制药用飙升,药物污染水和野生动物

全球售出了近8000亿美元的药物,药物越来越被释放到环境中。“绿色药房”运动旨在减少这些药物的生态影响,造成大规模鸟类死亡,并催生了耐抗生素病原体。

新药的标准是安全的对人类消费首先体现在1938年美国规定,后一种抗菌药物溶解在一种有毒溶剂100名儿童死亡。现在,配备一系列证据表明野生动物和人类健康可能受到药品残留,逃入水道和其他地方,越来越多的关注来自和环境化学家呼吁另一个新的药物标准:他们对环境设计是安全的。

运动被称为“绿色药房”,已成长为新技术使得科学家辨别环境中的化学物质的存在浓度,揭示人类的广泛传播和兽药的星球。近年来,科学家们已经检测到微量的超过150种不同的人类和兽医药物在远在北极的环境中。百分之八十的美国流和全国近四分之一的地下水采样由美国地质调查局(USGS)被发现含有各种药物。

这个污染将恶化随着全球对药物膨胀。制药行业在2008年全球卖出了价值7730亿美元的毒品,2000年销售数量的两倍多,人口老龄化和便宜的制造、药品生产预计将至少在2013年之前每年增长4 - 7%。美国人带回家超过10处方药每年人均消费约17克的抗生素——三倍的人均消费在德国等欧洲国家。美国牲畜消耗更多,与农民分发每年11000公吨的抗菌药物,主要是为了促进动物的生长。

给我们的身体我们环境不可避免的药物,许多药物可以通过我们的身体和废物处理设施几乎完好无损。很难预测和出人意料的脆弱生物如何积累潜在有毒的剂量。例如,秃鹫在南亚的正在进行的大规模中毒anti-arthritis止痛药。

科学家发现了一种野生动物暴露于药物的副作用。

双氯芬酸,流行的抗炎和关节炎药物是全球销量超过三下十几个不同的品牌,并用于人类和兽医。在印度,农民开始剂量与药物的奶牛和公牛在1990年代早期缓解炎症可能损害动物的能力提供牛奶或拉犁。很快,印度约10%的牲畜存在一些300微克的双氯芬酸的肝脏。当他们死后,他们的尸体被送到特殊的转储和清洁被成群的秃鹫。这是一个有效的系统,不像野狗和非流行的老鼠,南亚人口丰富的秃鹰,估计超过6000万在1990年代早期,不携带人类病原体并对牲畜疾病,如炭疽。

但是秃鹫美联储的尸体累积剂量的双氯芬酸治疗100微克每千克左右。有关节炎的人需要10倍量产生影响,但它足以摧毁秃鹫。在2000年至2007年之间,每年南亚秃鹫数量已经减少了40%;今天,印度95%的石膏秃鹫和90%的巴基斯坦的死亡,主要原因是双氯芬酸,科学家们发现潜伏在他们的组织。南亚和英国科学家实验暴露被秃鹫diclofenac-dosed水牛发现鸟类进入肾功能衰竭,科学家们仍然不知道为什么,几天内就死亡的风险。秃鹰数量减少,野狗人口取得飞速发展,印度政府试图控制它们所携带的狂犬病已经开始挣扎。

政府的印度,巴基斯坦,尼泊尔在2006年禁止了兽医使用双氯芬酸,但药物还没有从牲畜组织消失。去年,科学家发现,另一种关节炎药物- ketoprofen同样致命的鸟类。

秃鹰的中毒,而戏剧性,不是唯一令人担忧的环境的影响。科学家发现了一系列的不利影响在野生动物暴露于药物残留,从繁殖受损、身体不健康的后代。

秃鹰
图片由姆尼尔Virani
百分之九十五的石膏秃鹫在印度和90%在巴基斯坦死亡自1990年代初以来,主要原因是接触双氯芬酸、抗炎和关节炎药物。

例如,世界各地的淡水栖息地被发现含有合成雌激素用于避孕药片,ethynylestradiol。而浓度通常是发现在5毫微克/升,浓度高达几百毫微克每升已报告,。大量的证据连接这污染过度女性化的鱼。在一项研究中,美国和加拿大安大略省政府科学家故意污染实验湖约5毫微克每升的乙炔基雌二醇,和研究的影响在湖上软的人口,一个常见的物种,鱼湖鳟鱼和派克以北部。小鱼通常在两年成为性成熟年龄和死亡前享受一个交配季节。暴露于乙炔基雌二醇,雄性黑头的睾丸被逮捕,他们开始发展早期的鸡蛋。那一年的交配季节是灾难性的。在两年内,小鱼人口崩溃了。

最近发现在新英格兰的更高浓度的雌雄同体的青蛙在郊区和城市水道,在未扰动和农业领域相比,导致怀疑合成雌激素对两栖动物可能施加同样的破坏性影响,根据耶鲁大学的生态学家大卫·史盖,世卫组织目前正在调查这种可能性。

