Tokio Elm Universiteti tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

IR-1061 yükləməklə NIR-II flüoresan PET hissəciklərinin hazırlanması sxemi. Mənbə: Nanopartikül Tədqiqatları Jurnalı (2025). DOI: 10.1007/s11051-025-06526-5

Ölçüləri millimetrdən (<5 mm) nanometrə qədər dəyişən plastik parçaları kimi təyin olunan mikroplastiklər (MP) artan ətraf mühit və ictimai sağlamlıq probleminə çevrilib. İlk dəfə 1970-ci illərdə müəyyən edilən bu hissəciklər hazırda suda, torpaqda, havada və yuyucu vasitələr və kosmetika kimi gündəlik istifadə məhsullarında hər yerdə mövcuddur.

Bu hissəciklərin yüzlərləsi bir gündə udula və ya nəfəs alına bilər, daha kiçik hissəciklər isə qaraciyər, ağciyərlər, böyrəklər və hətta beyin kimi orqanlarda toplana biləcəyi üçün daha böyük risk yaradır. Buna görə də, bu nizamsız formalı nano ölçülü MP-lərin in vivo davranışını və bioloji təsirlərini anlamaq çox vacibdir.

Yaxın infraqırmızı mikroplastik izləyicilərin hazırlanması

Bu məqsədlə, Yaponiyanın Tokio Elm Universitetinin Tibbi və Robot Mühəndisliyi Dizaynı kafedrasının dosenti Masakazu Umezavanın rəhbərlik etdiyi tədqiqatçılar, ikinci yaxın infraqırmızı (NIR-II) bioloji pəncərədə işıq yayan və real vaxt rejimində dərin toxuma görüntüləməsini təmin edən flüoresan MP-lər hazırlayıblar.

Tədqiqat qrupuna Yaponiyanın Tokio Elm Universitetinin Tibbi və Robot Mühəndisliyi Dizaynı kafedrasından ikinci kurs magistr tələbəsi cənab Ryo Naqasava, bu yaxınlarda magistr dərəcəsi almış cənab Sota İnoue və professor Kohei Soqa daxil idi.

Onların işi Environmental Science: Advances jurnalında dərc olunub .

“Milli Məclis üzvləri məsələsi bütün dünyada qaldırılıb və internetdə bir neçə xəbər məqaləsi var, lakin onların orqan daxilində necə hərəkət etməsi mövzusu müzakirə olunmayıb və bir çox qeyri-müəyyən məqamlar qalmaqdadır. Mən bu məsələni aydınlaşdırmaq üçün yeni bir metod təklif etməklə töhfə vermək istədim”, – deyə dosent Umezava bildirib.

Realist qeyri-müntəzəm nano-mikroplastiklərin yaradılması

MP-lərin təsirini in vivo araşdırarkən əsas amil onların formasıdır. Real dünyada plastiklər aşındırılır və nizamsız formalı fraqmentlərə parçalanır ki, bu da əksər tədqiqatlarda model MP nümunələri kimi istifadə edilən hamar, süni sferik hissəciklərdən fərqli olaraq bədən daxilində fərqli davranmağa səbəb ola bilər.

Daha real modellər yaratmaq üçün tədqiqatçılar nizamsız formalı, flüoresan poli(etilen tereftalat) (PET) nano-MP-ləri sintez etmək üçün bir üsul hazırladılar və siçanlarda real vaxt izləmə üçün onların mümkünlüyünü nümayiş etdirdilər.

Bu iş “Journal of Nanoparticle Research” jurnalında dərc edilib . Onlar indi bu sintez metodunu digər geniş yayılmış plastikləri: polipropilen (PP), polietilen (PE) və polistirolu (PS) daxil etmək üçün daha da təkmilləşdiriblər.

Bu üsul, plastik qranulların həlledicidə nanoölçülü hissəciklərə parçalanmasını və daha sonra flüoresan boya olan IR-1061 ilə qarışdırılmasını əhatə edirdi. PET üçün, həlledici plastikin şişməsinə səbəb olduğu üçün boya asanlıqla yayıldı. Lakin PP, PE və PS daha az uyğun idi, buna görə də qarışıq 55 °C-yə qədər yavaşca qızdırıldı və bu da polimer zəncirlərinin genişlənməsinə və boyanın içəri girməsinə səbəb oldu.

