Extracción con disolventes de microplásticos y otros contaminantes emergentes en muestras sólidas complejas y estudio de la toxicidad mediante bioensayos
Los plásticos son ampliamente utilizados debido a su versatilidad, bajo costo, flexibilidad, durabilidad y resistencia. Estas cualidades los convierten en la elección preferida para una amplia gama de aplicaciones, que van desde envases hasta componentes en la industria electrónica y de la construcción.
A pesar de sus numerosos beneficios, surge la preocupación por la acumulación de residuos plásticos en el medio ambiente, ya que una vez que ingresan, pueden fragmentarse en partículas más pequeñas.
Los microplásticos son esos fragmentos plásticos cuyo tamaño es inferior a 5 mm y se caracterizan por su lenta degradación, su superficie hidrofóbica y su capacidad para adsorber metales pesados u otros contaminantes.
Es por eso que la preocupación por los microplásticos y su impacto en el medio ambiente y en los seres vivos ha aumentado considerablemente en los últimos años. Sin embargo, existen varias limitaciones entre las que destacamos, la disponibilidad limitada de materiales de referencia, ausencia de un protocolo de extracción de microplásticos en muestras medio ambientales y de una metodología de análisis de estas partículas que hacen que sea necesario el desarrollo del proyecto EXTRACTOR.
Objetivo principal
El objetivo general del proyecto EXTRACTOR es desarrollar una metodología para la extracción de contaminantes emergentes, en concreto, microplásticos, en muestras sólidas complejas como compost, suelo, biota, etc.
Además, se elaborarán materiales de referencia para poner a punto el método de análisis mediante cromatografía y se realizarán bioensayos a diferentes niveles de la cadena trófica con la finalidad de evaluar los posibles riesgos de estos contaminantes.
Objetivos secundarios
- Elaboración de materiales de referencia de nano y microplásticos y caracterización de su morfología, tamaño de partícula, estabilidad, etc.
- Desarrollar metodologías para fabricar patrones de nano y microplásticos que sirvan a las empresas de la Comunitat Valenciana para poner a punto técnicas de análisis y continuar en esta línea de investigación.
- Desarrollar una metodología de extracción de contaminantes emergentes en muestras sólidas complejas, como, por ejemplo, suelos, biota o sedimentos.
- Puesta a punto de un método de identificación y cuantificación de microplásticos en este tipo de matrices mediante Py-GC/MS.
- Evaluar la toxicidad de los microplásticos y sustancias lixiviadas presentes en el medio ambiente mediante bioensayos in vitro.
- Impulsar esta línea de I+D centrada en los nano y microplásticos presentes en el medio ambiente y su evaluación toxicológica.
- Ampliar el conocimiento relativo al desarrollo de formulaciones de referencia, separación de microplásticos y riesgos de estas partículas una vez se han introducido en la cadena trófica.
- Transferir a las empresas participantes en el proyecto la información obtenida.
- Difundir y transferir los conocimientos adquiridos a través de jornadas, seminarios, etc.
- Los resultados del proyecto conllevan un potencial aumento en la seguridad del medio ambiente y del consumidor, asimismo, se proporcionará a las empresas posicionamiento respecto a la competencia frente a futuras regulaciones.
Empresas colaboradoras
Resultados
1.- Obtener materiales de referencia para desarrollar una metodología de extracción de microplásticos
2.- Evaluar los riegos de los microplásticos mediante una batería de bioensayos
Resultados alcanzados
Elaboración y caracterización de los patrones:
Se ha desarrollado una metodología para la obtención de formulaciones de referencia. Por un lado, realizando el micronizado y posterior tamizado de los principales polímeros. Por otro lado, y con la finalidad de obtener materiales de un tamaño de partícula menor (del orden de nanómetros), también se han obtenido nanoplásticos mediante métodos coloidales, en concreto, mediante los métodos de evaporación del disolvente y nanoprecipitación.
Posteriormente, también se ha llevado a cabo un estudio completo de caracterización de los patrones elaborados (PLA, PP, PET y PE) mediante estos
métodos mediante el uso de técnicas como la microscopia SEM, la técnica de dispersión dinámica de luz (DLS), potencial Z y radiación infrarroja (FTIR).
Además, se han realizado ensayos para dispersarlos en una matriz biocompatible para poder llevar a cabo los bioensayos.
Metodología de extracción de microplásticos en muestras sólidas complejas y puesta a punto del método cromatográfico de análisis.
Debido a la problemática de las muestras complejas por la alta carga de materia orgánica que presentan, se ha desarrollado una metodología de extracción de microplásticos con la combinación de diferentes disolventes.
Posteriormente, se ha puesto a punto un método mediante pirólisis acoplada a cromatografía de gases y espectrometría de masas (Py-GC/MS) para el análisis de microplásticos en este tipo de muestras. Este método ha sido validado con los materiales fabricados en este mismo proyecto y con muestras recibidas por parte de uno de los socios del proyecto.
Resultados de la toxicidad de los microplásticos mediante bioensayos in vitro
Se ha puesto a punto una metodología de evaluación de la toxicidad mediante ensayos de ecotoxicología e in vitro. Por un lado; se llevaron a cabo ensayos de citotoxicidad con la línea celular de pez RTgill-W1, expuesta a PLA, PET y PP en dispersión. Ninguno de ellos mostró una citotoxicidad significativa, salvo el PLA y su agente dispersante (disminuyen la viabilidad un 20%). Por otro lado, el estudio MICROTOX con la bacteria bioluminiscente Vibrio fischeri mostró indicios de toxicidad de los tres nanomateriales en muestras sólidas y líquidas, pero no en las muestras obtenidas por el método del lixiviado. Esto podría indicar que la toxicidad observada fuera debida a las propias partículas y no a sustancias químicas movilizadas a la fase líquida.
¿Quieres acceder al informe completo de resultados? Solicitar
En los medios
-
Proyecto EXTRACTOR: extraer microplásticos en muestras sólida complejas y estudiar su toxicidad mediante bioensayos
11/06/2025 -
Proyecto EXTRACTOR: extraer microplásticos en muestras sólidas complejas y estudiar su toxicidad mediante bioensayos
06/06/2025 -
Aimplas: ciencia e innovación para un planeta sin contaminación por plásticos
06/06/2025
Proyecto Extractor
Nº Expediente: IMDEEA/2024/59
PROGRAMA: PROYECTOS DE I+D EN COLABORACiÓN CON EMPRESAS
ACTUACIÓN: IMDEEA-PROYECTOS DE I+D EN COLABORACiÓN CON EMPRESAS
PROYECTO: EXTRACTOR - Extracción con disolventes de microplásticos y otros contaminantes emergentes en muestras sólidas complejas y estudio de la toxicidad mediante bioensayos.
ENTIDAD BENEFICIARIA: AIMPLAS, INSTITUTO TECNOLÓGICO DEL PLÁSTICO
SUBVENCIÓN CONCEDIDA: 191.981,25 Euros
"Proyecto cofinanciado por la Unión Europea"
