Determinación de residuos farmaceúticos en alimentos y muestras medioambientalesevaluación de su toxicidad con larvas de pez cebra

Abstract

La contaminación medioambiental es un tema de preocupación pública creciente como consecuencia de su amplio uso y de sus demostradas consecuencias para el medio ambiente y la salud humana. Entre los contaminantes emergentes presentes en el medio acuático cabe destacar la presencia de residuos farmacéuticos cuya principal fuente de entrada en el medio acuático son las aguas residuales, aunque también es destacable el papel que juega la agricultura y la ganadería. La presencia de estos contaminantes en el medio acuático puede conllevar su paso a los alimentos a través de la cadena trófica. La determinación de estos compuestos orgánicos es una creciente necesidad que requiere numerosos esfuerzos para desarrollar metodologías analíticas que permitan la identificación y cuantificación de analitos a nivel de trazas. La presente Tesis Doctoral se centra en el desarrollo de metodologías analíticas nuevas que permitan la determinación de fármacos de amplio uso (antiinflamatorios no esteroideos, NSAIDs: diclofenac, ibuprofeno y naproxeno; reguladores lipídicos: ácido clofíbrico e inhibidores de la serotonina conocidos como SSRIs entre los que se han seleccionado fluoxetina, sertralina, citalopram y paroxetina y sus metabolitos, norfluoxetina, norsertralina y desmetilcitalopram) en muestras de pescado y su aplicación para el estudio de la bioacumulación en larvas de pez cebra usando un método alternativo a la guía OCDE 305. En consecuencia, el primer objetivo establecido en esta Tesis es el desarrollo de nuevas estrategias de análisis basadas en métodos miniaturizados de extracción en fase sólida con tres etapas muy diferenciadas: (1) extracción de los compuestos orgánicos, (2) limpieza de los extractos y (3) determinación de los analíticos usando cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas. Las metodologías desarrolladas se han utilizado para analizar muestras de pescado manufacturado diversas con el objetivo de confirmar o descartar la presencia de estos fármacos en productos de consumo. Existen evidencias demostradas de que estos compuestos producen efectos crónicos y letales importantes en los organismos acuáticos. Por ello, la legislación europea REACH exige la evaluación de la ecotoxicidad de los compuestos químicos a través del potencial de bioacumulación, persistencia y toxicidad. El ensayo de Bioconcentración 305, propuesto por la OCDE, es considerado el procedimiento más ampliamente aceptado para evaluar la bioacumulación en compuestos químicos la cual propone evaluar el contenido químico en tejidos de pez previamente expuesto a una concentración de analito durante 42 días en condiciones ambientales bien definidas lo que implica el empleo de más de cien peces adultos, un trabajo analítico importante, ensayos muy costosos y tiempo. La normativa REACH destaca la conveniencia de reducir el número de pruebas fomentando el uso de métodos sin animales como enfoque alternativo con modelos matemáticos (que predigan una propiedad química o actividad biológica basándose en las propiedades de las sustancias) o con procedimientos experimentales con células o estadios de vida de peces en los que no se considera un animal vivo, constituyendo esta última, el segundo objetivo de esta Tesis Doctoral. Las larvas de pez cebra en fase embrionaria se considera una especie no protegida de acuerdo a la regulación vigente de los que se encontraban un número limitado de estudios de bioacumulación en estadios tempranos en la literatura (huevos, larvas o embriones). Los estudios llevados a cabo durante la realización de esta Tesis Doctoral para las familias de fármacos elegidas, han mostrado una nula o baja bioacumulación para los fármacos antiinflamatorios (ibuprofeno, naproxeno y diclofenaco) y reguladores lipídicos (CFB) y evidencias de metabolización en larvas de pez cebra en el caso de los antidepresivos seleccionados para fluoxentina, sertralina y citalopram.