Egyetem

Gyógyszermaradványok a vizekben

2009. augusztus 25., kedd

A gyógyszernek, funkcióját tekintve nem az az elsődleges feladata, hogy ne legyen a környezet számára mérgező, azaz toxikus, és ne maradjon fent a természetben tartósan. Pedig a mai magyar népesség évente több száz tonna gyógyszert fogyaszt el, melyek hatóanyagainak jelentős része az emésztőrendszeren keresztül távozik, és a szennyvízbe kerül. Döntően mesterséges anyagokról van szó, amelyeknek lebontására a biológiai szennyvíztisztítóban lévő mikroorganizmusok genetikailag sincsenek felkészülve, arról nem is beszélve, hogy a tisztító baktériumokat bizonyos hatóanyagok el is pusztíthatják. Így fordulhat elő az is, hogy esetenként a hormonok, gyógyszermaradványok 60-70%-a is megmaradhat a már megtisztított szennyvízben. Igaz, ezek viszonylag csekély, általában literenként csak nanogramm (ng, a gramm 10^-9 része) mérhető koncentrációt képviselnek, de ez a mennyiség is felhalmozódhat a növényekben, állatokban, beépülhet az élő szervezetekbe, akárcsak a fertőtlenítésre alkalmazott klórozás melléktermékei az ivóvíz esetében – sokszor épp ezeknek köszönhetően drasztikusan megnőhet az ilyen vizet fogyasztók körében a különféle, például rákos megbetegedések száma. A szennyvizekbe – majd azokon keresztül a természetes vizekbe – kerülő gyógyszermaradványok problémája hívta életre az igényt, hogy a hatóanyagokat lebontó más, például kémiai módszereket kutassanak. Az oxidációs eljárások mellett felmerül még az úgynevezett adszorpció lehetősége is, mikor valamely anyag felületén megkötődnek a nemkívánatos molekulák, amik így eltávolíthatók a szennyvízből. Ez is egy működőképes, de nem túl hatékony megoldás. A Szegedi Tudományegyetem laborjaiban is folynak olyan kutatások, amelyek eredményeit bevezető jelleggel már kisebb szennyvíztisztítóknál sikerrel alkalmazták is. A vizsgálatok jelenleg a nagyhatékonyságú oxidációs eljárásokat részesítik előnyben – tudjuk meg Dombi Andrástól, a Szegedi Tudományegyetem Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszékének docensétől képünkön. Egyik ilyen eljáráscsoport az ózonon alapuló módszerek, melyek esetében ózont és hidrogén-peroxidot, valamint ózont és mesterségesen előállított UV-sugárzást alkalmaznak a gyógyszermaradványok eltávolítására. „A cél természetesen a teljes mineralizáció, vagyis a szerves anyagok tökéletes lebontása” – mondja Dombi András. Végtermékként többnyire víz és szén-dioxid keletkezik. Az elbomló anyagok esetében az a cél, hogy valamilyen stabilis, a környezet számára nem idegen anyag maradjon vissza a folyamatok végén.

Mesterségesen előállított UV-fénnyel, vákuum-UV-fénnyel, ózonnal és kombinált módszerekkel próbálják ártalmatlanná tenni a gyógyszernyomokat. Nemrég kezdték vizsgálni, hogy a kiinduló vegyületek és a bomlástermékek hogyan hatnak a természet különböző, úgynevezett trofikus szintjeit (táplálékláncban résztvevő szervezetek csoportosítása, leegyszerűsítve: termelőkre, fogyasztókra és lebontókra) képviselő szervezetekre: zöldalgáknál a növekedésgátlást figyelték meg, illetve az apró édesvízi rák, a Daphnia magna halálozási arányát is vizsgálták. Következő lépésként a lebontók vizsgálatát tervezik. Mivel szabványos módszerekkel dolgoznak, eredményeik összehasonlíthatók lesznek más kutatócsoportokéval – tudjuk meg Gajdáné Schrantz Krisztinától. „Szegeden sok klinika és kórház működik, így a gyógyszermaradványok mellett nagyon sok fertőtlenítő szer is kerül a szennyvízbe – vagyis valójában nem egy vegyületben kell gondolkodnunk, hanem azt is vizsgálni kell, hogy miként hatnak egymásra a különböző gyógyszer- és egyéb molekulák” – fejtegeti a szakember.

