マイクロプラスチックのリスク評価基盤の構築

搭建微塑料风险评估平台

• 批准号: 21K19336
• 负责人: 堤 康央
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19336/
• 关键词: マイクロプラスチック; 安全性研究; マイクロプラスチック; 安全性研究

国連総会にて採択された「持続可能な開発目標（SDGs）」にもあるように、海洋環境に広がる1 mmよりも小さなマイクロプラスチック微粒子の、ヒト健康影響が懸念され、そのリスク評価が喫緊のグローバル課題となっている。プラスチック微粒子のヒト健康影響を考えた場合、そのリスクはMPのハザード（固有の生物活性・毒性）と動態（生成過程とその後の体内・細胞内挙動や曝露量、曝露時間）との積算によって決定付けられる。これらプラスチック微粒子のハザードや動態は、「プラスチック微粒子の大きさや表面形状、表面性状」といった存在様式（物性）の違いにより多様性に富んでおり、プラスチック微粒子のリスクを理解するためには、ハザード・動態と共に、存在様式をも併せて解析せねばならない。しかしながら、プラスチック微粒子の存在様式は多岐にわたり、その定量的な動態解析手法は未だ標準化できていないうえ、存在様式を把握するための標準品すら無い。そこで本研究では、研究代表者の強みである薬学的「微粒子安全科学研究」での知見を背景に、グローバルなプラスチック微粒子問題への挑戦として、多岐にわたるプラスチック微粒子の標準品を獲得し、動態解析手法および存在様式解析手法の確立を目指す。本年度は、前年度に作製した劣化プラスチック微粒子サンプルを用いて貪食系細胞に対する毒性評価を実施した。プラスチック微粒子サンプルとして、生産量の最も多いポリエチレン（PE）を選択し、高出力光処理することで劣化PE（d-PE）を作製した。THP-1及びRAW264.7細胞に対する細胞障害性を評価したところ、劣化前のPEがほとんど細胞毒性を示さないのに対し、d-PEが強い細胞毒性を示した。さらに、d-PEによる細胞死は、リソソーム障害によるオートファジー経路の変化が関わっていることが示唆された。

正如联合国大会采用的可持续发展目标（SDG）所述，人们担心在海洋环境中小于1毫米的微塑料颗粒的影响，风险评估已成为一个紧迫的全球问题。考虑到塑料颗粒的人类健康作用，风险是由MP和动力学（创世纪过程以及随后的细胞内行为，暴露量，暴露时间）的危害（内在的生物活性和毒性的整合）决定的。由于存在模式（物理特性）（例如塑料颗粒的大小，表面形状和表面特性）的差异，这些塑料颗粒的危害和动力学是多种多样的。为了了解塑料颗粒的风险，还必须与存在方式一起分析危害和动态。但是，塑料颗粒存在许多不同的方法，并且尚未标准化定量动态分析方法，也没有标准产品可以掌握存在模式。因此，在这项研究中，基于制药“粒子安全科学研究”的专业知识，这是研究人员的优势，我们旨在获取广泛的标准塑料颗粒作为对全球塑料粒子问题的挑战，并建立动态分析方法并分析存在的形式。今年，我们使用上一年制备的降解塑料细颗粒的样品对吞噬细胞进行了毒性评估。作为塑料细颗粒样品，选择了具有最高产量的聚乙烯（PE），并通过施加高功率轻处理，产生降解的PE（D-PE）。评估了对THP-1和RAW264.7细胞的细胞毒性，D-PE显示出强大的细胞毒性，而前降解PE显示的细胞毒性很小。此外，有人提出，由于溶酶体损伤，由D-PE引起的细胞死亡涉及自噬途径的改变。