Istraživanje PETazne bočne aktivnosti digestivnih enzima ljudskog gastrointestinalnog trakta koja deluje na mikro- i nanoplastiku: način delovanja i karakterizacija proizvoda

Akronim projekta:   XPACT

Vrsta projekta:   PRIZMA

Broj ugovora:   HF-182

     

Projekat finansira:   Fond za nauku Republike Srbije (Beograd)

Ustanove realizatori istraživanja:

• Naučna ustanova Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju (Beograd) – partner
• Univerzitet u Beogradu - Hemijski fakultet (Beograd) – koordinacija

Predviđeno je da se projekat realizuje od 1. 12. 2023. do 30. 11. 2026.

Istraživači

Kratak opis projekta

Polietilen tereftalat (PET) je najčešće pronađen tip polimera otkriven u ljudskoj krvi. Nusprodukti reakcije PET polimerizacije su ciklični i linearni oligomeri PET-a, takođe otkriveni u ljudskoj krvi i nedavno prepoznati kao nenamerno dodane supstance u hranu, zbog njihove migracije iz materijala za pakovanje hrane. Cilj predloženog projekta je dubinsko istraživanje procesa transformacije PET mikro- i nanoplastike (MNP) tokom simulirane in vitro digestije u gastrointestinalnom traktu (GIT).

Metode: PET MP nakon izlaganja digestivnim enzimima biće hemijski okarakterisan microFTIR-om zbog prisustva karakterističnih hemijskih modifikacija. Transformacije PET NP-a će se pratiti pomoću DLS-a (veličina i zeta potencijal). PET oligomeri koji se oslobađaju u tečnostima delovanjem enzima na PET MNP biće određivani pomoću LC/HRMS. Bioraspoloživost će biti ispitana u Caco-2 ćelijskom modelu crevnog epitela. Eksperimentalne metode će biti dopunjene in silico predviđanjima.

Novina: XPACT projekat je izazov za jednu od glavnih paradigmi modernog društva, da je plastika bezbedna jer se ne razgrađuje u našem digestivnom traktu. Mali fragmenti plastike (MNP) po svojim svojstvima mogu značajno da se razlikuju od originalnog materijala, i pokazuju veću podložnost hidrolitičkim i oksidativnim uslovima u GIT. Pretpostavljamo da će varenje olakšati oslobađanje manjih PET fragmenata iz PET MNP pasivnom difuzijom ili razbijanjem unutrašnjih estarskih veza.

Uticaj: Naše razumevanje digestivnih transformacija ove važne vrste plastike u GIT može da podstakne regulatorne organe da strože nadgledaju i kontrolišu oslobađanje MNP-a, posebno na bazi PET-a, u životnu sredinu i promovišu upotrebu ne-plastičnih rešenja.

Očekivani rezultati: XPACT će produbiti naše razumevanje transformacije koja se odvija u PET MNP, kao i proizvoda koji se oslobađaju digestivnom traktu. Da bismo u potpunosti istražili veru PET MNP-a u GIT, primenićemo najsavremeniju metodologiju i razviti inovativna rešenja za praćenje PET oligomera pomoću HRMS i PET MNP modifikacije koja se kasnije mogu koristiti u drugim aplikacijama.