微塑料对健康的潜在威胁已引起广泛关注。此前多项研究已将体内微塑料的存在与心脏病发作、中风、痴呆症及脑肿瘤等疾病联系起来，但其背后的具体驱动机制一直不明。
近期发表在《自然》（Nature）杂志上的一项新研究提供了关键线索：微塑料在与水接触时会产生高活性分子。研究发现，当微塑料与水接触时，其表面附近的水会变得化学活跃，生成能够修饰周围物质（包括生物重要分子）的高活性物种。
表面积激增放大化学反应
哥伦比亚大学化学家、该研究的高级作者之一魏民（Wei Min）指出，随着塑料磨损至微观尺寸，其比表面积会急剧增加。例如，将一张信用卡破碎成直径约 10 微米的颗粒后，其总表面积会增加超过 200 倍。这种变化导致任何潜在的化学活动都被显著放大。
魏民及其团队检测了多种类型的微塑料，包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯。由于塑料表面具有疏水性，会排斥水分子，使得水分子无法像在液态中那样形成氢键。这种分子排列的改变进而影响了局部的电气环境和化学反应性。
从界面化学到生物效应
过去人们普遍认为大块塑料具有化学惰性，但这一观点忽视了其碎片化后的微尺度形式所具有的毒性。“对于微塑料而言，这一点尤为重要，因为碎片化创造了巨大的新表面积。”魏民表示。
既往研究已证实微塑料会导致炎症、氧化应激以及线粒体活性降低。这项新研究为上述现象提供了一种可能的机制解释，展示了塑料-水界面如何干扰蛋白质、细胞膜等结构。尽管目前尚不清楚这一过程如何在人体组织中造成具体损伤，但研究人员希望最终能将基础界面化学与生物效应的定量测量联系起来，从而更好地理解潜在的健康风险。
