[ca] Els micro i nanoplàstics (MNPLs) s'han convertit en un problema generalitzat en el medi ambient, plantejant possibles riscos per a la salut humana. Tanmateix, hi ha una important llacuna de coneixement per comprendre aquests riscos degut a la manca de materials realistes utilitzats en els estudis científics. La majoria de les investigacions s'han basat en plàstics pristins, com les micro i nano esferes de poliestirè, que difereixen considerablement dels nanoplàstics secundaris que es troben a la natura. Aquesta tesi aborda la necessitat de models ambientalment rellevants de MNPLs per millorar l'avaluació dels perills i riscos associats a la seva exposició. L'objectiu principal d'aquest treball és desenvolupar i validar nanoplàstics realistes, generats a través de la degradació mecànica de materials plàstics més grans, com a models de nanoplàstics secundaris trobats en el medi ambient. Aquests materials imiten de manera propera aquells que es troben als ecosistemes naturals, fent-los més adequats per avaluar els impactes biològics, com l'absorció, distribució i toxicitat, proporcionant així una base per avaluacions de riscos més precises. En aquest estudi es van plantejar tres objectius. El primer va ser crear un mètode fiable per produir micro i nanoplàstics a partir d'ampolles d'aigua de tereftalat de polietilè (PET), un dels contaminants més comuns. Els nanoplàstics generats van mostrar un rang de mides mes coherents amb mostres ambientals. Les proves inicials de toxicitat en cèl·lules humanes (THP1 i TK6) no van revelar dany a l'ADN, però hi va haver un augment notable però no significatiu en les espècies reactives d'oxigen (ROS), suggerint la necessitat d'estudiar més a fons els riscos de l'exposició a MNPLs de PET. El segon objectiu va consistir en produir nanoplàstics de PET dopats amb titani (PET-Ti) a partir d'ampolles de llet opaques. El titani va servir com a marcador per rastrejar els nanoplàstics en sistemes biològics degut a la seva alta densitat electrònica, alhora que en conjunt aquesta partícula serveix com a model de co-contaminats o per a nanoplàstics complexos. Els nanoplàstics de PET-Ti es van produir amb èxit, mostrant una distribució consistent del titani en la matriu de PET, amb una variabilitat menor. Els estudis de toxicitat no van mostrar un impacte significatiu en la viabilitat cel·lular en cèl·lules hematopoètiques a concentracions subletals, confirmant la seva idoneïtat per a estudis biològics addicionals. El tercer objectiu va ser crear un mètode simplificat i econòmic per marcar micro i nanoplàstics per al seu ús en estudis biològics. Es van provar diversos colorants, sent iDye PolyPink el més fiable per al marcatge nanoplàstics de PET. Les partícules etiquetades van conservar la seva estructura, fent-les fàcils de visualitzar en mostres biològiques a través de microscòpia confocal i amb las senyals fluorescents co-localizant amb els de titani, minimitzant les possibilitats de falsos positius. En conclusió, aquesta tesi presenta un avenç significatiu en la generació de models de nanoplàstics realistes per a l'avaluació de riscos per a la salut. El treball estableix una base sòlida per a futurs estudis destinats a comprendre l'impacte biològic dels nanoplàstics, destacant la importància d'utilitzar materials realistes en les avaluacions toxicològiques

[en] Micro- and nanoplastics (MNPLs) have become a pervasive issue in the environment, posing potential risks to human health. However, there remains a significant knowledge gap in understanding these risks due to the lack of realistic materials used for scientific studies. Most research has relied on pristine, monomaterial plastics like polystyrene beads, which differ greatly from the secondary nanoplastics found in nature. This thesis addresses the need for environmentally relevant models of MNPLs to improve the assessment of hazards and risks associated with their exposure. The primary aim of this work is to develop and validate true-to-life nanoplastics, created through the mechanical degradation of larger plastic materials, as models of environmentally relevant secondary nanoplastics. These materials closely mimic those found in natural ecosystems, making them more appropriate for assessing biological impacts, such as uptake, distribution, and toxicity, thus providing a foundation for more accurate risk assessments. Three objectives were outlined in this study. The first was to create a reliable method for producing micro- and nanoplastics from polyethylene terephthalate (PET) water bottles, one of the most commonly found pollutants. The generated nanoplastics exhibited a range of sizes consistent with environmental samples. Initial toxicity tests on human cells (THP1 and TK6) revealed no DNA damage, but there was a notable increase in reactive oxygen species (ROS), suggesting the need for further study of PET MNPL exposure risks. The second objective involved producing titanium-doped PET (PET-Ti) nanoplastics from opaque milk bottles. Titanium served as a marker for tracking the nanoplastics in biological systems due to its high electron density ath the same time serves as a model for co-contaminats or complex nanoplastics. PET-Ti nanoplastics were successfully produced, showing consistent titanium distribution, with minor variability. Toxicity studies showed no significant impact on cell viability in hematopoietic cells at sub-lethal concentrations, confirming their suitability for further biological studies. The third objective was to create a simplified, cost-effective method for labeling micro- and nanoplastics for use in biological studies. A range of dyes was tested, with iDye PolyPink proving to be the most reliable for labeling PET nanoplastics. The labeled particles retained their characteristics, making them easy to visualize in biological samples through confocal microscopy along with the Ti signal co-localizing, thus minimizing the chances of false positives. In conclusion, this thesis presents significant progress in generating realistic nanoplastic models for health risk assessment. The work sets a solid foundation for future studies aimed at understanding the biological impact of nanoplastics, highlighting the importance of using true-to-life materials in toxicological assessments.