A hormonok, az antibiotikumok, a gyulladásgátlól és fájdalomcsillapítók, a sejtek osztódását gátló, úgynevezett citosztatikumok – ezek a leggyakrabban előforduló és legproblémásabb gyógyszermaradványok – magyarázza Gajdáné Schrantz Krisztina, a Szervetlen és Analitikai Kémai Tanszék adjunktusa. Ők a laborban úgynevezett nem-szteroid típusú gyulladásgátlókkal dolgoznak, nevezetesen az ibuprofennel és a ketoprofennel, illetve a naproxennel és diclofenac-kal – ezek a Magyarországon is leggyakrabban használt gyulladásgátlók, és csak körülbelül 60-70%-ban bomlanak le a biológiai szennyvíztisztítás során. (Tájékozódásként: Magyarországon például gyulladáscsökkentők közül a diclofenac koncentrációját 6400, az ibuprofenét 8400, a roxitromicin nevű antibiotikumét pedig 320 ng/L-re becsülik a tisztítatlan szennyvizekben.) Egy másik eljárástípus az úgynevezett heterogén fotokatalízis – magyarázza tovább Dombi András. Ebben az esetben olyan anyagot használnak, amely fénnyel megvilágítva beindítja az elbomlási folyamatokat. Ilyen fényre aktivizálódó, úgynevezett fotokatalizátorként alkalmazzák például a titán-dioxidot, amely egy ártalmatlan molekula, töltő- és fehérítőanyagként alkalmazzák a festékekben, de a fogkrémben is ilyet találunk – másik előnye, hogy olcsó anyag. Egyetlen problémája van, hogy napsugárzással viszonylag kis hatásfokkal működtethető. „A kutatásaink alapvetően két fő irányban folynak. Egyrészt azt szeretnénk megtudni, hogy a gyógyszermaradványok átalakulása során milyen kémiai folyamatok játszódnak le, keletkeznek-e olyan köztes termékek, amelyek akár a kiindulási anyagnál veszélyesebbek lehetnek. Vizsgáljuk továbbá a folyamatok időbeli lefolyását. A másik kutatási irány pedig próbálja a fotokatalizátorokat úgy alakítani, módosítani, hogy a napsugárzással nagyobb hatékonysággal legyenek gerjeszthetők” – összegez a docens. A gyógyszernyomok eltávolítására irányuló vizsgálatokat OTKA-pályázatból finanszírozzák, a nem gyógyszertípusú, de szerves anyagok eltávolításának kutatását pedig a Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal, valamint a Nemzeti Technológiai Program támogatja – ez utóbbi szintén lényeges, hiszen az alföldi források nagy része szerves anyagokkal terhelt.

Szervetlen és Analitikai Kémai Tanszék

gyógyszermaradványok a szennyvízben

gyógyszernyomok a vizekben

szennyvíztisztítás

ivóvíz

szennyvíz

Szegedi Tudományegyetem

gyógyszer

Portfóliónk minőségi tartalmat jelent minden olvasó számára. Egyedülálló elérést, országos lefedettséget és változatos megjelenési lehetőséget biztosít. Folyamatosan keressük az új irányokat és fejlődési lehetőségeket. Ez jövőnk záloga.

Bács-Kiskun - baon.hu Baranya - bama.hu Békés - beol.hu Borsod-Abaúj-Zemplén - boon.hu Csongrád - delmagyar.hu Dunaújváros - duol.hu Fejér - feol.hu Győr-Moson-Sopron - kisalfold.hu Hajdú-Bihar - haon.hu Heves - heol.hu Jász-Nagykun-Szolnok - szoljon.hu Komárom-Esztergom - kemma.hu Nógrád - nool.hu Somogy - sonline.hu Szabolcs-Szatmár-Bereg - szon.hu Tolna - teol.hu Vas - vaol.hu Veszprém - veol.hu Zala - zaol.hu

Gyógyszermaradványok a vizekben

Címlapról ajánljuk

Megnyitották a szegedi Evezős Európa-Bajnokságot

Fölényes győzelmet aratott hazai pályán az SZTE-Szedeák

Legolvasottabb