Микропластик не так безобиден: учёные раскрыли скрытый механизм его токсичности
Токсичность связана с межфазным радикалообразованием и адсорбцией биомолекул.
Степень эффекта зависит от гидрофобности полимера.
Учёные опровергли устоявшееся представление о химической инертности пластика. Новое исследование показало, что микрочастицы пластика (менее 5 мм) в воде способны самостоятельно, без воздействия ультрафиолета или химикатов, генерировать опасные гидроксильные радикалы (•OH) — высокоактивные формы кислорода, повреждающие живые клетки.
Ключевую роль играет граница раздела «микропластик–вода». Чем более гидрофобна (водоотталкивающая) поверхность частицы, тем активнее идёт процесс. Особенно высокую реакционную способность продемонстрировали распространённые полимеры — полиэтилен (PE) и полипропилен (PP). Механизм связан с перестройкой молекул воды у поверхности: из‑за неполной сольватации и отрицательного поверхностного заряда энергетические затраты на образование радикалов существенно снижаются.
Опасность подтверждена в экспериментах с биомолекулами и клетками. На поверхности микропластика формируются белковые агрегаты, а эритроциты разрушаются с образованием фрагментированных клеток (шистоцитов). При этом активность можно подавлять: добавление поверхностно‑активного вещества Triton X‑100 резко снижает радикалообразование за счёт изменения свойств границы раздела.
Авторы работы подчёркивают: эти данные меняют взгляд на природу токсичности микропластика. Его вред может быть обусловлен не только физическим присутствием частиц, но и собственной межфазной химией. Открытие важно и для экологии, и для разработки более безопасных материалов: при проектировании новых пластиков нужно учитывать не только их объёмные свойства, но и взаимодействие с водой на молекулярном уровне.