Mikropartikel

UnterMikropartikelnversteht man in derPhysikundBiologiekleinsteTeilchenmit Durchmessern unter einem Millimeter.

Mikropartikel kommen in der belebten Natur z. B. als Abschnürungen vonBiomembranenim Inneren der Zelle vor. Je nach Funktion werden diese alsLysosomen,Endosomen,Mikrokörperchen,PeroxisomenoderMikrosomenbezeichnet. Eine besondere Bedeutung haben nach außen durch Abschnürung der Zellmembran abgegebene Mikropartikel, z. B. dieendothelialen Mikropartikel.

Als nicht-biologische Mikropartikel werden u. a. auch bestimmteAerosolebezeichnet (Sand- und Staubpartikel), die als Bestandteil der Luft alsFeinstaubvon großem Interesse sind. Die Mikropartikel im Größenbereich von 0,5 bis 5 µm vermögen besonders effizient in dieAlveolender Lunge einzudringen, während kleinereNanopartikeleher wieder ausgeatmet und größere Partikel von der Nasenschleimhaut und demFlimmerepithelderBronchienzurückgehalten werden.

Mikropartikel können auch für technische und pharmazeutische Anwendungen künstlich hergestellt werden. In der Pharmazie wird bei Mikropartikeln (Partikeldurchmesser von einem bis 1.000Mikrometern) zwischen Mikrosphären, bei denen der Wirkstoff in einePolymermatrixeingebettet ist, undMikrokapseln,bei denen der Wirkstoff von einem Polymer umhüllt ist, unterschieden. Durch die geringe Größe der Teilchen ist die Partikeloberfläche größer, was zu einer schnellerenWirkstofffreisetzungführt. Mikropartikel werden inHartkapselnundTablettenverwendet, können jedoch auch alsSuspensioninjiziertwerden.

Sind Mikropartikel von einerlipidhaltigenMembran umgeben, so spricht man z. B. vonLiposomen.Feste Mikropartikel ausGummi,Polystyrol,Glasund verschiedenen Metallen wieGold,SilberundKupferfinden eine große Anwendung bei technischen Verfahren und in der medizinischen Diagnostik. Dabei werden die spezifischen Oberflächeneigenschaften der Mikropartikel genutzt, um bestimmte Stoffe an die Partikel-Oberfläche zu binden (z. B.Antikörper). Diese breite Anwendung liegt auch darin begründet, dass Mikropartikel im Vergleich zu Partikeln im Millimeterbereich eine sehr große Oberfläche bei kleinem Stoffvolumen aufweisen und technisch einfach herzustellen sind.

PrimäresMikroplastik,welches absichtlich in Partikelform Produkten beigefügt wird, wird z. B. in verschiedenen Kosmetika zur Verbesserung der Reinigungsfähigkeit eingesetzt. Sekundäres Mikroplastik dahingegen entsteht erst durch das Zerfallen von größerem Plastik. Beispiele dafür sind Reifenabrieb oder die Fragmentierung von unsachgemäß entsorgtem Müll in der Umwelt.Auch beim Waschen von Kleidung kann sich Mikroplastik ablösen z. B. aus Kunstfaserkleidung.