2022年4月18日
由中萨斯奎哈纳河守护者协会提供
凭借19年的制药行业经验， 露·安·汤姆，副教授 化学 在萨斯奎哈纳，利用她 研究减少药品对本州水道的影响 ——包括在药物进入环境之前利用光降解来解毒.
“我相信还有其他人在做这类工作, 但我们是在浩博体育app做的，大部分工作是由本科生完成的,”她说。. “他们正在学习如何使用这些设备以及如何进行分析，所以这对他们是有益的. 这对我有好处，最终，我认为这对每个人都有好处.”
利用光降解解毒药物
汤姆的研究探索了一种潜在的改变游戏规则的方法，在药物通过光降解进入我们的水道之前将其解毒.
“很多时候，当公众有额外的药物时，人们不知道如何正确地摆脱它, 有些可能会被扔进垃圾桶或下水道, 然后它就有可能进入我们的环境,汤姆说. “我们正在寻找一种简单的方法来降解这种药物，这样当它们以更传统的方式处理时, 有毒成分消失了.”
汤姆正在试验使用紫外线来降低药物的毒性.
“理想情况下, 在某一时刻, 将会有一个地方，公众可以把未使用的药物放在那里，这些药物可以立即通过紫外线和催化剂加速降解进行处理,”她说。. “一旦毒性消失，它就可以被处理掉，不再对环境构成威胁.”
到目前为止, 这项研究显示了一些非常有希望的结果, 尤其是水溶性药物, 也就是说它们会自然地溶解在水里.
她说:“对于水溶性药物，仅用紫外线就能很快降解。. “就在几个小时之内, 这个成分要么已经坏了，要么含量低得多——通常到了我们无法再用常规方法检测到的程度.”
汤姆通过她的光降解工作研究了一些最常见的水溶性药物，包括赖诺普利, 沙丁胺醇, 氢氯噻嗪和阿替洛尔.
“我们做了一项调查，看看人们留下的最常见的药物是什么，可能需要处理掉,”她说。. “这些水溶性药物在紫外线下降解得很快. 你需要用专门的设备才能看到这些, 非常低的水平, 比如万亿分之一, 但我们确实知道，它们在不到一天的时间内就会降解到百万分之一以下的水平.”
水不溶性药物，如华法林(香豆素或Jantoven), 苯妥英(狄兰汀), 非诺贝特(Tricor或Triglide), 卡马西平(替格雷托尔)和磺胺甲恶唑(巴克特里姆)则是不同的问题.
“一些最常见的水不溶性药物在紫外线下需要更长的时间才能降解——比如一周，有些两周都没有真正降解毒性,汤姆说. “有了这些药物, 我们正在试验催化剂, 当与紫外线灯一起使用时, 能加快这个过程吗.”
其中一种潜在的催化剂可能会在一个不太可能的地方被发现.
“我正在和圣. 弗朗西斯大学的教授正在研究酸性矿井废水有一种理论认为一些酸性矿井废水残留物, 比如氧化铁, 与紫外线处理一起使用可能会加速降解,汤姆说. “显然，这不仅在加快这一进程方面很重要, 同时也为矿井水渣的利用提供了有益的途径.”
确定药物影响
汤姆还在的时候，默克公司研发了多种药物，其中就有伊维菌素, 一种用于治疗寄生虫病的药物.
“伊维菌素毒性相当大，治疗它是当务之急, 所以我开始研究可能流入河流的低浓度药物,”她说。. “有些成分很难分析，因为有些东西的毒性水平可能非常高, 非常低——几乎低到无法测量.
“伊维菌素可能是万亿分之一的问题. 大多数常用的分析技术都能检测到百万分之一或十亿分之一. 我开始研究如何找到一种方法来观察万亿分之一的化合物. 从那里, 我开始研究其他常见的化合物，这些化合物在很低的水平下可能是有毒的.”
这让汤姆开始研究分子印迹聚合物, 它们是用来检测低浓度的特定化合物的.
“如果你有一个含有其他东西的河水样本, 这种聚合物被设计用来检测和浓缩一种非常特殊的化合物, 然后你可以用常规的方法来分析它,汤姆说.
缺乏近期统计数据
尽管有迹象表明药物对水生生态系统的影响越来越大, 最近还没有对我们流域的实际水平进行研究, 根据几个主要消息来源.
“在过去的几年里，我们没有对药品进行抽样，”美国卫生与环境研究所的安德鲁·赖夫说.S. 美国地质调查局(USGS). “我们上一次的重大努力是在2006-2009年.”
该研究的结果发现，从2007年到2009年，在大流域内一个废水排放点下游的13个地点收集的溪水样本中，共有51种不同的污染物正在引起人们的关注. 其中最常检测到的化合物是卡马西平和磺胺甲恶唑，这两种不溶于水的药物是汤姆和她的团队在光降解工作中的目标.
用心处理药物
“我们知道在水道中发现了药物和杀虫剂的痕迹. 它们会对河内的生命以及河周围的生命造成潜在的损害. 关于这些水平需要多高才会造成损害的研究正在进行中。. “然而, 我们在水道中发现的药物含量这一事实必须引起所有使用这些水域进行娱乐活动的人的关注. 最终，我们的饮用水也来自这些水源.”
这就是为什么人们需要注意如何处理未使用的药物，汤姆补充道.
“以任何方式处理任何一种药物，让它们回到环境中——要么冲进厕所，要么扔进垃圾桶——应该引起任何有一点环保意识的人的关注。,”她说。.
汤姆鼓励使用药物回收计划，为人们提供盒子或天数来处理未使用的药物. 盖辛格说, 卫生系统以这种方式收集的药物被安全地运送到焚化炉进行最终处理.”
Geisinger一直是Tom和她的团队寻找安全处置药物的替代方法而不会对环境产生负面影响的重要合作伙伴.
在我们的工作中, 我们从一个纯化合物开始, 然后我们切换过来，试着将其与公众拥有的实际药丸或胶囊进行比较，因为这是它们将被处理的形式,”她说。. “盖辛格提供了许多实际药丸形式的药物，供我们继续在研究中使用.”