Förekomsten av mikroplaster i naturen har studerats omfattande, även vid Östra Finlands universitet. Lite är dock känt om mikroplasternas hälsoeffekter och förståelse för deras transport in i människokroppen saknas också. Eventuella negativa hälsoeffekter som kan förknippas med plast kan orsakas av själva plastföreningen eller av de miljögifter som den bär på. Många kända fettlösliga miljögifter och tungmetaller är kända för att kunna fästa på ytan av små plastpartiklar. Det är därför det är viktigt att undersöka mikroplasternas transportmekanismer in i människokroppen. Det har dock inte utvecklats tillräckligt med forskningsmetoder för att studera denna transport. En annan viktig utmaning inom mikroplastforskning är bristen på standardiserade metoder.

Med hjälp av molekylär modellering analyserade forskare vid Östra Finlands universitets farmacihögskola beteendet och transporten av mikroplaster i nanostorlek i dubbelskiktsmembran som efterliknar cellmembran. Forskarna utförde enkla simuleringar av molekylär dynamik med hjälp av välkända och allmänt använda partiklar av polyeten (PE) och polyetentereftalat (PET).

Cellmembranpermeabiliteten för pulveriserad PE- och PET-plast undersöktes också med användning av Parallel Artificiell Membrane Permeability Assay-metoden, PAMPA. Metoden används vanligtvis för att undersöka passiv absorption av läkemedel, men den har inte använts för att studera mikroplaster tidigare. PAMPA-metoden användes för att undersöka mängden material som tränger igenom membranet. Mängden plast som tränger igenom det konstgjorda membranet mättes med NMR-spektroskopi vid vissa intervall.

I båda experimenten kontrollerades molekylernas rörelse endast av koncentrationsskillnader på olika sidor av membranet och av enstaka rörelser inducerade av värme. Metoderna gav med andra ord information om den passiva genomträngningen av molekyler genom membranen.

I datorsimuleringarna visade sig PE-partiklar föredra mitten av lipidmembranet som sin plats. I PAMPA-experimenten genomträngde PE-plast delvis membranet, men membranpermeabiliteten avtog avsevärt med tiden, troligen på grund av ackumulering av plast i membranet. I simuleringarna var den föredragna platsen för PET-partiklar till en viss grad ytdelen av membranet och i experimenten genomträngde de membranet ganska bra. Enligt denna studie påverkades inte membranstrukturernas egenskaper nämnvärt av enskilda plaster.

Studien ger en utgångspunkt för vidareutveckling av datorsimuleringar och experimentella metoder för mikroplastforskningens behov. Det behövs fortfarande betydligt mer information om aktiv transport av mikroplaster, såsom deras bindning till transportproteiner, möjlig fagocytos och toxiska effekter på celler. + Utforska vidare

Mikroplaster är utbredda i jordar i tropiska områden