我们的麻醉环境也可以影响人类健康。背景水平的抗生素在环境中可能会加速抑制耐药性病原体的出现。细菌分享跨物种的基因,所以任何一个物种的耐药性增加可以进入其他病原物种。有人可能会怀疑,科学家们发现,在环境中耐药细菌种群更常见抗生素大量使用。例如,在样本奶牛场牲畜在哪里治疗,从湖泊和接收来自医院的污水,导致抗药性细菌70%比在未被污染的环境中更常见。设施必须管理这些抗生素浪费,利用细菌的代谢能力处理废水,成为“选择机器的耐药细菌,”哥德堡大学生理学教授乔阿欣拉尔森说。

废料处理设施可以成为“选择耐药细菌的机器。”

实验证据表明,女巫的酿造的药物、农药、和其他微量化学物质在环境中可以实现协同作用加大对野生动物带来的不利影响。科学家们试图复制这些混合物的影响通过研究化合物的组合常见的影响在环境分析,例如,微量的抗抑郁的影响,氟西汀,除草剂氯贝酸。他们发现,低浓度的氟西汀对水蚤没有影响。也不低浓度氯贝酸。但如果水跳蚤都暴露在化合物结合,混合物会杀了一半以上。

同样,水蚤没有不利影响暴露在低浓度的抗生素红霉素,三氯生和甲氧苄氨嘧啶。但如果暴露在所有三个同时,科学家们发现,水蚤的性别比例变得扭曲。

这些影响可能加剧气候变化,尤其是在贫穷,干旱的国家。几个国家资源和少量的水更容易回收废水成饮用水,尤其是作为他们的地区变得更加干旱,药品和其他污染物的浓度增加。“这是成为一个更强的问题,”弗莱堡大学环境化学家和领导green-pharmacy提倡克劳斯kummer领军。“我们可能一个封闭循环,化合物可能变得丰富。”

环境毒物学家一致认为,虽然很多的不利影响,他们发现野生动物的微妙,无法阻止一个大城市相继从制药中毒。“秃鹰是很难预测,”米切尔说Kostich,研究药品的生态风险在美国环境保护署(EPA)。“我们能预测这些案件?”

药品制造商应该考虑环境影响之前新药被带到市场。

鉴于知识的当前状态和今天的监管基础设施,可能不会。双氯芬酸是首先在1970年代中期,在美国或欧洲的监管机构要求的环境评估的新药物。今天,美国食品和药物管理局(FDA)只要求制药公司申请环境评估如果制药公司计划生产40多吨毒品。在2008年,只有20多10000人被要求文件这样的评估。和FDA只需要评估一个制造商的贡献,不可能产生药物的总量或泄漏到环境中。

即使一个综合环境评估要求,双氯芬酸对秃鹰的影响不太可能就会被发现。对野生动物毒性测试通常是进行水生物种,假设通过废水大多数环境暴露制药将发生。最常用的物种这样的测试是甲壳纲动物水蚤,也被称为水跳蚤。“如果有一个效应水蚤,有可能会影响其他生物,“kummer领军说,“但是没有最敏感的生物有机体。测试生物体之间达成妥协敏感性和易于饲养在实验室里,和可用性。”

和一些物种,旧世界秃鹫等特殊反应。“鸡可以吃双氯芬酸和没有影响,”笔记布鲁内尔大学来自约翰先驱。所以可以新世界秃鹫,似乎同样神秘不受药物影响。和FDA和欧洲联盟规则赋予监管机构禁止人类医学完全基于环境问题。

虽然EPA和美国地质调查局的科学家希望找出哪些药品是最危险的环境中,帮助污水处理设施学习如何筛查和治疗他们,green-pharmacy主张如kummer领军medicine-making呼吁一个全新的方法。他们认为,而不是追求最强大的生态系统,持久的化合物——奇迹治愈一直药理学的圣杯——生产商应该创建“良性设计”的药物,应考虑环境影响之前新药被带到市场。这种方法可能会导致一个新的类别的“绿色药物”:化合物生物降解快速、轻松地在他们最终不可避免的环境。

制药公司已经在减少浪费在制造业取得了长足进步,因为它节省金钱和能源,kummer领军说。但是为了说服公司考虑药物的环境影响,额外奖励将最有可能是必需的。一个欧洲环境总署提出的激励需要1月延长专利保护的药物是安全的,有效的和环保的。

独自一人,通过提供一个坚实的提高利润率,为制药公司可能是一个强大的诱因,可以帮助释放更容易降解的新一代绿色药物。这些药物并不会像今天的易于储存和分发药物,虽然。对阳光和热敏感,他们会更有可能在黑暗的瓶子和包装需要制冷。然后它将取决于我们,作为选择他们无论如何,治愈病人,自己没有生病我们的环境。