Пластик и кожа: что чешское исследование говорит о безопасности филаментов

Про печать смолой давно известно: жидкие фотополимеры могут дать аллергию, которая остаётся навсегда. А вот печать пластиком — FFF — принято считать почти безобидной: пластик просто плавится, химия в руки не попадает. Чешские исследователи решили проверить это не на словах, а на живых клетках — и результат оказался не таким утешительным, как мы привыкли думать.

Что именно проверяли

Учёные взяли 16 вариантов филамента — тех самых, что стоят в домашних принтерах: PLA, PETG, ABS, ASA, CPE, PC-ABS, поликарбонат, полипропилен и гибкий TPU. Образцы напечатали на штатном настольном Prusa MK3S и разложили рядом с культурами клеток кожи. Ключевая деталь: пластик клеток не касался — он просто лежал в той же среде. Смотреть на результат приходили дважды, через сутки и через неделю, считая клетки и проверяя их состояние.

Так выглядел стенд исследования: напечатанные образцы рядом с чашками Петри, в которых живут клетки кожи. Именно по такому соседству, без прямого контакта, учёные и судили о влиянии пластика.

Хуже всех оказался гибкий пластик

Самые заметные изменения дал TPU. Через семь дней у клеток рядом с гибким образцом появились нарушения формы и вакуоли, метаболическая выживаемость упала примерно на 17 %, флуоресценция одиночных клеток — на 16 %. Но сильнее всего просело дыхание клеток: обычное митохондриальное — почти на 59 %, а связанное с выработкой энергии АТФ — почти на 88 %.

Отложенные эффекты дали и PETG, поликарбонат с полипропиленом. Здесь кроется важная тонкость: число клеток при этом росло, а здоровье каждой отдельной клетки падало. Простой подсчёт «клеток стало больше» выглядит нормально, хотя клетки уже в стрессе — на быстром тесте такую проблему не увидеть.

Гибкие материалы удобны для браслетов и ремешков — но именно TPU в этом исследовании показал худший результат при длительном соседстве с клетками кожи.

PLA стабильнее, но и тут есть оговорка

Спокойнее всего вели себя PLA, CPE, ASA и большинство обычных образцов ABS. Но без исключений не обошлось: один образец PLA снизил митохондриальное дыхание клеток, а «медицинский» ABS по одному из долгосрочных показателей выступил хуже обычных. Конкретного виновника исследователи не нашли, но подозревают добавки, пигменты, остаточные мономеры и продукты разложения пластика при нагреве.

Отсюда главный вывод, который стоит запомнить: дело не в типе пластика, а в конкретной рецептуре. Два PLA от разных производителей могут вести себя по-разному, и по названию материала это не угадать.

Что делать

Автор разбора в Fabbaloo формулирует практические выводы так:

• обычное кратковременное обращение с напечатанной деталью по результатам этого исследования опасным не показано;
• если деталь долго лежит на коже — браслет, ремешок часов, кольцо — либо делайте барьер (лак, ткань, чехол), либо выбирайте материал осознанно;
• тип материала не гарантирует безопасность: у одинаковых на вид катушек разная рецептура;
• PLA в большинстве случаев остаётся самым безопасным выбором;
• для постоянного контакта с кожей гибкий пластик — самый спорный вариант: печатать из него браслеты и ремешки больше не выглядит хорошей идеей.

Напечатанная деталь в руках — самый обычный сценарий домашней печати. Исследование говорит как раз про такие случаи: важен долгий контакт с кожей, а не разовое касание.

Это исследование не повод выбрасывать принтер. Обычные детали, которые мы держим в руках недолго, по его результатам не опасны, а PLA остаётся самым спокойным материалом. Но если напечатанное месяцами лежит на коже, стоит помнить: важна не надпись «PLA» на катушке, а то, что положил в неё производитель. Это ещё один повод знать, что за пластик вы покупаете.

Источники: Fabbaloo — Study Finds Some 3D Printer Filaments Can Affect Skin Cells; научная работа в Scientific Reports.

Что пригодится из каталога: Пластик для 3D-печати, PETG, ABS — есть в каталоге: параметры печати, наличие и цены указаны в карточках товаров.