Los bifenilos polibromados ( PBB ), también llamados bifenilos bromados o polibromobifenilos , son un grupo de sustancias químicas fabricadas que consisten en derivados polihalogenados de un núcleo de bifenilo . Sus análogos del cloro son los PCB . Si bien alguna vez se utilizaron ampliamente comercialmente, los PBB ahora son sustancias controladas según la Directiva de Restricción de Sustancias Peligrosas , que limita su uso en productos eléctricos y electrónicos vendidos en la UE.
Los PBB suelen existir como sólidos de incoloros a blanquecinos. Los PBB se ablandan a 72 grados Celsius y se descomponen por encima de 300 grados Celsius. Tienen baja presión de vapor , son muy solubles en benceno y tolueno e insolubles en agua . Se degradan con la luz ultravioleta .
Los PBB se utilizan como retardantes de llama del grupo de los retardantes de llama bromados . Se añaden a los plásticos utilizados en productos como electrodomésticos , textiles , espumas plásticas , armarios para portátiles , etc. para que sean difíciles de quemar.
Varios PBB sustituidos encontraron aplicación en medicina, a saber, bromofeno y bromofenofos .
Se sabe que la exposición al estereoisómero coplanar 3,3',4,4',5,5'-hexabromobifenilo (pero no al estereoisómero no coplanar) en ratones genéticamente susceptibles causa inmunotoxicidad y trastornos relacionados con el sistema nervioso central, e incluso en dosis tan bajas como 2,5 mg/kg, se observa un exceso de muertes neonatales ( la LD 50 es de 5 a 10 mg/kg). [1] El mecanismo de toxicidad es el estrés oxidativo celular por la activación del receptor de aril hidrocarburo . [1]
Hay pruebas de que la exposición prenatal y posnatal a PBB en las niñas provoca la menarquia a una edad más temprana. [2]
Los primeros estudios sobre los efectos de los PBB en los seres humanos se centraron en la población de Michigan , Estados Unidos, que consumía productos animales contaminados con PBB (véase la historia de los PBB a continuación). [3] Un estudio de 327 niñas de 5 a 24 años en Michigan encontró que aquellas que estuvieron expuestas en el útero a PBB a un nivel de 7 ppb o superior tenían una edad más temprana en la menarquia en comparación con un grupo de casos y controles . [4] Los productores de leche de Michigan expuestos a PBB tuvieron anomalías importantes en el sistema inmunológico, incluida una reducción del número de linfocitos sanguíneos circulantes, aumentos de linfocitos sin marcadores de superficie detectables y una respuesta funcional reducida a antígenos de prueba específicos. [5] Algunos residentes se quejaron de náuseas , dolor abdominal , pérdida de apetito , dolor en las articulaciones y letargo , aunque no se pudo establecer claramente que los PBB fueran la causa de estos problemas de salud. Los trabajadores que estuvieron expuestos a PBB durante la producción de PBB sufrieron hipotiroidismo , [6] aunque no se encontró deterioro en el rendimiento de la memoria en los trabajadores expuestos a PBB en pruebas realizadas varios años después de la exposición final a PBB, y tampoco hubo correlación del rendimiento con la concentración de PBB. [7]
Hay pruebas más sólidas de que los PBB pueden haber causado problemas en la piel, como acné , en los consumidores de alimentos contaminados. Algunos trabajadores expuestos a PBB por vía respiratoria y por contacto con la piel durante días o meses también desarrollaron acné.
Los estudios en animales expuestos a grandes cantidades de PBB durante un período corto o a cantidades más pequeñas durante un período más largo muestran que los PBB pueden causar pérdida de peso , trastornos de la piel , efectos en los sistemas nervioso e inmunológico , así como efectos en el hígado , los riñones y la tiroides. glándula .
No se sabe con certeza si los PBB podrían causar cáncer en los seres humanos, pero se ha observado que pueden provocar cáncer en ratones de laboratorio expuestos a concentraciones muy altas de PBB. Sobre la base de dichas pruebas con animales , el Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos ha determinado que es razonable prever que los PBB sean cancerígenos . La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer también sugiere que los PBB son posiblemente cancerígenos para los humanos.
