Обнаружение микропластика в ткани лёгких человека с использованием μFTIR-спектроскопии

Detection of microplastics in human lung tissue using μFTIR spectroscopy
Jeanette M. Rotchell, Lauren C. Jenner, Robert T. Bennett, Michael Edward Cowen, Vasileios Tentzeris, Laura R. Sadofsky
2022-03-29

ткань человеческого легкогоингаляционное воздействиемикропластикитипы полимеровμFTIR-спектроскопия
Микропластик (МП) в воздухе отбирали в различных регионах мира; известно, что его концентрация повышается в районах с высокой численностью населения и интенсивностью человеческой деятельности, особенно в помещениях. Также сообщалось о респираторных симптомах и заболеваниях после воздействия профессиональных уровней МП в промышленных условиях. Однако пока не установлено, могут ли частицы МП из окружающей среды вдыхаться, оседать и накапливаться в лёгких человека. В данном исследовании образцы переваренной ткани лёгких человека (n = 13) анализировали с помощью μFTIR-спектроскопии (ограничение по размеру — 3 мкм) для обнаружения и характеристики присутствующего МП. Всего в 11 из 13 образцов ткани лёгких были выявлены 39 частиц МП; их среднее содержание составило 1,42 ± 1,50 частицы/г ткани (0,69 ± 0,84 частицы/г после корректировки с вычитанием фоновых значений). Уровни МП в образцах ткани были достоверно выше, чем в объединённых процедурных и лабораторных холостых образцах (n = 9 частиц МП; среднее ± стандартное отклонение — 0,53 ± 1,07; p = 0,001). Среди обнаруженных частиц были идентифицированы 12 типов полимеров; наиболее распространёнными оказались полипропилен, PP (23%), полиэтилентерефталат, PET (18%) и смола (15%). Некорректированные частицы МП обнаруживались во всех исследованных отделах лёгких: в верхнем (0,80 ± 0,96 частицы/г), среднем/язычковом (0,41 ± 0,37 частицы/г) и нижнем, причём в нижнем отделе уровень был достоверно выше (3,12 ± 1,30 частицы/г), чем в верхнем (p = 0,026) и среднем (p = 0,038) отделах. После вычитания значений холостых образцов эти показатели составили соответственно 0,23 ± 0,28, 0,33 ± 0,37 и 1,65 ± 0,88 частицы/г. Исследование демонстрирует применение наиболее строгого контроля загрязнения и приводит некорректированные значения наряду с результатами, полученными при использовании различных методов коррекции загрязнения. Эти результаты подтверждают ингаляционный путь поступления микропластика из окружающей среды, а полученная характеристика его типов и уровней может использоваться для определения реалистичных условий лабораторных экспериментов по воздействию с целью оценки последствий для здоровья.
1
В ткани лёгких содержалось значительно больше микропластиков, чем в объединённых процедурных и лабораторных холостых образцах (p = 0,001), что подтверждает загрязнение самой ткани.
2
Концентрации микропластиков были значительно выше в нижних отделах лёгких, чем в верхних и средних: после коррекции 1,65 ± 0,88, 0,23 ± 0,28 и 0,33 ± 0,37 частиц/г соответственно.
3
Результаты подтверждают ингаляционный путь поступления экологических микропластиков и предоставляют данные для моделирования реалистичных лабораторных исследований их воздействия на здоровье.
4
Средняя концентрация составила 1,42 ± 1,50 частиц/г ткани до коррекции фона и 0,69 ± 0,84 частиц/г после коррекции.
5
Было идентифицировано 12 типов полимеров; наиболее распространёнными оказались полипропилен, полиэтилентерефталат и смола — 23%, 18% и 15% соответственно.
6
С помощью μFTIR-спектроскопии микропластики обнаружены в 11 из 13 образцов ткани лёгких человека: всего выявлено 39 частиц.

Микропластики, накопившиеся в ткани лёгких человека

Наличие, полимерный состав, концентрация и региональное распределение микропластиков в ткани лёгких человека

Publication Details
Publication Date
2022-03-29
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
1530
Access Type
Author Information
Authors
Jeanette M. Rotchell
Lauren C. Jenner
Robert T. Bennett
Michael Edward Cowen
Vasileios Tentzeris
Laura R. Sadofsky
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat →
Make a presentation
100%