利用平行人工膜滲透性測定法，微塑料進入人體機制被揭示

自然界中的微塑料的出現已經被廣泛研究，東芬蘭大學也是行列之一。然而，人們對微塑料對健康的影響知之甚少，而且對它們進入人體的運輸情況也缺乏了解。

任何可能與塑料有關的不良健康影響都可能是由塑料化合物本身或其攜帶的有害物質引起的。許多已知的脂溶性有害物質和重金屬都能附著在小塑料顆粒的表面，這就是為什么研究微塑料進入人體的運輸機制很重要。然而，目前還沒有開發出足夠的研究方法來研究這種運輸。微塑料研究中的另一個關鍵挑戰是缺乏標準化的方法。

在分子建模的幫助下，東芬蘭大學藥學院的研究人員分析了納米大小的微塑料在模仿細胞膜的雙層膜中的行為和運輸。研究人員使用廣泛使用的聚乙烯（PE）和聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）顆粒進行了簡單的分子動力學模擬。

隨后，研究人員還使用平行人工膜滲透性測定法（PAMPA）檢查了PE和PET塑料粉末的細胞膜滲透性。該方法通常用于研究藥物的被動吸收，但之前還沒有被用于研究微塑料。研究員用PAMPA來調查滲透到膜中物質的數量——通過核磁共振光譜在一定時間間隔內測量滲透到人工膜上的塑料量。

在這兩個實驗中，分子的運動僅由膜側面的濃度差異以及由熱誘導的運動所控制。換句話說，這些方法提供了關于分子通過膜的被動滲透的信息。

在計算機模擬中，研究發現PE顆粒更喜歡將膜中心作為其首選位置。在PAMPA實驗中，PE塑料部分滲透了膜，但隨著時間的推移，膜的滲透性明顯減慢，這可能是由于塑料在膜上的積累。在模擬中，PET顆粒的首選位置在一定程度上是膜的表面，在實驗中，它們對膜的滲透相當好。根據這項研究，膜結構的特性沒有受到單個塑料的明顯影響。

該研究為進一步發展計算機模擬和實驗方法提供了一個起點，以滿足微塑料研究的需要。然而，在微塑料的主動運輸方面仍然需要大量的信息，比如它們與運輸機蛋白的結合、可能發生的吞噬作用以及對細胞的毒性影響。

該研究論文題為"PE and PET oligomers" interplay with membrane bilayers"，已發表在《科學報告》期刊上。

前瞻經濟學人APP資訊組

論文原文：https://www.nature.com/articles/s41598-022-06217-4

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