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纳米塑料（NPs）环境危害受关注，但现有研究多聚焦原始聚苯乙烯 NPs，忽略环境风化影响。研究人员用基于聚集诱导发光（AIE）技术量化表面功能化对 NPs 细胞摄取影响。发现 PSNP-COOH 摄取高且细胞毒性明显，为评估 NPs 毒性提供新模型。
在当今的环境研究领域，纳米塑料（NPs）就像隐藏在生态系统中的 “神秘幽灵”，逐渐引起了人们的高度警惕。随着塑料制品的广泛使用，大量纳米塑料被释放到环境中，它们在空气、水和土壤中肆意穿梭，无孔不入。这些微小的颗粒虽然肉眼难以察觉，却可能对生物的健康造成巨大威胁。目前，大多数关于纳米塑料毒性的研究都集中在原始的聚苯乙烯纳米塑料（PSNPs）上，然而在真实的环境中，纳米塑料会经历各种复杂的风化过程，这会极大地改变其表面化学性质，进而影响它们与生物系统的相互作用。可现有的研究却忽略了这一点，就像在黑暗中摸索，只看到了一小部分，却遗漏了关键的部分。为了填补这一知识空白，深入了解纳米塑料的真实危害，来自国内的研究人员勇敢地踏上了探索之旅。
研究人员的这项研究发表在《Analytica Chimica Acta》上。他们开展了一项聚焦于表面功能化聚苯乙烯纳米塑料细胞摄取的研究，试图揭开纳米塑料与细胞相互作用的神秘面纱。研究人员通过一系列巧妙的实验，得出了令人瞩目的结论：表面羧基化修饰的 PSNP-COOH 相比原始的纳米塑料，显著增强了细胞摄取，并且在细胞毒性方面表现得最为突出。这一发现为评估纳米塑料的毒性提供了更加贴合实际环境的模型，对于全面了解纳米塑料在环境中的行为和潜在危害意义重大。
在研究过程中，研究人员采用了多种关键技术方法。首先，利用乳液聚合技术，成功合成了带有羧基（-COOH）和氨基（-NH?）功能化的 PSNPs，并巧妙地将具有聚集诱导发光（AIE）特性的荧光标签融入其中。其次，运用定量荧光分析和流式细胞术，精确测量纳米塑料在细胞内的摄取情况，准确分析其对细胞毒性的影响。此外，以小鼠巨噬细胞（RAW264.7）为细胞模型，为研究提供了可靠的生物样本基础 。
下面来看具体的研究结果：
- 材料准备：研究人员精心挑选了多种化学试剂，如甲基丙烯酸（MAA）、过硫酸钾（KPS）、苯乙烯（St）等，为后续实验的顺利开展奠定了坚实基础。这些试剂在实验中各司其职，共同助力研究进程。
- 共聚单体比例对 TPE@PS NPs 形态的影响：通过透射电子显微镜（TEM）观察发现，利用细乳液聚合法合成的纳米塑料呈现出光滑的球形。随着 MAA 浓度从 0% 逐渐增加到 20%，纳米塑料的粒径也从 59nm 略微增大到 66nm 。这一现象表明，共聚单体的比例会对纳米塑料的形态产生影响，为进一步研究其性质变化提供了重要线索。
- 细胞摄取及毒性研究：以 RAW264.7 小鼠巨噬细胞为模型进行实验，结果显示，表面羧基化显著增强了纳米塑料的细胞摄取。通过定量荧光分析和流式细胞术检测发现，PSNP-COOH 的摄取量最高，并且对细胞毒性的影响最为明显。这充分说明，表面功能化在纳米塑料与细胞的相互作用过程中起着关键作用，不同的表面功能基团会导致纳米塑料在细胞内的摄取和毒性表现存在显著差异。
综合研究结论和讨论部分内容，这项研究具有不可忽视的重要意义。研究人员成功合成了未功能化、羧基化和氨基化三种类型的 TPE@PS 纳米颗粒，并创新性地开发出基于荧光强度 - 浓度标准曲线的方法，用于精确量化巨噬细胞对纳米颗粒的摄取。基于 AIE 的纳米颗粒有效克服了传统聚集猝灭（ACQ）染料在相关应用中的局限性，为纳米塑料的研究提供了更可靠的技术手段。同时，研究发现纳米塑料的摄取具有浓度依赖性，并且表面功能化会导致不同的摄取动力学。这些研究成果为深入理解环境风化后的纳米塑料在生物体内的行为和潜在毒性提供了宝贵的见解，为后续制定相关的环境保护策略和评估纳米塑料对生态系统的影响提供了关键的理论依据，就像为迷茫的研究领域点亮了一盏明灯，指引着后续研究的方向，助力科研人员更加深入地探索纳米塑料的奥秘，从而更好地保护生态环境和生物健康。
