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水质保护新思路——建立常用药物可生物降解替代物!

巴克队长  发布于:2015/9/7  阅读量:697  来源:MNT

科学家正致力于通过使常用药物易于生物降解但不影响药物的有效性来减少水体中的药物污染。

世界各地的水体中微污染物在逐渐增多,比如药物,这些物质对鱼类及其他水生生物具有潜在的危害。然而,这些污染物的浓度相当低,因此没有引起足够的注意,并且最近研究显示对于污水的深度处理也是远远不够的。

因此,德国吕讷堡大学的Klaus Kümmerer领导的研究团队决定从另一个角度来解决这个问题——重新设计常用药物,使它们一进入环境就发生生物降解。

在发表于《环境科学与技术》杂志(Environmental Science&Technology)的研究论文中,研究者报道了一个基于普萘洛尔紫外线试验的方法。普萘洛尔,是一种用于高血压的β受体阻断剂。

 

◆基于紫外线的方法

研究者的研究思路来自一个用于污水净化的方法。紫外线能够将化合物分解为更易生物降解的物质。那么,紫外线方法也许可以使化合物从起始的时候就能被生物降解。

研究团队选择普萘洛尔进行试验,因为普萘洛尔是一种常用药物,此药进入废水后不能生物降解,并且其在水中达到一定浓度会对许多水生生物有毒害作用。

在研究论文中,研究者报道了他们如何将药物溶于纯净的水中,然后将其暴露于紫外线下大约4小时。从而产生了16中降解产物,然后用取自污水处理装置的水进行培养以检测这些物质的生物降解性——即实时检测微生物的耗氧量和耗有机碳的量。

结果,研究者发现最容易生物降解的衍生物是那些环状结构开环的物质,环状结构开环后细菌更容易吸收消化它们。

紫外线分解物中至少有一种衍生物即4—羟基普萘洛尔,在一个月内生物降解成了二氧化碳和水等无机分子。

研究者提示,有近一半的紫外线分解物生物降解成了其他的无机化合物,从而降低了毒性。

最终通过一系列的技术,研究者发现4-羟基普萘洛尔与普萘洛尔的药物性质类似,这在相关的动物实验中已经得到了验证。

 

◆一个“真正可持续的”保护水源的方法

虽然研究还处于原理验证阶段,但是研究团队相信此方法能够用于寻找许多药物及化妆品和个人护理品的可生物降解替代品。他们总结道:“这种转化方法的应用有助于对水源的保护实现真正的可持续发展。

南卡罗来纳大学环境化学研究员Susan D. Richardson(没有参与此项研究),说研究团队现在要面临许多困难。包括,要检测那些衍生物对机体是否有毒性及像氯化等水处理是否会导致化合物发生变化。

但是,如果研究者能够将这些障碍扫除,Susan D. Richardson说,他们的技术对于降低环境中的药物将具有“革命性的意义”。


全部评论(1)

  • 1楼
    2015/9/8 16:55:14genestory

    【精华】保护环境,人人有责~

    [0]

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