O bisfenol A é feito de dois anéis de carbono com pequenos grupos de álcool ligados e é usado para produzir plásticos fortes e transparentes. Crédito:Darkness3560/Wikimedia Commons
O bisfenol A, ou BPA, é um produto químico amplamente utilizado para fazer plásticos duros e transparentes. É um disruptor endócrino que tem sido associado a muitos efeitos negativos à saúde, incluindo doenças cardiovasculares e diabetes. Em 2013, o governo dos EUA proibiu seu uso em produtos para bebês que entram em contato com alimentos, como mamadeiras ou embalagens de fórmula infantil.
Na época, a Food and Drug Administration dos EUA concluiu que alguma exposição era segura para adultos. Mas outras agências de saúde, incluindo a Autoridade Europeia de Segurança Alimentar, concluíram que os níveis de BPA que a FDA considera seguros também podem ter efeitos adversos à saúde dos adultos.
No início de junho de 2022, a FDA sinalizou que está reconsiderando a quantidade de exposição ao BPA segura para adultos, anunciando que reconsideraria sua orientação sobre o uso de BPA em plásticos que entram em contato com alimentos.
Como químico de polímeros sintéticos, penso muito em como projetar novos polímeros, com foco particular em como fazê-lo de forma sustentável. É natural se perguntar por que as empresas simplesmente não substituem o BPA por outro produto químico se a saúde é uma preocupação tão grande. O segredo do que torna o BPA um ingrediente tão insubstituível em plásticos é a mesma coisa que leva a seus riscos à saúde – a estrutura química da molécula.
O que é BPA? O BPA é uma pequena molécula feita de dois anéis de carbono com um oxigênio e um hidrogênio ligados em cada extremidade. O BPA pode reagir com outras moléculas à base de carbono para formar longas cadeias, com as moléculas de BPA unidas por pequenas ligações químicas.
Quase todo o BPA produzido no mundo é usado para fabricar plásticos, principalmente um tipo específico chamado policarbonato. Os policarbonatos derivados do BPA são transparentes, incrivelmente fortes, leves e não começam a derreter ou perder a integridade estrutural até atingirem temperaturas muito altas. Essas propriedades tornam os policarbonatos excelentes para uso em tudo, desde lentes de óculos até garrafas de água.
É tudo sobre a estrutura Em química, estrutura significa tudo. As razões pelas quais diferentes materiais têm propriedades diferentes é devido à sua estrutura química.
Os polímeros de BPA são rígidos porque os anéis de carbono nas moléculas de BPA são rígidos. Compare isso com o polietileno, o material fino e flexível usado para fazer sacolas plásticas. As longas cadeias de moléculas repetidas que compõem o polietileno são muito flexíveis. Portanto, os plásticos que eles produzem também são altamente flexíveis.
Como os BPAs são lixiviados do plástico? Quando os plásticos BPA são feitos, quase todas as moléculas individuais de BPA são quimicamente ligadas ao plástico. Portanto, a maior parte do BPA que sai de recipientes de alimentos ou garrafas de água resulta da quebra lenta do plástico.
Quando os policarbonatos de BPA são expostos à água e ao calor – digamos, quando você coloca uma garrafa de plástico na máquina de lavar louça – as ligações químicas que unem essas moléculas de BPA podem se romper em um processo conhecido como hidrólise. Devido à sua estrutura única, os policarbonatos BPA são geralmente mais suscetíveis à hidrólise do que plásticos como o polietileno.
A hidrólise quebra o plástico em nível químico, e isso libera uma pequena quantidade de moléculas de BPA no meio ambiente. Em um estudo, os pesquisadores descobriram que o processo de lavagem de uma garrafa de policarbonato liberava de 0,2 a 0,3 miligramas de BPA em cada litro de água. Para contextualizar, isso é centenas de vezes menos concentrado do que os níveis de cálcio e sódio na água potável.
A busca por um substituto do BPA O BPA é um disruptor endócrino, o que significa que interrompe o funcionamento dos hormônios no corpo. Dado os efeitos negativos para a saúde do consumo de BPA e o fato de que ele se decompõe quando exposto à água, os químicos procuram substitutos há anos.
Uma grande preocupação com o design de novos plásticos é que trocar o BPA por outra molécula pode não se livrar dos efeitos negativos para a saúde. Assim como a estrutura química do BPA determina as propriedades do material, a estrutura também é o que desencadeia os efeitos biológicos negativos. Desreguladores endócrinos como o BPA, devido às suas estruturas semelhantes aos hormônios naturais, podem se ligar e ativar os receptores endócrinos.
A pesquisa mostrou que as substituições químicas estruturalmente semelhantes, como o bisfenol F, produzem efeitos à saúde semelhantes aos do BPA.
Também não é fácil trocar por uma nova molécula que tenha uma estrutura química diferente porque o plástico perderá as características desejáveis dos policarbonatos BPA. Mas há algumas novas pesquisas promissoras. Um caminho de investigação se concentra na fabricação de policarbonatos por meio da reação de moléculas rígidas de base biológica com gás dióxido de carbono.
Os policarbonatos são uma parte onipresente da vida moderna. À medida que os pesquisadores desenvolvem novos materiais, é importante considerar não apenas os riscos à saúde – como a EPA está fazendo com o BPA – mas também os efeitos ambientais.
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Este artigo é republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.