Metais en bioplásticos e o seu risco para a saúde humana
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http://hdl.handle.net/2183/36016Coleccións
- Química, Grao en [192]
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Metais en bioplásticos e o seu risco para a saúde humanaTítulo(s) alternativo(s)
Metales en bioplásticos y su riesgo para la salud humanaMetals in bioplastics and their risk to human health
Autor(es)
Director(es)
Carlosena, AlatzneData
2023Centro/Dpto/Entidade
Universidade da Coruña. Facultade de Ciencias.Descrición
Traballo fin de grao (UDC.CIE). Química. Curso 2022-/2023Resumo
[Resumen] El presente Trabajo de Fin de Grado se centra en el estudio de la problemática derivada
de los bioplásticos a nivel de la salud humana, evaluando el grado de incorporación a
nuestro organismo de metales que estén presentes en microplásticos (MPs) de
bioplásticos comerciales. Para ello se simula el proceso digestivo humano y así
determinar la bioaccesibilidad y la biodisponibilidad de los siguientes elementos: Cd, Co,
Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb y Sn. Los bioplásticos ensayados son: ácido poliláctico (PLA),
poli(3-hidroxibutirato) (PHB) y poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBv). Estos
materiales se someten a un proceso previo de adsorción metálica, para simular su
contaminación en el medio marino. Para conocer el contenido metálico total de estos
microplásticos se llevó a cabo una digestión ácida asistida con energía de microondas.
Todos los metales ensayados se retienen en los MPs, en concentraciones de 2 a 10
veces superiores a las iniciales. Destaca el contenido inicial de Sn en el PLA (25 μg/g),
siendo para los demás elementos inferiores a 5 μg/g.
Los microplásticos sobrecargados se someten al proceso in vitro y se determina el
contenido metálico de las fracciones bioaccesibles y biodisponibles mediante
espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS). Todos los
metales son bioaccesibles, en mayor o menor medida, en los tres bioplásticos. En
cuanto a la biodisponibilidad, Cu, Sn, Sb y Pb no se cuantificaron en esta fracción. Para
los demás metales, se alcanzaron porcentajes entre el 2 % y 15 %, excepto para el Hg
en el PHBv con un 30 %.
Se comprueba la capacidad de los MPs de bioplásticos de adsorber metales del medio
marino, así como de poder liberarlos en el proceso digestivo humano, si bien la mayor
parte es bioaccesible pero no biodisponible. [Resumo] O presente Traballo de Fin de Grao céntrase no estudo da problemática derivada dos
bioplásticos a nivel da saúde humana, avaliando o grao de incorporación ao noso
organismo de metais que estean presentes en microplásticos (MPs) de bioplásticos
comerciais. Para iso, simúlase o proceso dixestivo humano e así determinar a
bioaccesibilidade e a biodisponibilidade dos seguintes elementos: Cd, Co, Cr, Cu, Hg,
Mn, Ni, Pb, Sb e Sn. Os bioplásticos ensaiados son: ácido poliláctico (PLA), poli(3-
hidroxibutirato) (PHB) e poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBv). Estes
materiais sométense a un proceso previo de adsorción metálica, para simular a súa
contaminación no medio mariño. Para coñecer o contido metálico total destes
microplásticos levouse a cabo unha dixestión ácida asistida con enerxía de microondas.
Todos os metais ensaiados retéñense nos MPs, en concentracións de 2 a 10 veces
superiores ás iniciais. Destaca o contido inicial de Sn no PLA (25 μg/g), sendo para os
demais elementos inferiores a 5 μg/g. Os microplásticos sobrecargados sométense ao
proceso in vitro e determinase o contido metálico das fraccións bioaccesibles e
biodispoñibles mediante espectrometría de masas con plasma de acoplamento
inductivo (ICP-MS). Todos os metais son bioaccesibles, en maior ou menor medida, nos
tres bioplásticos. En canto á biodispoñibilidade, Cu, Sn, Sb e Pb non se cuantificaron
nesta fracción. Para os demais metais, alcanzáronse porcentaxes entre o 2 % e o 15 %,
excepto para o Hg no PHBv cun 30 %. Compróbase a capacidade dos MPs de
bioplásticos de adsorber metais do medio mariño, así como de poder liberalos no
proceso dixestivo humano, aínda que a maior parte é bioaccesible pero non
biodispoñible. [Abstract] The present Final Degree Project focuses on studying the issues related to bioplastics
concerning human health, evaluating the degree of incorporation of metals present in
microplastics (MPs) from commercial bioplastics into our bodies. To achieve this, the
human digestive process is simulated to determine the bioaccessibility and bioavailability
of the following elements: Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, and Sn. The tested
bioplastics are polylactic acid (PLA), poly(3-hydroxybutyrate) (PHB), and poly(3-
hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBv). These materials undergo a prior metal
adsorption process to simulate their contamination in the marine environment. To
determine the total metal content of these microplastics, acid digestion with microwave
energy was performed. All tested metals are retained in the MPs, at concentrations 2 to
10 times higher than the initial ones. The initial Sn content in PLA (25 μg/g) stands out,
whereas for the other elements, it is below 5 μg/g.
The spiked microplastics are subjected to an in vitro process, and the metal content of
the bioaccessible and bioavailable fractions is determined using inductively coupled
plasma mass spectrometry (ICP-MS). All metals are bioaccessible to some extent in all
three bioplastics. Regarding bioavailability, Cu, Sn, Sb, and Pb were not quantified in
this fraction. For the other metals, percentages between 2 % and 15 % were reached,
except for Hg in PHBv, which had a 30 % bioavailability.
The ability of bioplastic MPs to adsorb metals from the marine environment and
potentially release them in the human digestive process is confirmed, although most are
bioaccessible but not bioavailable.
Palabras chave
Bioplásticos
Microplásticos
Metales
Bioaccesibilidad
Biodisponibilidad
Digestión gástrica in vitro
Metais
Bioaccesibilidade
Biodispoñibilidade
Dixestión gástrica in vitro
Bioplastics
Microplastics
Metals
Bioaccessibility
Bioavailability
In vitro gastric digestion
Microplásticos
Metales
Bioaccesibilidad
Biodisponibilidad
Digestión gástrica in vitro
Metais
Bioaccesibilidade
Biodispoñibilidade
Dixestión gástrica in vitro
Bioplastics
Microplastics
Metals
Bioaccessibility
Bioavailability
In vitro gastric digestion
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