В связи с растущей проблемой онкологических заболеваний, цитостатические препараты стали большой экологической угрозой. Их основными источниками являются больничные стоки, бытовые стоки и производители лекарств. Поскольку эти соединения не удаляются в процессе очистки сточных вод с достаточной эффективностью, они содержатся в поверхностной, грунтовой и питьевой воде в количествах до 2,12 × 10-4 современные знания об их вредном воздействии на человека не свидетельствуют о существенном риске для здоровья потребителей воды, хотя и указывают на определенные группы риска (дети и кормящие женщины) в частности. В водных организмах противоопухолевые препараты в выявленных концентрациях могут вызывать хроническую токсичность и оказывать пагубное воздействие на их генетический материал. Острый токсический эффект менее вероятен. Рассчитанное нами значение HC 5 (концентрация, при которой 5% видов потенциально подвержены воздействию) равно 2,1 × 10-4 мг/л показывает, что противоопухолевые препараты являются реальными опасными загрязнителями для окружающей среды. Это свидетельствует о том, что эффективное выведение цитостатиков из воды по-прежнему требует интенсивных исследований.
Графическое резюме
1. Введение
Старение человеческого населения вызывает рост глобального потребления фармацевтических препаратов ( Arnold et al., 2014). Растет интерес к тому воздействию, которое они могут оказывать на окружающую среду. До 2014 года во всем мире в почве, морях, озерах, озерных отложениях, реках и грунтовых водах было обнаружено свыше пределов обнаружения шестьсот тридцать один фармацевтический препарат ( Beek et al., 2016). Знание о возникновении лекарственных препаратов в воде имеет важное значение из-за возможного негативного воздействия на экологию поверхностных вод как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. К сожалению, только несколько групп лекарственных средств, таких как антибиотики и гормоны, уже были тщательно изучены. Хотя одной из самых больших проблем современного мира являются онкологические заболевания ( Martín et al.( 2014 ) и исследования соответствующих тенденций потребления показывают увеличение использования противоопухолевых препаратов с 2004 года ( Besse et al., 2012), значительно меньшее внимание было уделено цитостатическим агентам ( Zounkova et al., 2007).
Цитостатические препараты - это вещества, входящие в группу синтетических и природных соединений и широко используемые в лечении онкологических заболеваний (онкотерапия, химиотерапия). Они действуют по-разному, в зависимости от типа препарата, но обычно они вмешиваются в деление клеток, и их основная роль заключается в ингибировании или полном блокировании репликации ДНК в опухолевой клетке и, когда это возможно, вызывают гибель клеток. Некоторые из них ингибируют синтез нуклеотидов, другие интеркалируют в ДНК, что препятствует транскрипции и трансляции ( Załęska-Radziwiłł et al., 2011). У онкологических больных многие лекарственные препараты вводятся в почти смертельных дозах, чтобы вызвать подавляющие мутации ДНК и, таким образом, вызвать гибель клеток. На более низких уровнях ( и даже в сверхнизких дозах) эти препараты вызывают мутации ДНК без гибели клеток (O'Keefe, 2011 ).
По данным ЕС решением комиссии 2000/532/EC251, который учредил европейский список отходов (низкий), цитотоксических и цитостатических лекарственных препаратов, отнесенных к категории опасных отходов, в номенклатуре, в разделах, посвященных “отходы человека или здоровья животных и/или связанных с этим исследований” и “бытовых отходов и аналогичная коммерческих, промышленных и институциональных отходов, включая отдельно собранные фракции” (Мудгал и соавт., 2013). Эта классификация противоопухолевых лекарственных средств вызывает определенные обязательства в соответствии с Рамочной директивой по отходам, которая представляет собой запрет на смешивание опасных отходов и обязательство упаковки и маркировки в соответствии с применимыми международными и общественными стандартами во время транспортировки и временного хранения для защиты сотрудников от случайных контактов с низким уровнем этих препаратов ( Mudgal et al., 2013; O'Keefe, 2011). Проблема возникает, когда речь заходит о водной среде. В ЕС отсутствуют правовые нормы, касающиеся присутствия лекарственных препаратов человека в грунтовой, поверхностной и питьевой воде.
Данная работа обобщает современные знания об источниках, путях распространения, методах обнаружения и деградации цитостатических препаратов в водных матрицах. В нем также представлены их физико-химические свойства, которые оказывают влияние на их появление в поверхностных водах, полученные из: базы данных ChemSpider, базы данных Банка лекарственных средств, базы данных PubChem, базы данных Метаболома человека и Банка данных Toxnet: опасные вещества. Особое внимание было уделено вредному влиянию цитостатических препаратов на неболевших и их токсическому воздействию на природную среду. Были подняты особенно малоизученные области знаний, такие как загрязнение питьевой воды противоопухолевыми соединениями и ее влияние на людей. При оценке риска мы объединили имеющиеся знания об их острой и хронической токсичности, но также сосредоточились на продуктах их трансформации. Не было упущено из виду пагубное воздействие на генетический материал различных водных организмов, и была проанализирована полезность клеточных биотестов. В нашей работе мы также рассчитали HC 5 значение (концентрация, при которой потенциально поражается 5% видов), которое показывает, какими опасными загрязнителями для окружающей среды являются противоопухолевые препараты.