Механизмы биодеструкции лекарственных препаратов ибупрофена в экосистемах
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Загрязнение окружающей среды и переработка отходов — серьезные проблемы современности. Одним из лучших путей их решения является биодеградация — наиболее естественный и экологически безопасный способ уничтожения отходов цивилизации. Повышенное применение нестероидных противовоспалительных препаратов способствовало их присутствию в природных водах и сточных водах. Ибупрофен является одним из активных соединений, наиболее часто обнаруживаемых в притоках и сточных водах очистных сооружений. В конечных стоках и поверхностных водах концентрация ибупрофена изменяется от 0,018 до 4,24 мкг/л и от 0,042 до 1,26 мкг/л соответственно. Хотя ибупрофен считается одним из наиболее легко трансформируемых фармацевтических препаратов с эффективностью удаления выше 90% его метаболиты по-прежнему наблюдаются в сточных водах биологической системы очистки. Актуальность: Ибупрофен является одним из наиболее часто обнаруживаемых загрязнителей окружающей среды, особенно на полигонах и в сточных водах. Загрязнение фармацевтическими препаратами часто сопровождается наличием других соединений, которые могут влиять на их деградацию. Цель работы: изучение механизмов биодеструкции лекарственных препаратов ибупрофена в экосистемах. Задачи: 1) Рассмотреть нестероидные противовоспалительные средства; 2) Изучить обнаружение препаратов группы ибупрофена в окружающей среде; 3) Охарактеризовать пути биодеструкции ибупрофена с помощью микроорганизмов.
Обнаружение препаратов группы ибупрофена в окружающей среде
Данные, обобщающие встречаемость лекарственных контаминантов различных терапевтических классов в окружающей среде по результатам анализа 134 статей [3]. Тип лекарственного средства Относительная встречаемость Нестероидные противовоспалительные препа...
Факторы, влияющие на деградацию ибупрофена
Деградация ибупрофена зависит от многих факторов внешней среды, которые могут влиять как на процессы, непосредственно связанные с разложением ибупрофена (например, ферменты пути деградации), так и на весь клеточный метаболизм. Например, увеличение ск...
Открыть главуПуть деградации ибупрофена
До сих пор единственный путь биодеградации ибупрофена был описан Мердоком и Хэем [12]. Эти авторы предположили, что катехолы являются ключевыми метаболитами в деградации ибупрофена, и они расщепляются экстрадиолдиоксигеназой до 5-формил-2-гидрокси-7-...
Открыть главуЗаключение
В современном мире интенсивное производство и применение лекарств приводит к их постоянному и несанкционированному попаданию в окружающую среду и, в первую очередь, в водные объекты. Источниками такого загрязнения служат фармацевтические предприятия, больницы, аптеки, животноводческие и птицеводческие хозяйства, где также используются лекарства, и, наконец, сам человек – потребитель лекарств. Большинство сообщений о загрязнениях лекарствами посвящено таким группам препаратов как антибиотики, половые гормоны, нестероидные противовоспалительные средства, а также антиэпилептические и антидепрессантные средства [4]. Эти группы веществ способны в следовых концентрациях и при длительном воздействии оказывать негативное влияние на гидробиоту и человека. Хотя ибупрофен считается одним из наиболее легко трансформируемых фармацевтических препаратов с эффективностью удаления выше 90% его метаболиты по-прежнему наблюдаются в сточных водах биологической системы очистки сточных вод. Большое количество исследований связано с физико-химическими механизмами деградации ибупрофена, в то время как существует очень мало информации о микробиологическом разложении этого препарата
Список литературы
