Экологический ксенобиотик
Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Экологические ксенобиотики - это ксенобиотические соединения с биологической активностью , которые обнаруживаются в качестве загрязнителей в природной среде .

Фармацевтические препараты

Фармацевтические препараты - это химические вещества, используемые для изменения, диагностики, предотвращения и лечения заболеваний, состояний здоровья или структуры / функции человеческого тела. Некоторые фармацевтически активные соединения (PhAC) могут попадать в окружающую среду тем или иным путем как исходное соединение или как фармакологически активные метаболиты . Лекарства разрабатываются с целью оказать благоприятное биологическое воздействие на организм, которому они вводятся, но многие такие соединения слишком часто попадают в окружающую среду, где они могут оказывать нежелательный биологический эффект. [1]

В течение многих лет PhAC практически игнорировались, поскольку исследователи-экологи концентрировались на хорошо известных экологически опасных химикатах, которые широко использовались / используются в сельском хозяйстве и промышленности. Но с развитием технологий, помогающих в разделении и идентификации нескольких соединений в смеси, PhAC и их эффекты привлекают все большее внимание. [2] PhAC (до относительно недавнего времени) не рассматривались как потенциально токсичные, потому что нормативные акты, связанные с фармацевтическими препаратами, обычно контролируются организациями здравоохранения, которые имеют ограниченный опыт работы с экологическими проблемами. [3]

Практически все категории фармацевтических препаратов, включая обезболивающие ( анальгетики и противовоспалительные ), антибиотики (антибактериальные), противосудорожные препараты, бета-блокаторы , регуляторы липидов крови, рентгеноконтрастные средства, цитостатические препараты ( химиотерапия ), оральные контрацептивы и ветеринарные фармацевтические препараты. среди многих других были обнаружены в окружающей среде. [4]

Источники и происхождение

PhAC можно ввести в среду двумя основными способами; прямые и косвенные. Косвенные источники - это PhAC, которые проявили свой биологически предполагаемый эффект и попадают в окружающую среду в своем полном или измененном состоянии.

PhAC могут сбрасываться непосредственно производителями фармацевтических препаратов или сточных вод из больниц. Однако с усилением регулирования со стороны местных, государственных и федеральных регулирующих органов, прямой сброс становится гораздо менее серьезной проблемой. [5]

Есть также несколько косвенных источников PhAC в окружающей среде. Одним из распространенных косвенных источников ФАК в окружающую среду является попадание антибиотиков, анестетиков [6] и гормонов, способствующих росту [7] , домашними животными с мочой и навозом . Его часто хранят в больших ямах, прежде чем перекачивать и вносить на поля в качестве удобрений, где многие PhAC могут быть смыты дождями в водную среду.

Домашние животные также могут быть косвенным источником PhAC в окружающей среде. [8]

Однако большинство PhAC в окружающей среде происходит от людей. Прямой человеческий источник - это сточные воды со свалки. Часто фармацевтические препараты, находящиеся на свалках, находятся в их первоначальном, наиболее химически активном состоянии.

Большинство фармацевтических препаратов вводятся и проходят через организм человека одним из трех способов:

  1. Метаболизируется частично или полностью в организме и становится неактивным (идеально)
  2. Частично метаболизируется и проходит через систему
  3. Пройдено через тело без изменений (наихудший сценарий). Затем каким-либо образом PhAC передаются на очистные сооружения (STP), где сооружения спроектированы так, чтобы разрушать естественные отходы жизнедеятельности человека путем микробной деградации. Однако многие PhAC имеют очень сложную структуру и не полностью разбиваются на STP, прежде чем они будут переданы в среду. [9]

Судьба в окружающей среде

Как только PhAC попадает в среду, его постигает одна из трех судьб:

  1. Биоразложение на диоксид углерода и воду.
  2. Проходят некоторую форму разложения и образуют метаболиты.
  3. Сохраняются в окружающей среде в неизменном виде. Количество расщепляемого соединения зависит от нескольких факторов, таких как биодоступность и структура соединения, среди многих других.

Последствия

Поскольку PhAC сравнительно недавно стали предметом всеобщего внимания, их влияние на окружающую среду до конца не изучено. PhAC также, как правило, не предназначены для контакта с окружающей средой, и поэтому обычно не проходят экологические испытания перед выпуском. Поэтому требуется несколько тестов для определения различных механизмов и побочных эффектов PhAC в среде, что делает тестирование в значительной степени непрактичным. [10]

Многие PhAC имеют очень широкие механизмы действия на человека. Подобные тонкие реакции могут происходить у организмов в окружающей среде, которые трудно заметить людям. Высокоспецифические механизмы у людей могут вызывать серьезные эффекты при чрезвычайно низких концентрациях. Многие эффекты не обязательно могут быть легко обнаружены и приводят к экологическим изменениям, которые ошибочно можно отнести к естественным изменениям. [11] Это говорит о нескольких эффектах, которые были идентифицированы в литературе.