Mal-qaranın serum albuminininin əlavə edilməsi, topaqlanmanın qarşısını almış və hissəcikləri nizamsız formaya salmış, nəticədə 30 ilə 300 nanometr arasında suda dağılan hissəciklər əmələ gəlmişdir. Bu hissəciklər ən azı 30 gün ərzində flüoresanlığının 80%-dən çoxunu saxlamış və bu da onları uzunmüddətli izləmə tədqiqatları üçün çox uyğun hala gətirmişdir.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Hərəkəti və hüceyrə udmasını izləmək

Siçanlarda oral qəbuldan sonra aparılan flüoresan görüntüləmə göstərdi ki, bu MP-lər bağırsaqlara köçməzdən əvvəl bir neçə saat mədədə qalıb və sonradan nəcislə xaric olublar. Mədə-bağırsaq traktının xaricindəki toxumalarda heç bir flüoresans aşkar edilməyib ki, bu da bağırsaqda udulmanın əhəmiyyətsiz olduğunu göstərir. Xüsusilə, hissəciklərin ölçüləri onların bağırsaqda saxlanmasına təsir göstərib və ən kiçik hissəciklər daha uzun saxlama müddətini göstərib.

Komanda, PET, PP və PE-nin nizamsız formalı MP-lərini hüceyrə tərəfindən in vitro mənimsənilməsini öyrənmək üçün başqa bir flüoresan boya olan Nil qırmızısı ilə uğurla yükləməklə platformanın çox yönlülüyünü daha da nümayiş etdirdi.

Siçan fibroblastlarında MP-lər sferik hissəciklər üçün bildirilən miqdarın kiçik bir hissəsi olan 2,0 µg/ml kimi aşağı konsentrasiyalarda qəbul edilmişdir. Bu tapıntılar Environmental Science: Advances jurnalında dərc edilmişdir .

Mikroplastik risk qiymətləndirməsi üçün təsirlər

Qlobal plastik tullantıların 2016-cı ildəki 188 milyon tondan 2040-cı ilə qədər 380 milyon tona qədər artacağı proqnozlaşdırıldığı üçün bədəndəki plastik tullantıların taleyini anlamaq hər zamankindən daha vacibdir. Morfologiyada real dünya plastiklərinə bənzəyən flüoresan yüklü plastik modellərin yaradılmasının bu üsulu xroniki məruz qalma təsirlərinin, müxtəlif giriş yollarının və zamanla bioloji toxumalarla qarşılıqlı təsirinin öyrənilməsinə imkan verir.

Dosent Umezava deyir ki, “Müxtəlif kimyəvi tərkibli NIR-II-flüorofor yüklü mikroplastik modellərin sintezi metodlarının hazırlanması, MP-lərin ətraf mühit və bioloji taleyi haqqında məlumat verməklə risk qiymətləndirmələrini dəstəkləyəcək”.

Bu tapıntılar, bu metodun tənzimləyicilərə qida və havadakı mikroplastiklərdən qaynaqlanan sağlamlıq risklərini daha yaxşı qiymətləndirməyə necə kömək edə biləcəyi ilə bağlı əlavə tədqiqatların əsasını qoyur.

Nəşr detalları

Sota Inoue və digərləri, İn vivo izləmə üçün müxtəlif tərkibli yaxın infraqırmızı-flüorofor yüklü mikroplastiklərin sintezi, Ətraf Mühit Elmi: İrəliləyişlər (2026). DOI: 10.1039/d5va00360a

Ryo Nagasawa və digərləri, Hüceyrə udulmasını izləmək üçün nizamsız formalı, nano ölçülü, flüoresan mikroplastik hissəciklərin hazırlanması, Ətraf Mühit Elmi: İrəliləyişlər (2026). DOI: 10.1039/d6va00031b

Sota Inoue və digərləri, In vivo izləmə üçün yaxın infraqırmızı (NIR-II) flüoresan poli(etilen tereftalat) nano-mikroplastiklər, Nanopartikül Tədqiqatları Jurnalı (2025). DOI: 10.1007/s11051-025-06526-5

Jurnal məlumatı: Nanopartikül Tədqiqatları Jurnalı 

Əsas anlayışlar

mikroplastik çirklənməreal vaxt rejimində monitorinq və hesabatTibbi fizika və ictimai səhiyyəTibbi görüntüləmə

Tokio Elm Universiteti tərəfindən təmin edilir