Estudo explora riscos de exposição química de produtos domésticos

Pesquisadores caracterizam a composição química de 81 itens domésticos comuns.

Por Instituto de Pesquisa do Sudoeste com informações de Science Daily.

O Southwest Research Institute (SwRI) colaborou com a Environmental Protection Agency (EPA) para caracterizar a composição química de 81 itens domésticos comuns. Os pesquisadores também avaliaram o risco potencial para os usuários.

A exposição a produtos químicos pode causar efeitos negativos à saúde, de acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças. Com base em pesquisas anteriores para identificar produtos químicos em bens de consumo, o SwRI e a EPA também analisaram como amostras de borracha, plástico, roupas, estofados e tecidos responderam a fatores ambientais, como um carro quente ou sendo usados.

O estudo, publicado no periódico Environmental Science & Technology , examina quatro anos de dados capturados com cromatografia avançada, triagem de suspeitos, análise não direcionada e o método de aprendizado de máquina Highlight™ desenvolvido pelo SwRI. Em vez de rastrear uma amostra contra compostos individuais conhecidos, esse método permite que os cientistas identifiquem, caracterizem e avaliem uma grande biblioteca de produtos químicos por meio de análise de triagem de suspeitos. O método identificou 88.795 características químicas exclusivas e 1.883 grupos de compostos de 13 lotes analíticos.

“O Highlight utiliza algoritmos de aprendizado de máquina para correspondência rápida de padrões, o que acelerou o fluxo de trabalho”, disse William Watson, engenheiro de pesquisa na Divisão de Sistemas Inteligentes do SwRI e principal autor do estudo.

Outro objetivo do estudo foi avançar o campo da exposômica, que explora como uma vida inteira de exposição química do ambiente, dieta, estilo de vida e outras fontes impacta a saúde humana. Caracterizar produtos químicos em itens domésticos e fontes comuns de exposição pode ajudar em futuros esforços de biomonitoramento.

“Produtos de consumo não consistem apenas de um produto químico. Pense nisso como uma mistura de produtos químicos relacionados”, disse a Dra. Kristin Favela, cientista da equipe da Divisão de Química e Engenharia Química do SwRI. “Queríamos determinar se os produtos químicos nas amostras eram ‘emissíveis’ ou ‘extraíveis’ para entender a magnitude e a probabilidade da exposição química humana.”

O SwRI expôs amostras de roupas, estofados, tecidos, borracha e plásticos a duas configurações de calor e forças de solvente diferentes. Os pesquisadores queriam determinar se as amostras de teste emitiriam vapores químicos que poderiam ser inalados em um ambiente interno, como um carro quente, ou se usados. O estudo também explorou se os produtos químicos poderiam ser extraídos para entender melhor os riscos de exposição no mundo real, como quando uma criança mastiga um item doméstico.

“Além de ajudar a aumentar nossa compreensão do risco que a exposição química representa para o público, este estudo também demonstra nossa capacidade de usar aprendizado de máquina e descobertas do Highlight para analisar e entender retrospectivamente conjuntos de dados mais antigos”, disse Watson.

Usando o programa de Previsão de Toxicidade da EPA, ToxCast, a equipe realizou uma análise e interpretação adicionais para prever o risco com base na exposição humana e nos dados de atividade biológica disponíveis. Entre os 88 produtos químicos confirmados que eram extraíveis e emissíveis, 66 tinham dados ToxCast disponíveis, e a maioria dos dados do ensaio in vitro ToxCast (92%, uma média de 441 ensaios por produto químico) não indicaram nenhuma atividade dependente da concentração. Nenhum dado estava disponível para os outros 22 produtos químicos. No entanto, em uma concentração mais alta, o antioxidante sintético BKF, que pode ser usado para estabilizar plásticos e borrachas, mostrou efeitos adversos quando a exposição atingiu 42,3 mg/kg/dia. A pesquisa pode ajudar a avançar um modelo de triagem que pode prever a atividade de emissão para itens domésticos.

Fonte da história:
Materiais fornecidos pelo Southwest Research Institute . Nota: O conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.

Referência do periódico :
William D. Watson, Jake A. Janssen, Michael J. Hartnett, Kristin K. Isaacs, Xiaoyu Liu, Alice Y. Yau, Kristin A. Favela, John F. Wambaugh. Discerning Emittable from Extractable Chemicals Identified in Consumer Products by Suspect Screening GCxGC-TOFMS. Environmental Science & Technology, 2024; DOI: 10.1021/acs.est.4c07903