Одним из долгосрочных, возможно, необратимых эффектов является микробиологическая устойчивость к антибиотикам (устойчивость к антибиотикам ). Некоторые бактерии могут выжить при введении антибиотиков (особенно в низких концентрациях). [12] Эти колонии будут размножаться и давать новые колонии, устойчивые к данному антибиотику и не погибающие при следующем введении антибиотиков. Поскольку реки и ручьи являются постоянно протекающими объектами, они представляют собой идеальный путь для антибиотиков, чтобы достичь бактерий и, следовательно, являются источником и резервуаром для развития и закрепления устойчивых штаммов. [13]

Еще одно недавнее открытие - эндокринные разрушители . Эндокринные разрушители могут заменять или нарушать баланс гормонов в организме, и было обнаружено, что они встречаются в водах с концентрацией определенных соединений на уровне нг / л. Некоторые возможные эффекты эндокринных разрушителей включают мужское и женское бесплодие, феминизацию мужчин, маскулинизацию женщин и аномальный рост яичек среди многих других. Точный путь возникновения эндокринных разрушителей до конца не определен, однако было предложено несколько путей. [14]

Обычно PhAC обнаруживаются в низких концентрациях (<1 мкг / л), поэтому эффекты острой токсичности маловероятны. Однако из-за их постоянного попадания в окружающую среду возможно возникновение эффектов хронической токсичности . Одна из основных проблем, вызывающих одновременное присутствие нескольких соединений на низких уровнях, - что происходит, когда соединения смешиваются? Вполне возможно и действительно вероятно, что эти смеси будут иметь аддитивный, нейтралистический или синергетический эффект. Но опять же, тестирование всех комбинированных эффектов потребует много времени и очень дорого.

Обычные фармацевтически активные соединения, обнаруженные в окружающей среде

Анальгетики (противовоспалительные и жаропонижающие)

  1. Ацетаминофен
  2. Ацетилсалициловая кислота
  3. Диклофенак
  4. Кодеин
  5. Ибупрофен

Антибиотики

  1. Макролидные антибиотики
  2. Сульфаниламиды
  3. Фторхинолоны
  4. Хлорамфеникол
  5. Тилозин
  6. Триметоприм
  7. Эритромицин
  8. Линкомицин
  9. Сульфаметоксазол
  10. Триметоприм

Противосудорожное средство

  1. Карбамазепин
  2. Примидон

Бета-блокаторы

  1. Метопролол
  2. Пропанолол
  3. Бетаксолол
  4. Бисопролол
  5. Надолол

Рентгеновские носители

  1. Иопромид
  2. Иопамидол
  3. Йогексол
  4. Диатризоат

Цитостатики (химиотерапевтические препараты)

  1. Циклофосфамид
  2. Микофеноловая кислота
  3. Ифосфамид
  4. Бикалутамид
  5. Эпирубицин

Стероиды и гормоны

  1. 17α- этинилэстрадиол
  2. Местранол
  3. 19- норэтистерон

использованная литература

  1. ^ Холлинг-Соренсен и др. 1998. Возникновение, судьба и эффекты фармацевтических субстанций в окружающей среде - Обзор. Химия 36: 357-393
  2. ^ Доутон и Тернес. 1999. Фармацевтические препараты и средства личной гигиены в окружающей среде: агенты тонких изменений? Перспективы гигиены окружающей среды 117: 907-938.
  3. ^ Джонс и др. 2001. Фармацевтические препараты для человека в водной среде. Экологические технологии 22: 1383-1394
  4. ^ Хеберер. 2002. Возникновение, судьба и удаление остатков фармацевтических препаратов в водной среде - обзор данных последних исследований. Письма токсикологии 131: 5-17.
  5. ^ Хеберер. 2002. Возникновение, судьба и удаление остатков фармацевтических препаратов в водной среде - обзор данных последних исследований. Письма токсикологии 131: 5-17.
  6. ^ Доутон и Тернес. 1999. Фармацевтические препараты и средства личной гигиены в окружающей среде: агенты тонких изменений? Перспективы гигиены окружающей среды 117: 907-938.
  7. ^ Связанный и Вулвулис. 2004. Фармацевтические препараты в водной среде - Сравнение стратегий оценки риска. Chemosphere 56: 1143-1155.
  8. ^ Доутон и Тернес. 1999. Фармацевтические препараты и средства личной гигиены в окружающей среде: агенты тонких изменений? Перспективы гигиены окружающей среды 117: 907-938.
  9. ^ Доутон и Тернес. 1999. Фармацевтические препараты и средства личной гигиены в окружающей среде: агенты тонких изменений? Перспективы гигиены окружающей среды 117: 907-938.
  10. ^ Доутон и Тернес. 1999. Фармацевтические препараты и средства личной гигиены в окружающей среде: агенты тонких изменений? Перспективы гигиены окружающей среды 117: 907-938.
  11. ^ Доутон и Тернес. 1999. Фармацевтические препараты и средства личной гигиены в окружающей среде: агенты тонких изменений? Перспективы гигиены окружающей среды 117: 907-938.
  12. ^ Йоргенсон и Холлинг-Соренсен. 2000. Наркотики в окружающей среде. Chemosphere 40: 691-699.
  13. ^ Джонс и др. 2001. Фармацевтические препараты для человека в водной среде. Экологические технологии 22: 1383-1394
  14. ^ Йоргенсон и Холлинг-Соренсен. 2000. Наркотики в окружающей среде. Chemosphere 40: 691-699.
Источник « https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Environmental_xenobiotic&oldid=936543799 »
Contribute a better translation