Учёные разработали стандартизированный метод создания микропластика в лаборатории

Автор: Environmental Science & Technology (2025). DOI: 10.1021/acs.est.5c02872

Исследователи из Университета Макгилла разработали новый метод воспроизведения четырёх типов микропластика, обычно встречающегося в окружающей среде, что предоставляет учёным стандартизированный подход для изучения их токсического воздействия.

«Мы регулярно видим новости о микропластике в наших телах или окружающей среде. Хотя эти новости пугают, мы ещё до конца не понимаем их эффекты в этих местах», — сказала Одри Мурс, профессор кафедры химии и соавтор статьи, опубликованной в Environmental Science and Technology.

«Мы всё ещё очень далеки от какого-либо количественного понимания того, что значит иметь микропластик во всех этих местах. Следовательно, для разработки государственной политики крайне важно, чтобы мы разработали стандартизированную платформу для тестирования их токсичности», — добавила Мурс.

Кандидат наук Университета Макгилла Жасмин Хонг является ведущим автором статьи. Субхасис Гхосхал, профессор гражданского строительства, выступил соруководителем исследования.

Трудности с поиском или созданием однородных образцов

Учёные испытывали трудности с получением или созданием стандартизированных образцов микропластика. Сбор в окружающей среде является дорогостоящим и сложным, часто давая смесь типов пластика. Создатели образцов в лаборатории не могли достаточно точно контролировать их размер, шероховатость и поверхностную химию — факторы, которые имеют решающее значение для понимания токсичности.

Метод исследователей устраняет эти пробелы с наноуровневой точностью.

«Исследователи создавали микропластик в лаборатории, но нам всё ещё не хватало метода, который позволил бы нам создавать микропластик определённых размеров с желаемой поверхностной химией и шероховатостью. Эти параметры критически важны, потому что мы знаем, что они играют ключевую роль в определении токсичности наноматериалов», — сказала Мурс.

Их подход также позволяет получать образцы микропластика меньшего размера, чем обычно встречается в лабораторных условиях, что, по словам Мурс, жизненно важно для токсикологического анализа.

Трёхэтапный рецепт воспроизведения

Команды использовали трёхэтапный подход для изготовления микропластика. Во-первых, криоизмельчение, или измельчение частиц при низких температурах, позволило им контролировать размер и создавать более мелкие частицы. Во-вторых, они подвергли частицы воздействию УФ-света, что помогло контролировать поверхностное окисление. В-третьих, они использовали химическую реакцию для увеличения шероховатости поверхности пластика.

Результатом стала чёткая, воспроизводимая стратегия создания микропластика в лаборатории.

«Мы провели очень глубокий анализ, чтобы действительно понять, как сделать самые маленькие копии, которые сложнее изготовить. Размер частиц является ключевой особенностью, определяющей то, как микрочастицы могут взаимодействовать с органами. Чем меньше частица, тем больше эффектов она может оказывать», — сказала Мурс. «Это позволит нам тестировать токсичность гораздо более стандартизированным образом, чтобы по-настоящему понять эффекты микропластика».

Кандидат наук Жасмин Хонг уже работает над следующими шагами. «Я хочу использовать эти модели, чтобы проверить, как микропластик взаимодействует с другими загрязняющими или токсичными соединениями», — сказала она.

Больше информации: Jasmine Hong et al, Accelerated Weathering of Microplastics: A Systematic Approach to Model Microplastic Production, Environmental Science & Technology (2025). DOI: 10.1021/acs.est.5c02872

Источник: McGill University