Estudio del marcado de polímeros con reactivos fluorescentes para analizar el efecto de los nanoplásticos en la salud humana

Abstract

[ES] La presencia de nanoplásticos en el agua es una de las nuevas formas de contaminación que suponen los residuos plásticos. Para conocer el peligro y los riesgos que suponen estas partículas en los seres humanos, es necesario estudiar sus efectos a corto y largo plazo sobre células intestinales y pulmonares. Ha sido establecido el marcaje de polímeros con sustancias fluorescentes como el método más eficiente para realizar su seguimiento bajo luz UV. En este estudio, se han aplicado nuevas técnicas de marcaje a PP, PET, PLA y PVC, para encontrar las condiciones óptimas de marcaje. Para el PVC fue considerado su modificación mediante grafteo con etilendiamina o la sustitución nucleofílica del cloro. Los demás polímeros han sido grafteados por extrusión reactiva y marcados a temperatura ambiente, resultando en la formación de polímeros con propiedades fluorescentes. La caracterización de las muestras por microscopio electrónico de barrido y espectrómetro de fluorescencia indican la eficacia del marcado para estos polímeros, presentando todos propiedades fluorescentes notorias. No obstante, la espectroscopía de RMN no parece ser un buen método de caracterización, por la poca sensibilidad del equipo.

[EN] The presence of nanoplastics in water is one of the new kind of pollutions derived from plastics wastes. To know the danger and risks that these particles suppose for humans, its necessary to study its short and long-term effects on guts cells. It has been established the labeling of polymers with fluorescent reactive as the most effective method to pursuit them over UV light presence. In this study, new labeling techniques has been applied on PP, PET, PLA & PVC, to find out the optical conditions in the label reactions. For PVC, its modification through grafting with ethylenediamine was considered alongside its nucleophilic substitution of Chloride. The other polymers have been grafted by reactive extrusion and tan, labeled at room temperature, resulting in the formation of polymers with fluorescent properties. The characterization of the samples by scanning electron microscopy and fluorescence spectroscopy indicated the efficient of the labeling reaction in these polymers, presenting all of them several fluorescent properties. However, the RMN spectroscopy did not to seem a good characterization method, due to the low sensibility of the equipment.

[CA] La presència de nanoplásticos en l'aigua és una de les noves formes de contaminació que suposen els residus plàstics. Per a conéixer el perill i els riscos que suposen aquestes partícules en els éssers humans, és necessari estudiar els seus efectes a curt i llarg termini sobre cèl·lules intestinals i pulmonars. Ha sigut establit el marcatge de polímers amb substàncies fluorescents com el mètode més eficient per a realitzar el seu seguiment sota llum UV. En aquest estudi, s'han aplicat noves tècniques de marcatge a PP, PET, PLA i PVC, per a trobar les condicions òptimes de marcatge. Per al PVC va ser considerat la seua modificació mitjançant grafteo amb etilendiamina o la substitució nucleofílica del clor. Els altres polímers han sigut grafteados per extrusió reactiva i marcats a temperatura ambient, resultant en la formació de polímers amb propietats fluorescents. La caracterització de les mostres per microscopi electrònic d'escombratge i espectròmetre de fluorescència indiquen l'eficàcia del marcat per a aquests polímers, presentant tots propietats fluorescents notòries. No obstant això, la espectroscopía de RMN no sembla ser un bon mètode de caracterització, per la poca sensibilitat de l'equip.