Les microplastiques et les nanoplastiques beaucoup plus petits entrent dans le corps humain de différentes manières, par exemple à travers la nourriture ou l'air que nous respirons. Une grande proportion est excrétée, mais une certaine quantité demeure dans les organes, le sang et d'autres fluides corporels. Dans le projet FFG Bridge, Nano-Vision, qui a été lancé il y a deux ans avec la start-up Brave Analytics, une équipe dirigée par Harald Fitzek de l'Institut de microscopie électronique et de nanoanalyse de Graz University of Technology (TU Graz) et un ophtalmologiste de Graz a abordé la question de savoir si les nanoplastiques jouent également un rôle dans l'ophthalmologiste. Les partenaires du projet ont maintenant pu développer une méthode pour détecter et quantifier les nanoplastiques dans les fluides corporels transparents et déterminer leur composition chimique. En tant qu'application exemplaire de la méthode, l'équipe de recherche examine si les lentilles intraoculaires libèrent des nanoplastiques. Il n'y a eu aucune étude de ce type à ce jour, et les premiers résultats ont déjà été soumis à une revue scientifique.
La lumière laser dispersée révèle la concentration et la composition
Les micro et nanoplastiques sont détectés en deux étapes. La plate-forme de capteur développée par Brave Analytics s'inspire du liquide pour être analysé et le pompe à travers un tube en verre. Là, un laser faiblement ciblé est brillant à travers le liquide dans ou contre la direction de l'écoulement. Si la lumière frappe des particules, l'impulsion laser les accélère ou les décélère – des particules plus grosses plus fortement que les plus petites. Les différentes valeurs de vitesse permettent de tirer des conclusions sur la taille des particules et leur concentration dans le liquide. Cette méthode, appelée induction de la force optofluidique, a été développée par Christian Hill à partir de Brave Analytics à l'Université médicale de Graz.
Ce qui est nouveau, c'est la combinaison de l'induction de la force optofluidique avec la spectroscopie Raman. Maintenant, le spectre de la lumière laser diffusée par des particules individuelles dans le liquide est également analysé. Une petite partie de la lumière, la diffusion dite Raman, a une fréquence différente du laser lui-même et permet ainsi de tirer des conclusions sur la composition des particules. « Selon le matériau des particules focalisées, les valeurs de fréquence sont légèrement différentes dans chaque cas et révèlent ainsi la composition chimique exacte », explique Harald Fitzek, expert de la spectroscopie Raman. « Cela fonctionne particulièrement bien avec les matières organiques et les plastiques. »
Lentilles intraoculaires: tests sur la présence possible de nanoparticules
L'Institut de microscopie électronique et de nanoanalyse mène actuellement des investigations plus approfondies sur la mesure dans laquelle les lentilles intraoculaires donnent des nanoplastiques spontanément, après une contrainte mécanique ou lorsqu'elle est exposée à l'énergie laser. Les résultats de ces tests sont extrêmement importants pour les chirurgiens ophtalmiques et les fabricants d'objectifs et seront publiés dans une revue scientifique.
Notre méthode de détection de micro et de nanoplastiques peut être appliquée à des fluides corporels clairs tels que l'urine, le liquide lacrymal ou le plasma sanguin. Cependant, il convient également à la surveillance continue des flux liquides dans l'industrie ainsi qu'à la consommation d'alcool et aux eaux usées. «
Harald Fitzek, Institut de microscopie électronique et de nanoanalyse, Graz University of Technology
