Hexabromociclododecano

El hexabromociclododecano ( HBCD o HBCDD ) es un retardante de llama bromado . Está compuesto por doce átomos de carbono , dieciocho de hidrógeno y seis de bromo unidos al anillo. Su principal aplicación se encuentra en la espuma de poliestireno extruido (XPS) y expandido (EPS) , utilizada como aislamiento térmico en la construcción. Otros usos incluyen muebles tapizados, textiles para interiores de automóviles, cojines para automóviles y bloques aislantes para camiones, material de embalaje, carcasas de grabadoras de vídeo y equipos eléctricos y electrónicos. Según el PNUMA, "el HBCD se produce en China, Europa, Japón y Estados Unidos. La última producción anual conocida es de aproximadamente 28 000 toneladas. La mayor parte del volumen de mercado se utiliza en Europa y China" (cifras de 2009 a 2010). ^{[ 2 ]} Debido a la persistencia , el transporte ambiental a larga distancia, la toxicidad y la ecotoxicidad del hexabromociclododecano , el Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes lo incluye en el Anexo A del convenio, con exenciones para su producción y uso en poliestireno expandido y poliestireno extruido en edificios. Se sintetiza mediante la bromación del ciclododecatrieno . ^{[ 3 ] [ 4 ]}

El HBCD se ha encontrado ampliamente en muestras biológicas de áreas remotas y existen pruebas que respaldan su clasificación como persistente, bioacumulativo y tóxico (PBT), y que experimenta transporte ambiental a larga distancia. ^{[ 5 ]}

En 2012, existía una gran cantidad de HBCD en la antroposfera , que seguía aumentando, principalmente en paneles aislantes de EPS y XPS. ^{[ 6 ]} Un programa de monitoreo ambiental a largo plazo, llevado a cabo por el Instituto Fraunhofer de Biología Molecular y Ecología Aplicada, demuestra una tendencia general de disminución de las concentraciones de HBCD con el tiempo. ^{[ 7 ]} Las emisiones de HBCD al medio ambiente están limitadas por el programa voluntario de gestión de emisiones de la industria: el Programa Voluntario de Acción para el Control de Emisiones (VECAP). ^{[ 8 ]} El informe anual del VECAP demostró una disminución continua de las emisiones potenciales de HBCD al medio ambiente en Europa. ^{[ 9 ]}

El HBCD tiene 16 posibles estereoisómeros , cada uno con actividades biológicas distintas. ^{[ 10 ]} La mezcla comercial de HBCD está compuesta por tres diastereómeros principales denominados alfa (α-HBCD), beta (β-HBCD) y gamma (γ-HBCD), con trazas de otros. Se realizaron cuatro estudios in vivo en ratones, publicados por varias instituciones federales y académicas, para caracterizar los perfiles toxicocinéticos de los estereoisómeros individuales del HBCD. El diastereómero predominante en la mezcla de HBCD, el γ-HBCD, experimenta un rápido metabolismo hepático, eliminación fecal y urinaria, y conversión biológica a otros diastereómeros con una corta vida media biológica de 1 a 4 días. Después de la exposición oral al diastereómero γ-HBCD, se detectó β-HBCD en el hígado y el cerebro, y α-HBCD y β-HBCD se detectaron en la grasa y las heces ^{[ 11 ]} con múltiples metabolitos nuevos identificados: monohidroxi-pentabromociclododecano, monohidroxi-pentabromociclododeceno, dihidroxi-pentabromociclododeceno y dihidroxi-pentabromociclododecadieno. ^{[ 12 ]} En contraste, α-HBCD es más persistente biológicamente, resistente al metabolismo, se bioacumula en tejidos ricos en lípidos después de un estudio de exposición repetida de 10 días y tiene una vida media biológica más larga de hasta 21 días; solo se detectó α-HBCD en el hígado, el cerebro, la grasa y las heces sin estereoisomerización a γ-HBCD o β-HBCD y se identificaron bajos niveles traza de cuatro metabolitos hidroxilados diferentes . ^{[ 13 ]} Los ratones en desarrollo tenían niveles tisulares de HBCD más altos que los ratones adultos después de la exposición a α-HBCD o γ-HBCD, lo que indica el potencial de una mayor susceptibilidad de los jóvenes en desarrollo a los efectos del HBCD. ^{[ 14 ]} Las diferencias toxicocinéticas reportadas de los diastereoisómeros individuales de HBCD tienen implicaciones importantes para la extrapolación de los estudios toxicológicos de la mezcla comercial de HBCD a la evaluación del riesgo humano .

