《Environment & Health》:研究证实医用PVC血袋可释放微塑料颗粒,影响储存红细胞质量-肽度TIMEDOO

20世纪70年代,聚氯乙烯(PVC)材质血袋的普及彻底革新了临床输血与血液制品储存模式,一次性塑料血袋迅速取代易碎且需重复使用的玻璃瓶,极大降低了交叉污染风险。然而,在半个多世纪后的今天,这一广泛使用的医疗耗材引发了新的环境与健康关切。近日,发表于《环境与健康》(Environment & Health)杂志的一项最新研究首次证实,医用 PVC 血袋在储存过程中会向保存液及血液中释放微塑料(Microplastics, MPs),并对红细胞的生理质量产生负面影响。

该研究由中国科研团队完成。研究人员通过高灵敏度检测技术,系统评估了血袋在不同储存条件下释放微塑料的动态过程及其对红细胞结构与能量代谢的作用机制。

追踪微塑料:从医用血袋到血液样本

微塑料通常指粒径小于 5 毫米的塑料碎片或颗粒。既往研究已表明,静脉输液器、注射器、输液袋及血液透析管路等一次性医用塑料耗材均存在微塑料脱落现象,例如部分输液袋每升液体可释放多达 5455 个塑料颗粒。然而,PVC 血袋是否会直接向所储存的血液中脱落微塑料,以及这些颗粒是否会损害血液质量,此前尚无直接证据。

为回答这一问题,研究团队收集了医院质量控制测试后剩余的 24 份 PVC 血袋保存血液样本。通过化学消化去除血液中的有机成分后,利用拉曼光谱(Raman spectroscopy)和扫描电子显微镜(SEM)对残留颗粒进行分析。拉曼光谱确证了这些不规则微小碎片为来自血袋材料的 PVC 颗粒;扫描电镜观察则清晰显示,部分微塑料颗粒直接附着在红细胞膜表面。

同时,研究人员在全新的 PVC 血袋中分别加注全血保存液(CPDA)及红细胞保存液(MAP),模拟不同温度、储存时间及运输震荡等临床实际场景。

物理应力与储存环境加速材料降解

实验数据显示,在 30 天的储存期内,测试系统中的微塑料数量呈显著上升趋势,较刚开封时增长了约 7 至 20 倍。储存环境与物理应力对微塑料的释放具有明显的促进作用。

研究发现,相比于 4 ℃ 的标准冷藏环境,室温保存会导致血袋释放出数量显著增加的塑料颗粒。而模拟运输过程中的物理颠簸会对血袋内壁产生额外的机械应力,导致塑料表面出现微裂纹与剥落,进而向液体中释放更多微颗粒。

进一步的细胞生理分析表明,长期暴露于含有微塑料的保存液中,红细胞内的三磷酸腺苷(ATP)水平出现渐进性下降。ATP 作为维持红细胞生存与正常双凹圆盘形态的关键能量物质,其匮乏导致部分红细胞失去正常形态,逐渐演变为边缘凹凸不平的棘状异形细胞。

应对方案:超滤技术截留绝大多数微颗粒

针对这一发现,研究团队提出了相应的干预策略:在保存液使用前,通过超滤(Ultrafiltration)技术使其穿过极精细的过滤膜。

试验结果显示,超滤工艺能够有效截留保存液中 78% 至 85% 的微塑料颗粒。经过过滤处理后,红细胞在储存期间能够保持正常的 ATP 能量代谢水平,基本避免了形态发生异常改变,有效保护了细胞质量。

研究人员指出,该研究首次提供了医用血袋释放微塑料并影响血液质量的直接证据。未来仍需开展更大规模、覆盖不同生产厂家及多种储存条件的系统性评估,以便更全面地了解这一现象在临床应用中的普遍性,推动医疗耗材材质与滤过工艺的优化升级。

参考文献:Ning Li et al, Microplastics Released from Blood Storage Bags: A Hidden Contribution to Red Blood Cell Storage Lesions, Environment & Health (2026). DOI: 10.1021/envhealth.6c00110

编辑:王洪

排版:李丽