Arzneimittelrückstände

Diclo im Wasser: Forscher entschlüsseln Abbaumechanismus Deniz Cicek-Görkem, 17.05.2018 11:30 Uhr

Berlin - Rückstände des häufig genutzten Analgetikums Diclofenac belasten die Umwelt und können trotz moderner Klärtechniken nicht entfernt werden. Bislang war der Abbaumechanismus der Substanz im Boden unbekannt. Forscher haben nun erstmals gezeigt, wie Diclofenac zersetzt werden kann und was den Abbau behindert. Das berichtet die Arbeitsgruppe um Professor Dr. Bernhard Hauer vom Institut für Biochemie und Technische Biochemie der Universität Stuttgart im Fachjournal „Environmental Technology & Innovation“.

Diclofenac ist ein weit verbreitetes Arzneimittel, das nach hepatischer Metabolisierung (Hydroxylierung und Konjugation) zu etwa 70 Prozent renal eliminiert wird. Der große Teil der pharmakologisch unwirksamen Metabolite gelangt so durch natürliche Ausscheidungen ins Abwasser. Bislang gibt es keine Techniken, um diese Moleküle abzubauen und aus dem Lebensraum von Mensch und Tier zu eliminieren.

In Laborexperimenten konnten Wissenschaftlern an der Universität Stuttgart nun erstmalig den Abbau von Diclofenac in Bodenproben zeigen. Sie fanden heraus, dass für den Verbleib der Substanz in der Umwelt natürliche mikrobielle Gemeinschaften in Boden und Wasser eine Schlüsselrolle spielen. Die Studie demonstriert, dass der Zerfall durch eine Carboxylierung eingeleitet wird, da im Verlauf des vollständigen Abbaus ein carboxyliertes Diclofenac-Intermediat durch hochempfindliche instrumentellen Analysemethoden isoliert und identifiziert werden konnte. Die Einführung einer Carboxylgruppe ist eine außergewöhnliche Reaktion in der Natur. Den Forschern zufolge könnte das carboxylierte Diclofenac ein Schlüsselzwischenprodukt sein, um einen vollständigen biologischen Abbau des Schmerzmittels über 2,6-Dichloranilin und carboxylierte 2-Hydroxyphenylessigsäure durch bestimmte Mikroorganismen zu ermöglichen.

Ein weiteres Ergebnis der Untersuchung: Carbonate und Phosphate behindern offenbar den Abbau von Diclofenac. Diese Substanzen sind auch problematisch, da sie ebenfalls in nennenswerten Mengen in Abwässern zu finden sind. Die Stuttgarter Forscher wollen in weiteren Arbeiten die gefundene Reaktion biochemisch verstehen und analysieren, ob sie auch auf andere Arzneistoffe anwendbar ist. Die Erkenntnisse könnten dazu beitragen, die Umwelt von Medikamentenrückständen zu befreien.

  • 1
  • 2

APOTHEKE ADHOC Debatte

Neuere Artikel zum Thema