Sciarra G, Angotzi G. Studio della cessione del di(2-etilesii) ftalato da finte pelli in PVC. G Ital Med Lav 1984; 6: 235 - 238. P- stata valutata l'estraibilità dei piastifìcante di(2etilesil) ftalato (DOP) da finte pelli in PVC con una miscela di solventi (a composizione simile a quelle trovate nei mastici in uso nelle pelletterie e nei calzaturifici), olio di girasole ed una emulsione acquosa, in cui la solubilità di alcune sostanze organiche è simile a quella ottenuta nel sudore umano.

Lo scopo della ricerca era valutare la disponibilità dei plastificanti contenuti nelle finte pelli in PCV per l'assorbimento percutaneo nelle condizioni abituali di esposizione dei lavoratori delle industrie calzaturiere e pellettiere. I risultati ottenuti evidenziano come l'estrazione del DOP è importante con la miscela di solventi e, a paragone, di scarso significato con l'olio di girasole ed il pseudosudore.

Gli esteri ftalici, in particolare il di-2-etilesilftalato, sono diffusamente usati come plastificanti di materie plastiche (7).

Secondo lo IARC esiste sufficiente evidenza di cancerogeneità nel topo e nel ratto, mentre non risultano disponibili adeguati studi epidemiologici per l'uomo .Ad alte dosi sono stati dimostrati inanimali da esperimento, effetti tossici a livello dei testicoli (6, 7, 11), del fegato (1, 7, 14,15), dei reni (7) e del cuore (1), aumento della mortalità embrio-fetale e delle malformazioni congenite (7, 11). Alcune osservazioni cliniche ed epidemioloaiche tendono a riferire al di-2-etilesilftlalato alcune alterazioni funzionari neurologiche (5).

Verosimilmente a seguito dell'ampia diffusione delle materie plastiche, gli esteri ftalici sono ubiquitari (7), pertanto si ritrovano anche nei tessuti di uomini non professionalmente esposti (7, 18). Condizioni particolari d'assorbimento sono rappresentate dall'infusione endovenosa di sangue o plasma conservato in contenitori di plastica con ftalati o dall'emodialisi con membrane di plastica con ftalati (17). Poiché è stata dismostrata la alta tossicità percutanea di questo prodotto nel ratto, è possibile prendere in considerazione l'eventualità di un assorbimento percutaneo anche per l'uomo.

In questi ultimi tempi sono apparsi molti articoli sulla cessione e determinazione di plastificanti deimanufatti in PVC, soprattutto di contenitori di alimenti (3, 9, 10, 12, 13, 16, 20, 21).

Viene qui descritto un metodo rapido, semplice e affidabile di estrazione e determinazione degli ftalati nelle materie plastiche. In rapporto al diffuso uso nella nostra zona di finte pelli in PVC piastificato con ftalati, è stata inoltre esaminata l'estraibilità dei plastificanti dalle finte pelli, utilizzando condizioni sperimentali comparabili con quelle che si verificano nelle lavorazioni delle finte pelli, per valutare la effettiva biodisponibilità degli ftalati in tali situazioni.

I materiali usati nell'indagine, sono finte pelli adoperate nelle industrie calzaturiere e pellettiere della nostra provincia. Tali similpelli sono costituite generalmente da polivinilcioruro (PVC), anche se ultimamente si tende a sostituire il PVC con il poliuretano, che ha qualità plastiche migliori per gli usi a cui è destinato.

Le similpelli in poliuretano non contengono plastificanti, al contrario di quelle in PVC che contengono generalmente come plastificante il di-2-etilesilftalato (DOP), spesso da solo, a volte insieme ad altri ftalati e, raramente, insieme a tricresilfosfati.

Per saggiare perciò, l'estraibilità dei plastificanti abbiamo usato una finta pelle in PVC contenente il solo DOP.

Per valutare poi il recupero del processo estrattivo con la miscela dei solventi (vedi la sezione dei metodi) sono stati usati 5 fogli di PVC piastificati con aggiunte di quantità note di DOP (tra 20 e 40 parti su 100) preparati nel laboratorio della ditta Cobra Due, e 2 fogli di PVC dell'abituale pro3c6esso produttivo, contenenti rispettivamente 25 e parti di DOP.

Questi fogli contenevanoinoltre l'l% di stabilizzante di Ba-Ca e lo 0,2% di Ac. stearico.

Metodi

Durante le visite effettuate nei calzaturifici e nelle pelletterie della nostra provincia, è stato notato che molti operai per masticiare le pelli, invece di usare l'apposito pennello, usavano il dito indice , in quanto risultava loro più comodo. Si è quindi pensato che il solvente dei mastice potesse essere un veicolo di estrazione tossicologicamente importante. Abbiamo perciò preparato una miscela di solventi con la seguente composizione: n-esano 35%, tricloroetilene 30%, acetone 10%, n-eptano 10%, cicioesano 5%, toluene 5%, metil-etilchetone 5%. Tale composizione è riferibile a quella dei solventi di mastici usati con le finte pelli. In 30 mi di tale miscela è stato introdotto 1 grammo di finta pelle tagliato in pezzetti. tenendo il tutto in agitazione magnetica per 15 minuti.

