La présence de microplastiques dans la nature a été largement étudiée, également à l'Université de Finlande orientale. Cependant, on sait peu de choses sur les effets des microplastiques sur la santé, et la compréhension de leur transport dans le corps humain fait également défaut. Tout effet néfaste sur la santé éventuellement associé aux plastiques peut être causé par le composé plastique lui-même ou par les toxines environnementales qu'il transporte. De nombreuses toxines environnementales liposolubles et métaux lourds connus sont capables de se fixer à la surface de petites particules de plastique. C'est pourquoi il est important d'étudier les mécanismes de transport des microplastiques dans le corps humain. Cependant, trop peu de méthodes de recherche ont été développées pour l'étude de ce transport. Un autre défi majeur dans la recherche sur les microplastiques est le manque de méthodes standardisées.

À l'aide de la modélisation moléculaire, des chercheurs de l'École de pharmacie de l'Université de Finlande orientale ont analysé le comportement et le transport de microplastiques de taille nanométrique dans des membranes bicouches qui imitent les membranes cellulaires. Les chercheurs ont effectué des simulations simples de dynamique moléculaire à l'aide de particules de polyéthylène (PE) et de polyéthylène téréphtalate (PET) bien connues et largement utilisées.

La perméabilité de la membrane cellulaire des plastiques PE et PET pulvérisés a également été examinée à l'aide de la méthode d'analyse de la perméabilité de la membrane artificielle parallèle, PAMPA. La méthode est généralement utilisée pour étudier l'absorption passive de médicaments, mais elle n'a jamais été utilisée pour étudier les microplastiques auparavant. La méthode PAMPA a été utilisée pour étudier la quantité de matière imprégnant la membrane. La quantité de plastique imprégnant la membrane artificielle a été mesurée par spectroscopie RMN à certains intervalles.

Dans les deux expériences, le mouvement des molécules n'était contrôlé que par des différences de concentration sur les différents côtés de la membrane et par des mouvements occasionnels induits par la chaleur. En d'autres termes, les méthodes ont fourni des informations sur la perméation passive des molécules à travers les membranes.

Dans les simulations informatiques, les particules de PE se sont avérées préférer le centre de la membrane lipidique comme emplacement. Dans les expériences PAMPA, le plastique PE a partiellement imprégné la membrane, mais la perméabilité de la membrane a considérablement ralenti avec le temps, probablement en raison de l'accumulation de plastique dans la membrane. Dans les simulations, l'emplacement préféré des particules de PET était, dans une certaine mesure, la partie superficielle de la membrane, et dans les expériences, elles ont assez bien imprégné la membrane. Selon cette étude, les propriétés des structures membranaires n'étaient pas significativement affectées par les plastiques individuels.

L'étude fournit un point de départ pour le développement ultérieur de simulations informatiques et de méthodes expérimentales pour les besoins de la recherche sur les microplastiques. Beaucoup plus d'informations sont encore nécessaires sur le transport actif des microplastiques, comme leur liaison aux protéines de transport, leur éventuelle phagocytose et leurs effets toxiques sur les cellules. + Explorer plus loin

Les microplastiques sont répandus dans les sols des zones tropicales