Antes de la década de 1970, los PBB se utilizaban ampliamente comercialmente como retardantes de llama . Michigan Chemical Corporation (MCC) en St. Louis, Michigan , que entonces era propiedad de Velsicol Chemical Corporation , era un importante productor de la gama FireMaster de retardantes de llama a base de PBB. FireMaster BP-6 (un polvo de color marrón amarillento) es una mezcla de muchos congéneres diferentes de PBB con 2,2',4,4',5,5'-hexabromobifenilo y 2,2',3,4,4',5 siendo constituyentes significativos en masa el ,5'-heptabromobifenilo (60-80% y 12-25%, respectivamente). [8] [9] FireMaster FF-1 (un polvo blanco) es FireMaster BP-6 con la adición de 2% de silicato de calcio como agente antiaglomerante. [9] También se han encontrado como componentes menores de los productos FireMaster bromoclorobifenilos mixtos y naftalenos polibromados, así como compuestos de baja bromación formados por bromación incompleta. [10]
En el verano de 1973, varios miles de libras de FireMaster BP-6 se mezclaron accidentalmente con alimento para ganado que se distribuía en granjas en Michigan , Estados Unidos, porque la planta de MCC también producía un ingrediente precursor del alimento, óxido de magnesio , que se vendía al fabricante del alimento. [11] Aproximadamente 1,5 millones de pollos , 30.000 vacas , 5.900 cerdos y 1.470 ovejas consumieron este alimento, se contaminaron con PBB y los cadáveres fueron eliminados en vertederos en todo el estado. [12] En 1976, el Departamento de Salud Comunitaria de Michigan estableció un registro de PBB para recopilar y analizar datos sobre los residentes expuestos. Ahora reside en la Escuela Rollins de Salud Pública de la Universidad Emory , [13] [14] y lo mantiene la epidemióloga Michele Marcus. [15]
Richard Lehnert y Bonnie Pollard, miembros del personal de la revista Michigan Farmer, dieron la noticia de la contaminación. La revista continuó cubriendo el tema hasta el eventual proceso de quiebra de la cooperativa agrícola responsable de la contaminación accidental y posterior distribución del pienso. [16] Estos eventos también fueron retratados en el documental Cattlegate de 1981 de Jeff Jackson, la película de ficción real Bitter Harvest protagonizada por Ron Howard y en el libro The Poisoning of Michigan de Joyce Egginton. Un episodio de 1978 de Lou Grant ("Slaughter") retrata un relato similar, pero ficticio. Pasó un año antes de que los animales fueran sacrificados. [11]
Este incidente se cita entre un puñado de otras sustancias nocivas como el motivo de la tibia aprobación por parte de Gerald Ford en 1976 de la Ley de Control de Sustancias Tóxicas , que "sigue siendo uno de los proyectos de ley regulatorios más controvertidos jamás aprobados". [17] [ se necesita una mejor fuente ]
Se llevó a cabo un estudio con 4.545 personas para determinar los efectos de los PBB en los seres humanos . Estos incluyen tres grupos de exposición: todas las personas que vivían en las granjas en cuarentena, las personas que recibían alimentos de estas granjas y los trabajadores (y sus familias) involucrados en la fabricación de PBB, así como 725 personas con niveles bajos de exposición a PBB. [18]
A todos se les preguntó sobre 17 síntomas y afecciones posiblemente relacionados con los PBB. Se extrajo sangre venosa y se analizó la presencia de PBB mediante cromatografía de gases . Se encontró que los niveles séricos medios de PBB eran 26,9 ppb por peso (26,9 µg/kg) en los residentes de las granjas, 17,1 en los receptores, 43,0 ppb en los trabajadores y 3,4 ppb en el grupo de baja exposición. No se pudieron establecer asociaciones entre los niveles séricos de PBB y las tasas de prevalencia de síntomas. [18]
Para evaluar la función de los linfocitos periféricos , se estudiaron la cuantificación de células T y B y las respuestas in vitro a tres mitógenos no específicos en 34 personas con niveles más altos de PBB (media: 787 ppb) y en 56 con niveles bajos (media: 2,8 ppb). No se observaron diferencias estadísticamente significativas en la función de los linfocitos. [18]
Sin embargo, a partir de 2015 estos estudios aún están en curso, y 40 años después , se siguen encontrando efectos adversos en el sistema reproductivo (medidos por la puntuación de Apgar de los recién nacidos) en los nietos de quienes consumieron productos agrícolas contaminados. [19] [20]
Sin embargo, teniendo en cuenta los posibles peligros para el medio ambiente, los PBB fueron incluidos como una de las seis sustancias controladas según la Directiva de Restricción de Sustancias Peligrosas (RoHS), que se incorporó a la legislación europea en febrero de 2003. La legislación RoHS enumera los PBB como una "sustancia restringida" grupo. Otros países siguieron el ejemplo, lo que dio lugar a fechas de restricción instituidas en China el 1 de marzo de 2007 y en Corea del Sur el 1 de julio de 2007.