1.Бажутин Г.А., Ширинкина Л.И., Тюмина Е.А. Биодиструкция фармполлюанта ибупрофена // Симбиоз-Россия, 2019. – 287 с. 2. Баренбойм Г.М., Чиганова М.А. Загрязнение поверхностных и сточных вод лекарственными препаратами // Вода: химия и экология. - 2012. № 10. - С. 40–46 3. Козырев С. В., Кораблев В. В., Якуцени П. П. Новый фактор экологического риска: лекарственные вещества в окружающей среде // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Наука и образование. - №4. - 2012. – С.195-201 4. Лазаренко Л. В. Лекарственные поражения печени и поджелудочной железы у животных при использовании нестероидных противовоспалительных препаратов: монография. - Пермь: ФКОУ ВО Пермский институт ФСИН России, 2016. - 94 с. 5. Тюмина Е.А. и др. Нестероидные противовоспалительные средства как разновидность эмерджентных загрязнителей // Микробиология. - №2. – 2020. – С. 152-168 6. Almeida B., Oehmen A., Marques R., Brito D., Carvalho G., Barreto Crespo M.T. Modelling the biodegradation of nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) by activated sludge and a pure culture // Bioresour. Technol. 2013. V. 133. P. 31–37. 7. Ariel Marchlewicz 1,Urszula Guzik 1OrcID,Wojciech Smułek 2 andDanuta Wojcieszyńska Exploring the Degradation of Ibuprofen by Bacillus thuringiensis B1(2015b): The New Pathway and Factors Affecting Degradation. Molecules2017, 22(10), 1676. 8. Botero-Coy A.M., Martínez-Pachón D., Boix C., Rincón R.J., Castillo N., Arias-Marín L.P., Manrique-Losada L., TorresPalma R., Moncayo-Lasso A., Hernández F. An investigation into the occurrence and removal of pharmaceuticals in Colombian wastewater // Sci. Total Environ. 2018. V. 642. P. 842–853. 9. Gonda S., Kiss-Szikszai A., Szucs Z., Balla B., Vasas G. Efficient biotransformation of non-steroid anti-inflammatory drugs by endophytic and epiphytic fungi from dried leaves of a medicinal plant, Plantago lanceolata L. // Int. Biodeterior. Biodegrad. 2016. V. 108. P. 115–121. 10. HELCOM. BASE project 2012-2014: Pilot activity to identify sources and flow patterns of pharmaceuticals in St. Petersburg to the Baltic Sea. 2014. 54 p 11. Kot-Wasik A., Jakimska A., Śliwka-Kaszyńska M. Occurrence and seasonal variations of 25 pharmaceutical residues in wastewater and drinking water treatment plants // Environ. Monit. Assess. 2016. V. 188. Article 661. 12. Murdoch R.W., Hay A.G. The biotransformation of ibuprofen to trihydroxyibuprofen in activated sludge and by Variovorax Ibu-1 // Biodegradation. 2015. V. 26. P. 105–113 13. Richards N.L., Cook G., Simpson V., Hall S., Harrison N., Scott K.S. Qualitative detection of the NSAIDs diclofenac and ibuprofen in the hair of Eurasian otters (Lutra lutra) occupying UK waterways with GC-MS // Eur. J. Wildl. Res. 2011. V. 57. P. 1107–1114. 14. Rodarte-Morales A.I., Moreira M.T., Feijoo G., Lema J.M. Evaluation of two fungal strains for the degradation of pharmaceutical and personal care products (PPCPs) // Chem. Eng. Trans. 2010. V. 20. P. 31–36 15. Salgado R., Brito D., Noronha J.P., Almeida B., Bronze M.R., Oehmen A., Carvalho G., Barreto Crespo M.T. Metabolite identification of ibuprofen biodegradation by Patulibacter medicamentivorans under aerobic conditions // Environ. Technol. 2018. P. 1–16 16. Sim W.-J., Lee J.-W., Lee E.-S., Shin S.-K., Hwang S.-R., Oh J.-E. Occurrence and distribution of pharmaceuticals in wastewater from households, livestock farms, hospitals and pharmaceutical manufactures // Chemosphere. 2011. V. 82. P. 179–186. 17.Spongberg A.L., Witter J.D., Acuña J., Vargas J., Murillo M., Umaña G., Gómez E., Perez G. Reconnaissance of selected PPCP compounds in Costa Rican surface waters // Water Res. 2011. V. 45. P. 6709–6717. 18. Tong A.Z., Ghoshdastidar A.J., Fox S. The presence of the top prescribed pharmaceuticals in treated sewage effluents and receiving waters in southwest Nova Scotia, Canada // Environ. Sci. Pollut. Res. 2015. V. 22. P. 689–700.
