dynamik-simuleringer ved hjælp af velkendte og udbredte partikler af polyethylen (PE) og polyethylenterephthalat (PET).

Cellemembranpermeabiliteten af ​​pulveriseret PE- og PET-plast blev også undersøgt ved hjælp af Parallel Artificial Membrane Permeability Assay-metoden, PAMPA. Metoden bruges normalt til at undersøge passiv absorption af medicin, men den har ikke været brugt til at studere mikroplastik før. PAMPA-metoden blev brugt til at undersøge mængden af ​​stof, der gennemtrænger membranen. Mængden af ​​plast, der gennemtrængede den kunstige membran, blev målt ved NMR-spektroskopi med visse intervaller.

I begge eksperimenter blev bevægelsen af ​​molekyler kun kontrolleret af koncentrationsforskelle på forskellige sider af membranen og af lejlighedsvis bevægelse induceret af varme. Med andre ord gav metoderne information om den passive permeation af molekyler gennem membranerne.

I computersimuleringerne blev PE-partikler fundet at foretrække midten af ​​lipidmembranen som deres placering. I PAMPA-forsøgene gennemtrængte PE-plast delvist membranen, men membranpermeabiliteten aftog betydeligt over tid, sandsynligvis på grund af ophobning af plast i membranen. I simuleringerne var den foretrukne placering af PET-partikler til en vis grad overfladedelen af ​​membranen, og i forsøgene gennemtrængte de membranen ret godt. Ifølge denne undersøgelse blev egenskaberne af membranstrukturerne ikke væsentligt påvirket af individuelle plastik.

Undersøgelsen giver et udgangspunkt for videreudvikling af computersimuleringer og eksperimentelle metoder til mikroplastforskningens behov. Der er stadig brug for væsentligt mere information om den aktive transport af mikroplast, såsom deres binding til transporterproteiner, mulig fagocytose og toksiske effekter på celler. + Udforsk yderligere

Mikroplast er udbredt i jord i tropiske områder