Lo studio ha utilizzato la modellazione molecolare delle strutture della membrana e il metodo PAMPA per studiare la permeabilità della membrana delle microplastiche. Nell'immagine a sinistra, la posizione preferita della plastica PET nella simulazione è sulle parti superficiali della membrana. Nell'immagine a destra, il metodo PAMPA è stato utilizzato per studiare il movimento della plastica attraverso una membrana tra due camere. Credito:Università della Finlandia orientale
La presenza di microplastiche in natura è stata ampiamente studiata, anche presso l'Università della Finlandia orientale. Tuttavia, si sa poco sugli effetti sulla salute delle microplastiche e manca anche la comprensione del loro trasporto nel corpo umano. Eventuali effetti negativi sulla salute eventualmente associati alla plastica possono essere causati dal composto plastico stesso o dalle tossine ambientali che trasporta. È noto che molte tossine ambientali liposolubili e metalli pesanti noti sono in grado di attaccarsi alla superficie di piccole particelle di plastica. Ecco perché è importante studiare i meccanismi di trasporto delle microplastiche nel corpo umano. Tuttavia, non sono stati sviluppati metodi di ricerca sufficienti per lo studio di questo trasporto. Un'altra sfida chiave nella ricerca sulle microplastiche è la mancanza di metodi standardizzati.
Con l'aiuto della modellazione molecolare, i ricercatori della School of Pharmacy dell'Università della Finlandia orientale hanno analizzato il comportamento e il trasporto di microplastiche di dimensioni nanometriche in membrane a doppio strato che imitano le membrane cellulari. I ricercatori hanno eseguito semplici simulazioni di dinamica molecolare utilizzando particelle di polietilene (PE) e polietilene tereftalato (PET) ben note e ampiamente utilizzate.
La permeabilità della membrana cellulare della plastica PE e PET polverizzata è stata anche esaminata utilizzando il metodo Parallel Artificial Membrane Permeability Assay, PAMPA. Il metodo viene solitamente utilizzato per studiare l'assorbimento passivo dei farmaci, ma non è mai stato utilizzato prima per studiare le microplastiche. Il metodo PAMPA è stato utilizzato per studiare la quantità di materia che permea la membrana. La quantità di plastica che permea la membrana artificiale è stata misurata mediante spettroscopia NMR a determinati intervalli.
In entrambi gli esperimenti, il movimento delle molecole era controllato solo da differenze di concentrazione su diversi lati della membrana e da movimenti occasionali indotti dal calore. In altre parole, i metodi hanno fornito informazioni sulla permeazione passiva delle molecole attraverso le membrane.
Nelle simulazioni al computer, è stato riscontrato che le particelle di PE preferiscono il centro della membrana lipidica come posizione. Negli esperimenti PAMPA, la plastica PE ha permeato parzialmente la membrana, ma la permeabilità della membrana è rallentata in modo significativo nel tempo, probabilmente a causa dell'accumulo di plastica nella membrana. Nelle simulazioni, la posizione preferita delle particelle di PET era, in una certa misura, la parte superficiale della membrana e negli esperimenti hanno permeato la membrana abbastanza bene. Secondo questo studio, le proprietà delle strutture della membrana non sono state influenzate in modo significativo dalle singole materie plastiche.
Lo studio fornisce un punto di partenza per l'ulteriore sviluppo di simulazioni al computer e metodi sperimentali per le esigenze della ricerca sulle microplastiche. Sono ancora necessarie molte più informazioni sul trasporto attivo delle microplastiche, come il loro legame con le proteine di trasporto, la possibile fagocitosi e gli effetti tossici sulle cellule. + Esplora ulteriormente
