Fluormedicijnen maken kan ook zónder Pfas, tonen UvA’ers
Voor Pfas, de onafbreekbare, chemische stoffen die ophopen in het milieu en een gevaar vormen voor de volksgezondheid zijn nog weinig goede alternatieven. Wel slaagden UvA-scheikundigen erin om fluorhoudende medicijnen en pesticiden te produceren zonder dat de ‘eeuwige chemicaliën’ daaraan te pas komen.
‘Pfas zijn misschien wel een van de grootste milieuproblemen van deze tijd,’ vermoedt Jelena Stanić, promovendus in de Flow Chemistry onderzoeksgroep van Timothy Noël (HIMS) aan de UvA. De afgelopen maanden werkten ze aan een manier om medicijnen en pesticiden te produceren zonder dat Pfas daarbij gebruikt werd. Eind augustus publiceerden de onderzoekers de resultaten in het vakblad Science.
Ophoping
Het is een kleine stap om het wereldwijde Pfas-probleem terug te dringen. De chemische stoffen zijn namelijk overal aanwezig: in de lucht, in rivieren, in de bodem en ook in ons voedsel en drinkwater.
Meer nog dan de giftigheid – in hoge concentraties kunnen sommige soorten Pfas kanker of leveraandoeningen veroorzaken – is het feit dat Pfas niet afbreekt in de natuur het grootste probleem. Stanić: ‘Nu zijn de concentraties die we binnenkrijgen nog laag, maar dat zal blijven ophopen – in de natuur en in het menselijk lichaam – waardoor het uiteindelijk een nog groter probleem wordt.’
Onvervangbaar
Om die reden pleitte Nederland samen met Duitsland, Denemarken, Zweden en Noorwegen vorig jaar voor een algeheel PFAS-verbod in de EU. Daar bleken al snel wat haken en ogen aan te zitten: de inmiddels duizenden soorten Pfas zijn overal in de industrie aanwezig, van medicijnen tot koelvloeistof. Momenteel onderzoekt een onafhankelijke commissie de maatschappelijke en economische impact van al deze chemische stoffen en is de EU-stemming over het onderwerp uitgesteld naar 2025.
Voor sommige toepassingen van Pfas kunnen andere stoffen gebruikt worden, maar bij sommige medicijnen blijft dat vooralsnog lastig, legt Stanić uit. ‘Omdat Pfas-medicijnen fluor bevatten (zie kader red.) worden ze veel langzamer afgebroken door het menselijk lichaam dan andere medicijnen. Ze kunnen dus beter door de verdedigingslinies van het lichaam breken, zijn dus veel effectiever en dus kun je er ook een lagere dosis van gebruiken. Het is zeer onwaarschijnlijk dat Pfas in medicijnen op korte termijn verboden gaat worden.’
Pfas, afgekort van poly- en perfluoralkylstoffen is een verzamelnaam voor al meer dan vijfduizend soorten chemicaliën die niet afbreken in de natuur.
De stoffen werden in de jaren vijftig ontdekt toen scheikundigen experimenteerden met fluor. Fluor is een element uit de scheikunde, dat we bijvoorbeeld kennen van tandpasta. Het is een element waarvan we de atomen in veel meer andere producten gebruiken, bijvoorbeeld medicijnen of bestrijdingsmiddelen. Wanneer fluor op een bepaalde manier voorkomt (namelijk een koolstof atoom met twee of meer fluoratomen) staat het bekend als Pfas. Pfas heeft vet- en waterafstotende eigenschappen en wordt daarom ook gebruikt in antiaanbaklagen van pannen.
De keerzijde kwam pas later aan het licht. Pfas-moleculen zijn door die sterke eigenschappen namelijk niet afbreekbaar en gaan ophopen in de natuur. Vandaar de bijnaam: forever chemicals.
Wat hoogstwaarschijnlijk wel verboden gaat worden zijn een deel van de reactiestoffen en tussenproducten die nodig zijn om Pfas-producten te maken. Veel van die producten komen namelijk linea recta in de natuur terecht omdat fabrikanten die nog altijd met het afvalwater lozen in rivieren.
Opzetstukje
En dat is precies waar UvA-scheikundigen wat op hebben bedacht. Hoe kun je nog wel producten met Pfas produceren, zoals fluorhoudende medicijnen, zonder dat daar Pfas bij vrijkomt? Daarvoor maakten ze gebruik van een beginstof zonder fluor, die door een bed van fluoridezout wordt geleid in een gesloten systeem. Omdat de fluor in het gesloten systeem blijft komt daarbij geen Pfas in de natuur terecht.
Het product dat uit het gesloten systeem komt is nog niet het uiteindelijke medicijn. Het is als het ware een opzetstukje met fluoratomen dat aan een ander molecuul geplakt kan worden. Maar ook agrochemische stoffen zoals pesticiden kunnen met het opzetstukje gemaakt worden.
Bovendien zijn de moleculen die ontstaan met het UvA-opzetstukje veiliger dan de meeste Pfas-verbindingen. Volgens de officiële EU-definitie is het een Pfas, maar de moleculen zijn wel afbreekbaar in de natuur. Alhoewel bedrijven al interesse toonden in het onderzoek, is het nog te vroeg om op te gaan schalen. Eerst willen de scheikundigen de methode nog verder onderzoeken en veiliger maken in het lab.
