Undersøgelse undersøger kemikaliet GenX i vand:Er det forskelligt fra andre PFAS?

Sidste efterår rapporterede U.S. Environmental Protection Agency, at GenX-kemikalier var mere giftige end de "for evigt-kemikalier", de blev udviklet til at erstatte.

Nu undersøger en ny University at Buffalo-ledet undersøgelse, hvad der sker, når GenX – kemikalier brugt i fødevareemballage, nonstick-coating og andre produkter – interagerer med vand.

Udgivet i Journal of Hazardous Materials , afslører forskningen, hvordan molekyler af GenX og vand blander sig og danner komplekse strukturer kaldet miceller.

Arbejdet bygger på en voksende mængde videnskabelige beviser, der tyder på, at GenX og dets derivater, som er blevet fundet i drikkevand i North Carolina og andre steder, kan udgøre lignende eller værre sundhedsrisici end andre evige kemikalier.

"Så vidt vi ved, er dette den første undersøgelse, der rapporterer om GenX-miceller," siger hovedforfatter Paschalis Alexandridis, Ph.D., UB Distinguished Professor i Institut for Kemi og Biologisk Teknik. "Det er et vigtigt skridt mod en bedre forståelse af, hvad der sker med disse kemikalier, når de frigives til miljøet."

GenX er opkaldt efter en procesteknologi udviklet af DuPont i 2009. Det er medlem af en stor gruppe syntetiske kemiske forbindelser kendt som per- og polyfluoralkyl-stoffer (PFAS).

PFAS er så modstandsdygtige over for nedbrydning, at de almindeligvis omtales som for evigt kemikalier. De er dukket op som en stor bekymring på grund af deres persistens i miljøet og deres negative virkninger på menneskers sundhed og dyreliv.

"Mange af de mere berygtede PFAS er blevet forbudt," siger Alexandridis. "Industrien har udviklet erstatninger, der formodes at være sikrere og mere bæredygtige. Det er dog muligvis ikke tilfældet, som resultaterne fra EPA antyder."

GenX er et overfladeaktivt molekyle, der omfatter segmenter, der er vandopløselige, og segmenter, der ikke er. Denne dobbelte natur får flere GenX-molekyler til selv at samle sig til miceller og også til at adsorbere på overflader og binde til andre forbindelser såsom proteiner.

Undersøgelsen, udført i samarbejde med University of Utah, viser i opløsning på atomniveau – med andre ord utrolig detaljeret – dannelsen og strukturen af ​​GenX-miceller.

Miceller er relevante for den indvirkning, som PFAS-overfladeaktive stoffer, såsom GenX, har på miljøet og menneskers sundhed, siger Alexandridis.

"PFAS findes typisk i vand og i blod i meget lave koncentrationer, men de har en tendens til at associere og akkumulere ved grænseflader og overflader," siger han. "Dette er ønskeligt, når vi ønsker at sekvestrere PFAS ved hjælp af adsorberende materialer. Men det er ikke ønskeligt, når PFAS binder til proteiner i blod eller til cellemembraner. Derfor er det vigtigt at forstå og kontrollere PFAS-associationen."

Ud over at forbedre det videnskabelige samfunds forståelse af GenX, er undersøgelsen vigtig, siger Alexandridis, fordi den etablerer en metode til beregningsmæssigt at forudsige, hvordan andre, mindre kendte PFAS opfører sig i lignende situationer. Undersøgelsen bruger en række eksperimentelle teknikker såsom overfladespænding, fluorescens, viskositet, small-angle neutron scattering (SANS) og molekylær dynamik (MD) simuleringer.

Alexandridis bemærker, at "Vi bør investere tid og ressourcer til at screene sådanne kemikalier, før vi introducerer dem i produkter og miljøet, hvor mennesker og dyreliv udsættes for dem."