Recipientes de policarbonato usados

Este estudio demuestra que a temperatura ambiente se pueden liberar. El estudio es curioso y muy inteligente: analiza los recipientes de plástico que contienen BPA -y que se utilizan para contener peces, carpas por ejemplo- y las someten a unas condiciones neutras (agua a temperatura ambiente y con pH neutro) para ver si lo liberan al agua. Los resultados finales demuestran que sólo los recipientes nuevos no liberan el BPA; sin embargo, los usados sí lo liberan. Es importante el tener en cuenta que este tipo de plásticos se venden con la característica de durabilidad, razón por la que son generalmente utilizados mucho tiempo después de que muestren significativos signos de deterioro. Este estudio y otros posteriores han llevado a la conclusión que el uso repetido (tal y como le ocurre a un biberón), libera BPA sin necesidad de estar sometido a temperaturas extremas, tan sólo fruto del deterioro causado por el lavado continuado. Esta es la razón por la que ha sido prohibido el bisfenol A en los biberones.

El bisfenol A (BPA) es un monómero con actividad estrogénica contenido en los policarbonatos plásticos utilizados en muchos envases (biberones y botellas de agua entre otros), así como en las resinas epoxi utilizadas para el revestimiento interno de las latas de conservas o de bebidas, e incluso en algunos selladores dentales.

La exposición al monómero ocurre como resultado de la migración del BPA cuando son expuestos a altas temperaturas o condiciones alcalinas. Una reciente investigación en Japón ha demostrado que la liberación de BPA a partir de productos de policarbonato se incrementa a medida que se desgasta el producto como consecuencia de su uso repetido (por ejemplo tras el lavado continuado de los biberones de policarbonato).

Existe, pues, un considerable interés en saber si el uso de BPA en estos plásticos policarbonatos puede generar una importante liberación de BPA a los alimentos y bebidas, ya que estas sustancias se ha demostrado que ejercen un importante efecto estrogénico tanto en cultivos celulares in vitro como en ensayos in vivo.

Normalmente los recipientes utilizados para alojar los animales de laboratorio (especialmente roedores e invertebrados ó vertebrados acuáticos) son de policarbonato, debido a sus elevadas propiedades de resistencia estructural y durabilidad. El objetivo de nuestro estudio fue examinar esta supuesta estabilidad estructural observando si podrían liberar pasivamente BPA bajo unas condiciones de uso “neutras” (a una temperatura ambiente de 23 ± 2 °C y con agua purificada de pH neutro como solvente).

Para llevar a cabo dicho estudio se examinaron recipientes de policarbonato y de polisulfonas (este último es otro tipo de plástico fabricado a partir de BPA que se comercializa como que tiene una mayor tolerancia química a las altas temperaturas y que, por lo tanto, tiene menos probabilidades de liberar el BPA). Las muestras de agua obtenidas de los recipientes testados se analizaron por cromatografía de gases/espectrometría de masas (GC/MS) para detectar BPA. Su bioactividad estrogénica se testó en un ensayo in vitro (a través del test de proliferación celular MCF-7, una línea celular de cáncer de mama humano muy sensible a los estrógenos) e in vivo, mediante la determinación del peso uterino de ratones prepúberes que previamente habían estado expuestos al policarbonato.

Material y métodos

Se usaron recipientes nuevos y usados de policarbonato, junto con recipientes nuevos de polisulfonas, todos ellos conteniendo BPA.
Como controles negativos se utilizaron envases de vidrio y recipientes de polipropileno debido a que no se fabrican con BPA.
Para examinar la hipotética liberación del BPA se añadió un volumen de 250 ml de agua pura (Fisher Scientific, St. Louis, MO) a cada uno de los recipientes. La parte superior fue cubierta con papel de aluminio para evitar que fuese contaminado con el polvo y que el agua se evaporase. Se dejaron en reposo durante 1 semana en una habitación con una temperatura de 23 ± 2 °C; tras ese periodo se recogieron dos alícuotas de 10 ml de agua de cada uno de los recipientes en tubos de ensayo enjuagados con metanol recubiertos de tapones de teflón; estas muestras se utilizaron para análisis por GC/MS (ThermoFinnigan, San Jose, CA) con la finalidad de detectar si el BPA se había liberado de los plásticos.

Por otra parte, otra fracción de la alícuota fue utilizada para el ensayo de proliferación celular MCF-7 (obtenida de V. C. Jordan, de la Universidad de Wisconsin-Madison), una línea celular estrógeno sensible del cáncer de mama. Finalmente, las muestras de agua que poseían una mayor actividad estrogénica en el ensayo de proliferación celular, fueron procesadas por HPLC siguiendo el método descrito por Grady et al, con el objetivo de identificar cuál de las fracciones cromatográficas estrogénicas correspondía al BPA, y si podrían ser excluidos otros compuestos estrogénicos contaminantes.

Por último, dos camadas de seis ratones hembras obtenidas de Charles River Laboratories (Wilmington, MA) fueron colocadas en dos grupos de contenedores, de tal manera que cada grupo estaba sometido a un alojamiento con distinto material. A un grupo (tres hembras) se les colocó en contenedores de policarbonato usados y se les proporcionó agua ad libitum en botellas también de policarbonato usadas. El otro grupo (tres hembras) se alojó en contenedores de polipropileno usados (no contiene BPA) con agua ad libitum proporcionada en botellas de vidrio (también sin BPA). Al día 26 de vida los roedores fueron eutanasiados y el peso corporal de los úteros fue registrado. El aumento de peso uterino debido a la estimulación estrogénica por productos químicos liberados de los contenedores de policarbonato podría así ser comparado con el aumento de peso uterino de las hembras alojadas en contenedores de polipropileno.