Il supernante è stato decantato ed il residuo lavato con 2 frazioni di 3 mi della miscela di solventi, e successivamente riunito al supernante. Il tutto è stato poi portato a secco in stufa sottovuoto a 60' C ed il residuo ripreso con 20 mi di alcool metilico. Tale operazione è stata poi ripetuta con altre frazioni dei peso di un grammo della stessa finta pelle, ma variando la durata dell'estrazione con le miscele di solventi.

I campioni sono stati tenuti in agitazione rispettivamente per 30 minuti, 1 ora, 2 ore, 4 ore.

Le soluzioni metanoliche, con le quali sono state ripresi i residui, sono state successivamente analizzate in cromatografia liquida ad alta pressione nelle condizioni e con la strumentazione sotto indicata: Cromatografo Liquido Perkin Elmer Serie 2 Colonna ODS-HC SILX-1 0,26x25 cm Perkin Elmer

Fase mobile Metanolo:Acqua (95:5), Flusso 1,2 mi/min.

Rivelatore spettrofotometrico Perkin Elmer LC-75 con lunghezza d'onda selezionata a 254 nm.

Il coefficiente di variazione percentuale (CV%) per la sola analisi cromatografica è di 1,35, mentre per l'analisi e l'estrazione dalla similpelle è di 10,59.

Per le analisi dei fogli di PVC a contenuto noto di DOP, effettuate in un periodo successivo è stata usata la str-umentazione e le condizioni sotto indicate:

Cromatografo Liquido Perkin Elrner serie 4

Colonna HS-5 C18 da 12,5 cm Perkin Elmer

Fase mobile Metanolo (92%) e acqua (8%), Flusso 1,2 ml/min

Rivelatore spettrofotometrico Perkin Elmer LC-85 con lunghezza d'onda selezionata a 254 nm.

Il coeficiente di variazione percentuale per la sola analisi cromatografica è di 1,96.

Estrazione con olio. Il D.M. dei 21/3/1973 (4) sulla disiplina igienica degli imballaggi per alimenti riporta un metodo per determinare le cessioni dei contenitori per alimenti, che utilizza l'olio di semi di girasole come veicolo estrattivo. Considerato che il DOP, in particolare, è molto solubile nei grassi si è pensato che l'olio di girasole potesse senz'altro essere un veicolo di estrazione adatto ai nostri scopi.

1 grammo di similpelle è stato perciò tagliato in pezzetti, messo in 20 grammi di olio e tenuto a bagnomaria a 40'C. Dopo 1,5 ore 3 grammi di tale olio sono stati estratti per agitazione continua di 5 minuti, con 3 grammi di metanolo.

L'operazione è stata poi ripetuta con altri campioni di 1 grammo della stessa finta pelle portando però la durata dei bagnomaria rispettivamente a 3, 6, 12 e 24 ore.

Gli estratti metanolici sono stati poi analizzati con il cromatografo liquido Perkin Elmer Serie 2 nelle condizioni viste precedentemente. Contemporaneamente è stato calcolato il recupero dei DOP dall'olio di semi di girasole, aggiungendo 1 g di DOP a 99 g di olio ed estraendo quindi 10 frazioni di 5 g di tale soluzione con altrettante frazioni di 5 g di alcool metilico.

Il recupero medio dell'estrazione dell'olio è risultato del 21% con un CV% di 1,66.

Estrazione con psetidosudore. Dato che la manipolazione delle finte pelli da parte degli operai avviene senza alcuna precauzione si è pensato che il sudore potesse essere un veicolo di estrazione. Alcuni autori giapponesi (8) hanno descritto una emulsione che ha la capacità di estrarre i plastificanti dalle materie plastiche, in modo simile al sudore umano.

La composizione della emulsione suddetta è la seguente: 2,5 g di fosfato acido di sodio, 0,2 g di trioleina, 2 gocce di Tween 85, acqua fino ad 1 litro; il pH, con acido cloridrico, è stato portato a 5,2 valore nei limiti di quello del sudore (4,5-5,6) (19).

In 20 mi di questa umulsione che possiamo chiamare "pseudosudore" è stato messo 1 g di finta pelle tagliata in pezzetti, tenendo il tutto a bagnomaria a 37'C per 1,5 ore. L'emulsione di estrazione portata a secco in stufa sotto vuoto a 60'C, è stata ripresa in 1 mi di metanolo. Tutto ciò è stato ripetuto con altri campioni della stessa finta pelle, variando però la durata del bagnomaria in 3, 6, 12 e 24 ore rispettivamente.

Le soluzioni metanoliche ottenute sono state quindi analizzate al cromotagrafo liquido Perkin Elmer Serie 2, nelle condizioni già indicate.

