В НовГУ выяснили, что «старый» микропластик впитывает токсины намного интенсивнее

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.

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, — рассказала ведущий научный сотрудник аналитической лаборатории исследования микропластика Центра исследования проблем микропластика НовГУ Наталья Шевченко. —  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.

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.

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.