Resultados

Como era de esperar, no se detectó BPA en las muestras de agua del vidrio y de los contenedores de polipropileno utilizados como controles negativos. En el caso de los cuatro contenedores de policarbonato deteriorados por el uso, los estudios de GC/MS detectaron una actividad estrogénica significativa, con una liberación de 51, 110, 280 y 310 microgramos de BPA/L de agua, respectivamente. Sin embargo, las muestras procedentes de los contenedores nuevos, tanto de policarbonato como de polisulfonas, detectaron unos bajos niveles de BPA.

La bioactividad estrógenica de las cuatro muestras de agua de los contenedores usados de policarbonato fue testada en un ensayo de proliferación de células sensibles al estrógeno (cultivo celular MCF- 7). Todas las muestras de agua estimularon la proliferación de células, revelando la presencia de concentraciones de compuestos bioactivos con actividad estrogénica. La adición del antiestrógeno keoxifeno bloqueó el aumento de la proliferación celular, lo que indica que ésta era consecuencia de un compuesto estrogénico que actuaba a través de los receptores de estrógeno.

El análisis por HPLC de las muestras de agua de los contenedores de policarbonato que contenían actividad estrogénica sustancial en el ensayo de proliferación celular MCF-7, mostró que dicha actividad estaba asociada con un único pico que se correspondía con el BPA. En el estudio de HPLC se demostró que no hubo actividad de estrógenos naturales (estrona, estradiol o estriol); estos últimos hallazgos indican que la respuesta proliferativa celular fue causada por el contenido de BPA de las muestras de agua, en lugar de los estrógenos de la orina de los ratones que hubiesen permanecido en las paredes del contenedor (a pesar de su desinfección y lavado).

Finalmente, para estudiar los efectos in vivo a la exposición al BPA, se midió el peso del útero de ratones prepúberes alojados en contenedores de policarbonato versus contenedores de polipropileno; el objetivo era establecer las dos condiciones extremas de máxima y de mínima exposición al BPA a través de los materiales de los contenedores. La exposición al BPA, como resultado de estar alojados en contenedores de policarbonato, produjo en los ratones prepúberes un aumento del 16% en el peso uterino con respecto al útero de las hembras alojadas en jaulas de polipropileno, aunque la diferencia no fue estadísticamente significativa.

Discusión

Los policarbonatos son esteres, teóricamente, resistentes a la temperatura ambiente, y tan sólo susceptibles a la hidrólisis ante elevadas temperaturas. Así, en 1996, Factor et al, ya señalaban que "el aspecto más importante sobre la estabilidad de los policarbonatos BPA es su vulnerabilidad a la exposición al agua a temperaturas elevadas, tal como ocurre durante la esterilización en autoclave”.

Sin embargo, los posteriores hallazgos de Takao et al, informaban de un aumento de la tasa de liberación de BPA procedente de los plásticos policarbonatos usados en relación a los plásticos nuevos.

Los hallazgos de nuestro estudio confirman tales hechos; en los contenedores de policarbonato usados, asociados con decoloración y craqueo, hay un marcado aumento en la liberación de BPA al agua a temperatura ambiente. Por lo tanto, el BPA es liberado como un producto de la descomposición (hidrólisis) a causa de los repetidos lavados de los contenedores, sin necesidad de tener que someterse a temperaturas extremas.

Además, en el presente estudio, la migración de BPA (que imita a los estrógenos) procedente de los contenedores usados de policarbonato estimuló un incremento significativo en la proliferación de células MCF-7 mediada a través de receptores de estrógenos, hecho confirmado mediante la posterior adición de un antiestrógeno, que inhibía el efecto proliferativo celular. Por otra parte, en el estudio in vivo, el peso uterino prepuberal fue de aproximadamente un 16% mayor en las hembras alojadas en los contenedores de policarbonato con respecto a las hembras alojadas en contenedores de polipropileno, aunque los resultados no fueron estadísticamente significativos (p = 0,31). En contraste con la falta de sensibilidad de la respuesta al peso del útero, otros estudios han observado un marcado descenso de la producción de espermatozoides y un incremento significativo del peso de la próstata en los roedores machos (p <0,05), tras una dosis baja de BPA (50 microgramos/kg/día).

Así pues, los investigadores deberían conocer y controlar las posibles fuentes de contaminación química estrogénica de los animales de laboratorio, especialmente aquellos que trabajan con animales de laboratorio acuáticos. En estos últimos, una serie de informes recientes muestran efectos significativos en ranas, peces y moluscos a concentraciones muy bajas de BPA. En los peces adultos guppies lebistes (Poecilia reticulata), la exposición al BPA (274 microgramos/L durante 21 días) disminuyó significativamente el número de espermatozoides, con relación a los controles. De igual forma, una disminución significativa en los espermatozoides se ha informado en carpas adultas (Pimephales promelas) tras la exposición a 16 microgramos/L de BPA en el agua durante 164 días.

Como conclusión, nuestros resultados sugieren que los animales de laboratorio acuáticos pueden verse expuestos a una exposición significativa de BPA debido a la liberación procedente de los contenedores de policarbonato, en cantidades suficientes para afectar significativamente a los parámetros reproductivos, especialmente en aquellos recipientes que presentan un mayor deterioro.