Skuteczność usuwania substancji czynnych leków w procesach uzdatniania wody

Transkrypt

1 Skuteczność usuwania substancji czynnych leków w procesach uzdatniania wody Grzegorz Nałęcz-Jawecki Zakład Badania Środowiska Wydział Farmaceutyczny z OML Warszawski Uniwersytet Medyczny VIII KKB, Kraków, 2018

2 LEKI w ŚRODOWISKU WODNYM Ścieki komunalne Ścieki przemysłowe Odcieki w wysypisk Ścieki weterynaryjne

3 LEKI w ŚRODOWISKU WODNYM Liczba opakowań refundowanych przez NFZ Tertensif SR op. 30 tabl. 1,5 mg 217 kg Furosemidum Polpharma op. 30 tabl. 40 mg kg Diuresin SR op. 30 tabl. 1,5 mg 172 kg Tritace op. 28 tabl. 10 mg 842 kg Tritace op. 28 tabl. 5 mg 339 kg Indapen SR op. 30 tabl. 1,5 mg 83 kg Furosemidum Polfarmex op. 30 tabl. 40 mg kg

4 LEKI w ŚRODOWISKU WODNYM Amoksycylina ( mg/dawka) Amoksycylina +kwas klawulonowy Duomox kg Amoksiklaw kg Amotax kg Taromentin kg Ospamox kg Augmentin kg Ramoclav kg kg kg kg

5 Metabolizm Atenolol 90% Furosemide 90% Amoxycillin 60% Lincomycin 50% Ranitidine 30% Sobrelol 15% Zuccato i in Environmental loads of pharmaceuticals in Italy

6 Oczyszczalnie ścieków Stężenie [µg/l] Ściek surowy Ściek oczyszczony % Diclofenac 3,0 2,5 17 Ibuprofen 3,0 0,03 99 Paracetamol 6,9 0,01 >99 Propranolol Carbamazepine 0,7 0,7 0 Ifosfamide 0,007 0,010 0

7 EMA 2006 GUIDELINE ON THE ENVIRONMENTAL RISK ASSESSMENT OF MEDICINAL PRODUCTS FOR HUMAN USE DOSEai * Fpen PECSW = (10 ng/l) WASTEWinhab * DILUTION RQ = PEC / PNEC PNEC = NOEC / AF

8 DECYZJA WYKONAWCZA KOMISJI (EU) 2015/495 z dnia 20 marca 2015 r. ustanawiająca listę obserwacyjną substancji do celów monitorowania obejmującego całą Unię w zakresie polityki wodnej na podstawie dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/105/WE MAX MQL [ng/l] Antybiotyki makrolidowe 90 Diklofenak alfa-etynyloestradiol 0, beta-estradiol, estron 0,04

9 Ocena zanieczyszczenia Wisły w rejonie Warszawy substancjami czynnymi leków oraz ich metabolitami OPUS2, NZ7 UMO-2011/03/B/NZ7/00751

10

11 MQL Tap water V1 V3 Valsartan 0.07 ng/l MDL Fenofibrate 0.07 ng/l MQL- 1 MDL- 1 MDL- 1 Furosemide 1.0 ng/l MDL-29 MDL Hydrochlorothiazide 1.6 ng/l MQL Ramipril 0.15 ng/l MDL Bisoprolol 0.10 ng/l Propranolol 0.40 ng/l Metoprolol 0.20 ng/l Atorvastatin 0.05 ng/l MDL

12 MQL Tap water V1 V3 Azithromycin 0.23 ng/l MQL-193 MQL Clarithromycin 0.20 ng/l MQL- 52 MQL Erythromycin 0.46 ng/l MDL- 57 MDL Lomefloxacin 0.03 ng/l MDL- 0.4 MDL- 0.2 MQL- 1.3 Ciprofloxacin 1.70 ng/l MDL MDL Vancomycin 21 ng/l MDL MDL

13 64 leki (i metabolity) LOQ 1-2 ng/l (0,2 10) Surowa woda: 37 leków, 13 > 50 ng/l Woda wodociągowa: 7 leków (6 24) konwencjonalne + O3 +GAC Carbamazepine 62 (0-100) 97 (92-98) Fenofibrate 25 (0-100) 43 ( 0-100) Iopamidol 31 (0-99) 61 ( 5-98) Oseltamivir acid 0 74 (60-88) Epinastine 17 (0-67) 87 (75-94) Simazaki et al Pharmaceiticals at drinking water purification plants in Japan. Water Research 76:

14 42 leki LOQ 0,1 5 ng/l Max C Redukcja [%] Rhine (Amsterdam) 280 ng/l metformin 26 ng/l 95 Meuse (The Hague) 290 ng/l clofibrate Polder (Amsterdam) 150 ng/l 23 Risk (mix) Rhine Meuse Polder Surface water Drinking water Genotoksyny (ALARA) 10 ng/l Houtman et al Mixture of pharmaceiticals in Dutch drinking water. Science of the Total Environment 496:54-62

15 C [ng/l] 55 leków, EDC i metabolitów LOQ 0,01 5 ng/l Intake Number Llobregat River (Spain) 1200 ng/l 35 Raw water Pre-Cl Coagul. sand filtr O3 GAC Acebutolol 44 (170) 37 (160) 36 (160) 3 (13) - - Bisoprolol 57 (250) 56 (250) 53 (230) Propranolol 54 (270) 37 (180) 26 (130) 10 (49) 9 (45) - Hydrochlorothiazide Drinking water 670 (1900) 330 (480) 74 (160) 17 (33) 3 ( 8) 3 (7) Valsartan 685 (1300) 620 (1200) 690 (1300) 171 (330) 41 (70) - Carbamazepine 13 (54) 10 (49) 7 (37) Carb-epoxide 54 (71) 41 (50) 35 (50) 13 (19) 2 (4) 1 (2) Huerta-Fontela et al Pharmaceuticals and hormones through drinking water treatment. Water Research 45:

16 SUBSTANCJE CZYNNE LEKÓW

17 DESK BASED REVIEW OF CURRENT KNOWLEDGE ON PHARMACEUTICALS IN DRINKING WATER AND ESTIMATION OF POTENTIAL LEVELS Watts & Crane Associates, Final Report to Defra UK: 3000 leków (5000), g/inh*y UK: 50 leków 95% całkowitego spożycia PARACETAMOL METFORMIN IBUPROFEN KWAS ACETYLOSALICYLOWY AMOKSYCYLINA ton 497 ton 330 ton 178 ton 141 ton

18 DESK BASED REVIEW OF CURRENT KNOWLEDGE ON PHARMACEUTICALS IN DRINKING WATER AND ESTIMATION OF POTENTIAL LEVELS Watts & Crane Associates, Final Report to Defra WWTP stopień redukcji zależy od substancji, rozkład metabolitów II fazy DWTW Cl 2, ClO 2 nieskuteczne, GAC substancje niepolarne, O3 / UV substancje niezjonizowane, suma usunięcie >90% większości (?) leków. RO najwyższa skuteczność.

19 DESK BASED REVIEW OF CURRENT KNOWLEDGE ON PHARMACEUTICALS IN DRINKING WATER AND ESTIMATION OF POTENTIAL LEVELS Watts & Crane Associates, Final Report to Defra Redukcja [%] zima Lato Amoksycylina Ciprofloksacyna Atenolol Bezafibrat Ibuprofen Karbamazepina 0 0 Erytromycyna 0 0 Klaritromycyna 0 0 Linkomycyna 0 0

20 42 leki LOQ 0,1 5 ng/l Ekspozycja = C DW *2 (l/d) * 6525 (d/y) Risk (mix) Rhine Meuse Polder Surface water Drinking water Genotoksyny (ALARA) 10 ng/l Houtman et al Mixture of pharmaceiticals in Dutch drinking water. Science of the Total Environment 496:54-62

21 DESK BASED REVIEW OF CURRENT KNOWLEDGE ON PHARMACEUTICALS IN DRINKING WATER AND ESTIMATION OF POTENTIAL LEVELS Watts & Crane Associates, Final Report to Defra Minimalna dawka terapeutyczna / max dzienne pobranie mg / ng Model deterministyczny: Większość leków > leków >100 1 przypadek <100 (NSAIDs) Model probabilistyczny: Dla wszystkich substancji >100 REKOMENDACJA: SMALL SCALE SURVEY

22 Genotoksyny efekt stochastyczny EDC

23 Podsumowanie Substancje czynne leków stanowią bardzo zróżnicowaną grupę związków chemicznych Konwencjonalne metody uzdatniania wody są w większości przypadków nieskuteczne Ozonowanie i granulowany węgiel aktywny - największa skuteczność, ale zależna od parametrów wody i rodzaju związku Dawki leków przyjmowane z wodą stanowią ułamek procenta dawek terapeutycznych Nieznane jest chroniczne oddziaływanie nano i mikro dawek na człowieka

24 Dziękuję za uwagę