В Центре исследования проблем микропластика НовГУ доказали, что микропластик не просто «плавает» в воде, а работает как «губка» для токсинов. В ходе экспериментов учёные выяснили: «состаренные» частицы полистирола способны впитывать опасные вещества из воды в огромных концентрациях. Сами по себе эти частицы безопасны для клеток, но если они насыщены органическими загрязнителями, жизнеспособность клеток резко падает.
Что сделали учёные и как это работает
Для исследования команда создала два типа модельных частиц «состаренного» полистирола. Первый — частицы неправильной формы, имитирующие старый пластик, который разрушился до микронных размеров. Второй — частицы микропластика с высокой концентрацией сульфогрупп, которые образуются в окружающей среде под действием ультрафиолета. Такие группы работают как магниты, притягивая другие молекулы, находящиеся в стоках или водоёмах.
Чтобы проверить их свойства, учёные добавили к частицам катионный краситель — это молекула с положительным зарядом. Такой краситель широко используется в текстильной промышленности и часто попадает в сточные воды.
Мы сравнили, насколько хорошо разные частицы полистирола сорбируют («впитывают») этот краситель. Оказалось, что обычные природные частицы почти не удерживают его. А вот «состаренные» полистирольные микрочастицы работают как мощная губка, впитывая вредные вещества в очень высокой концентрации,
— рассказала ведущий научный сотрудник аналитической лаборатории исследования микропластика Центра исследования проблем микропластика НовГУ Наталья Шевченко.
Следующим этапом стала проверка на живых клетках. Исследователи выяснили: сами по себе эти микрочастицы не убивают клетки. Но если к ним добавить органические загрязнители (например, молекулы красителя), жизнеспособность клеток резко падает. Это доказывает, что микропластик становится «транспортом» для ядов.
Практическая значимость
Результаты этой работы критически важны для экологии и медицины. Понимание того, как микропластик накапливает яды, позволит создать более эффективные фильтры для очистки воды от опасных примесей. Кроме того, исследование открывает путь к разработке новых систем адресной доставки лекарств — своего рода «курьерской службы», которая будет доставлять действующее вещество точно в больную клетку, не повреждая здоровые.
Сейчас команда учёных готовит новый эксперимент: они изучают, как антибиотик тетрациклин ведёт себя внутри таких пластиковых частиц в присутствии наноалмазов. Это поможет понять механизмы очистки воды и доставки лекарств.
Работа опубликована в журнале Microplastics.
Источник: Минобрнауки России
Изображение на обложке: разработано Magnific