Risultati

1 risultati espressi in termini di mg di DOP per grammo di finta pelle, relativi ai procedimenti di estrazione con miscele di solventi e con olio di semi di girasole, sono riportati nelle tabelle 1 e 2.

I dati riguardanti l'estrazione con olio riportati nella tabella 2, sono corretti tenendo conto del recupero del DOP dall'olio.

I dati relativi all'estrazione con pseudo-sudore, indicano che l'emulsione non estrae o perlomeno estrae al di sotto dei limite di rivelabilità, che nel nostro caso è 50 mcg di DOP/g di finta pelle,

TAB I Estrazione con Miscela di solventi

TAB II Estrazione con olio di semi di girasole e pseudo sodore 

rappresentato da un picco alto 3 volte il "rumore di fondo" del cromatogramma. Va però evidenziato che sono comparsi dei picchi che hanno lo stesso tempo di ritenzione del DOP ma che hanno un'altezza inferiore a 3 volte il rumore di fondo.

In tabella 3, sono esposti i risultati delle estrazioni del DOP con la miscela di solventi dai fogli di PVC a contenuto noto di plastificante. Si è ritenuto opportuno effettuare l'estrazione per 30 minuti. il CV% per la sola analisi è di 1,96. La concentrazione minima rilevabile è risultata (per le analisi fatte con il cromatografo P.E. Serie 4) 79 mcg/g di finta pelle.

TAB III

Poiché la composizione dei solventi dei mastici è estremamente variabile, si è ritenuto opportuno valutare la capacità di estrarre il DOP da parte dei singoli componenti la miscela e di altri solventi, abitualmente usati nei processi estrattivi, usando la metodologia già citata per la miscela di solventi con il foglio di PVC contenente 20 parti di DOP. I risultati sono esposti in tabella 4.

TAB IV

E' necessario osservare che durante il processo estrattivo con i singoli solventi, nel caso dell'acetone e del metil-etil-chetone, si ha un forte rammollimento con successiva frammentazione della plastica. Perciò non è stato possibile effettuare in modo soddisfacente la decantazione, ed è stato necessario ricorrere alla filtrazione su carta.

Discussione

Miscele di solventi con composizione simile a quelle dei solventi dei mastici, sono in grado di estrarre plastificanti anche con periodi molto brevi di contatto con le similpelli.       L'olio di girasole, che è un mezzo intermedio tra la miscela di solventi e lo pseudo-sudore ha una capacità estrattiva paragonabile a quella dei solventi, ma per periodi di contatto più lunghi. Lo pseudosudore ha una capacità estrattiva inferiore rispetto ai mezzi descritti anche se non si può escludere che, in condizioni diverse dalle nostre, avvenga un'estrazione migliore.

In conclusione, si può dire che i nostri risultati indicano la possibilità di un assorbimento percutaneo di plastificanti solo se si usano solventi, mentre tale possibilità risulta remota quando la manipolazione di questi materiali avviene senza l'uso di solventi.

A commento dei risultati riportati in tabella 3 occorre rilevare che i fogli di PVC preparati con procedimento industriale (n' 6 e n' 7) vengono plastificati a temperature più alte rispetto a quelle presenti nel procedimento di laboratorio e superiori al punto di ebollizione del DOP. Ciò comporta, come dichiarato dalla stessa ditta produttrice, l'impossibilità di precisare il titolo finale in DOP.

Per quanto riguarda i dati presentati in tabella 4 è evidente che nessun solvente, preso singolarmente, è in grado di estrarre il DOP nella stessa misura nella miscela sperimentata. Non si può comunque escludere che altri solventi abbiano la stessa capacità estrattiva della miscela a parità di tempo, o anche in tempi più brevi. La ricerca di tali solventi esula però dagli scopi della presente indagine. Dal punto di vista del metodo analitico si può dire che l'estrazione con la miscela di solventi, seguita dall'analisi per HPLC, è senz'altro un metodo che unisce a tempi brevi di esecuzione una buona precisione e accuratezza.

Si ringrazia il Dott. Stella della ditta COBRA 2, Assemini (CA), che ha fornito il PVC a titolo noto di DOP.

Sciarra G, Angotzi G. G Ital Med Lay 1984; 6: 235 - 238. The extraetion of the piasticizer di (2.ethylhexyi) phthaiate (DOP) from PVC piastics was evaluated with a solvent mixture similar to that found in shoemaker's glues, sunflower oil, and in an aqueous emulsion resembling crude human sweat as far as the solubility of many organie compounds, includine plasticizers is concerned. The alm was io evaluated the availability of piasticizers to be absorbed at skin level in PVC piastics, used as synthetie leather.

The results indicated that the extraction of DOP is of practical importance only in the presenee of a solvent mixture. Therefore the direct skin contact with PCV piastics containing DOP is much less significant as regards piasticizer absorption.