L'automne dernier, l'Environmental Protection Agency des États-Unis a signalé que les produits chimiques GenX étaient plus toxiques que les "produits chimiques éternels" qu'ils avaient été développés pour remplacer.

Aujourd'hui, une nouvelle étude menée par l'Université de Buffalo examine ce qui se passe lorsque GenX (produits chimiques utilisés dans les emballages alimentaires, les revêtements antiadhésifs et d'autres produits) interagit avec l'eau.

Publié dans le Journal of Hazardous Materials , la recherche révèle comment les molécules de GenX et d'eau s'entremêlent pour former des structures complexes appelées micelles.

Le travail s'appuie sur un nombre croissant de preuves scientifiques suggérant que GenX et ses dérivés, qui ont été trouvés dans l'eau potable en Caroline du Nord et ailleurs, pourraient poser des risques pour la santé similaires ou pires que d'autres produits chimiques pour toujours.

"Au meilleur de notre connaissance, il s'agit de la première étude à rendre compte des micelles GenX", déclare l'auteur principal Paschalis Alexandridis, Ph.D., professeur émérite de l'UB au Département de génie chimique et biologique. "C'est une étape importante vers une meilleure compréhension de ce qu'il advient de ces produits chimiques lorsqu'ils sont rejetés dans l'environnement."

GenX tire son nom d'une technologie de traitement développée par DuPont en 2009. Il fait partie d'un grand groupe de composés chimiques synthétiques connus sous le nom de substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS).

Les PFAS sont si résistants à la décomposition qu'ils sont communément appelés produits chimiques pour toujours. Ils sont devenus une préoccupation majeure en raison de leur persistance dans l'environnement et de leurs effets néfastes sur la santé humaine et la faune.

"Beaucoup des PFAS les plus notoires ont été interdits", déclare Alexandridis. "L'industrie a développé des substituts, supposés être plus sûrs et plus durables. Cependant, ce n'est peut-être pas le cas, comme le suggèrent les conclusions de l'EPA."

GenX est une molécule tensioactive composée de segments hydrosolubles et de segments non hydrosolubles. Cette double nature incite plusieurs molécules GenX à s'auto-assembler en micelles, ainsi qu'à s'adsorber sur les surfaces et à se lier à d'autres composés tels que les protéines.

L'étude, menée en collaboration avec l'Université de l'Utah, montre dans une résolution au niveau de l'atome, c'est-à-dire incroyablement détaillée, la formation et la structure des micelles GenX.

Les micelles sont pertinentes pour l'impact que les surfactants PFAS, tels que GenX, ont sur l'environnement et la santé humaine, déclare Alexandridis.

"Les PFAS se trouvent généralement dans l'eau et dans le sang à de très faibles concentrations, mais ils ont tendance à s'associer et à s'accumuler aux interfaces et aux surfaces", dit-il. "Cela est souhaitable lorsque nous voulons séquestrer les PFAS à l'aide de matériaux adsorbants. Mais ce n'est pas souhaitable lorsque les PFAS se lient aux protéines du sang ou aux membranes cellulaires. Par conséquent, il est important de comprendre et de contrôler l'association des PFAS."

En plus d'améliorer la compréhension de GenX par la communauté scientifique, l'étude est importante, dit Alexandridis, car elle établit une méthodologie pour prédire par calcul le comportement d'autres PFAS moins connus dans des situations similaires. L'étude utilise une variété de techniques expérimentales telles que la tension superficielle, la fluorescence, la viscosité, la diffusion de neutrons aux petits angles (SANS) et les simulations de dynamique moléculaire (MD).

Alexandridis note que "nous devrions investir du temps et des ressources pour cribler ces produits chimiques avant de les introduire dans les produits et l'environnement, où les humains et la faune y sont exposés".