Debido a sus propiedades PBT , el 28 de octubre de 2008, la Agencia Europea de Sustancias Químicas decidió incluir el HBCD en la lista SVHC , ^{[ 15 ]} Sustancias de Muy Alta Preocupación, dentro del marco de Registro, Evaluación, Autorización y Restricción de Sustancias Químicas . El 18 de febrero de 2011, el HBCD se incluyó en el Anexo XIV de REACH y, por lo tanto, está sujeto a autorización. El HBCD podía utilizarse hasta la denominada «fecha de caducidad» (21 de agosto de 2015). Después de esa fecha, solo se permitieron aplicaciones autorizadas en la UE. El HBCD ha sido clasificado como de categoría 2 por su toxicidad para la reproducción. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

Desde agosto de 2010, los hexabromociclododecanos están incluidos en la Lista de Sustancias Químicas Preocupantes de la EPA . ^{[ 18 ]} Japón fue el primer país en implementar una prohibición de la importación y producción de HBCD que entró en vigor en mayo de 2014. La EPA de Estados Unidos comenzó el proceso de regulación del HBCD en 2020, publicando su evaluación final de las sustancias químicas y confirmando sus riesgos para la salud y el medio ambiente en 2022. ^{[ 19 ]}

Debido a su persistencia , toxicidad/ ecotoxicidad y transporte ambiental a larga distancia, el Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes decidió en mayo de 2013 incluir el hexabromociclododecano en el Anexo A del convenio, con una exención para su uso en aislamiento de poliestireno que expiraría en 2019. La inclusión entró en vigor el 26 de noviembre de 2014 para la mayoría de los países. ^{[ 20 ] [ 21 ]} Los países podían optar por utilizar esta exención durante un máximo de cinco años después de su entrada en vigor. Varios países hicieron uso de esta posibilidad. ^{[ 22 ]}

Como Estados Unidos no ha ratificado el Convenio de Estocolmo, ^{[ 23 ]} el HBCD no fue prohibido en EE. UU., aunque la EPA afirmó que ya no se fabricaba ni importaba desde 2019. ^{[ 24 ]} En 2020, la EPA de EE. UU. actualizó su evaluación del HBCD, declarando que representaba un riesgo irrazonable para los trabajadores, y en 2022 amplió la evaluación de riesgos para abarcar a la población general y el medio ambiente. ^{[ 25 ]}

• MPI Milebrome B-972, FR 50 y GC SAM: Alternativas de bajo coste al hexabromociclododecano (HBCD) en aplicaciones EPS y XPS. Archivado el 12/11/2013 en Wayback Machine , Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes de 2012.
• Descripción general de las alternativas al tetrabromobisfenol A (TBBPA) y al hexabromociclododecano (HBCD). Archivado el 15 de febrero de 2010 en Wayback Machine , Universidad de Massachusetts Lowell, marzo de 2006.
• ECHA : DOCUMENTO DE APOYO DEL COMITÉ DE LOS ESTADOS MIEMBROS PARA LA IDENTIFICACIÓN DEL HEXABROMOCICLODODECANO Y TODOS SUS PRINCIPALES DIASTEROISÓMEROS IDENTIFICADOS COMO SUSTANCIA DE MUY ALTA PREOCUPACIÓN , 8 de octubre de 2008
• Ficha informativa de la BSEF
• BSEF – página web de la industria del bromo sobre HBCD. Archivada el 29/08/2006 en Wayback Machine.