Abstrakt
Hypoglycaemic pharmaceuticals are recently more and more frequently detected in the environment. In our previous study, we have shown that even though many of them undergo significant primary degradation some are transformed to stable products or undergo such transformation that a large part of the structure is still preserved. One of the main routes of elimination from wastewaters or surface waters is biodegradation and a lack thereof leads to accumulation in the environment. Within this work we tested the ultimate biodegradability of six oral antidiabetics: metformin and its main metabolite guanylurea, acarbose, glibenclamide, gliclazide, glimepiride and repaglinide. We also compared the experimental results obtained in this and accompanying work with models designed to predict biodegradability and showed that these models are only moderately successful. Additionally, we examined these compounds in acute Daphnia magna test to check if they might pose an ecotoxicological threat. Combining the results of biodegradability and toxicity tests allows a preliminary assessment of their potential environmental impact.
Cytowania
-
3 8
CrossRef
-
0
Web of Science
-
4 1
Scopus
Autorzy (6)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- Licencja
- otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
- Opublikowano w:
-
JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS
nr 333,
strony 154 - 161,
ISSN: 0304-3894 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2017
- Opis bibliograficzny:
- Markiewicz M., Jungnickel C., Stolte S., Białk-Bielińska A., Kumirska J., Mrozik W.: Ultimate biodegradability and ecotoxicity of orally administered antidiabetic drugs// JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS. -Vol. 333, (2017), s.154-161
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1016/j.jhazmat.2017.03.030
- Bibliografia: test
-
- M. Markiewicz, C. Jungnickel, S. Stolte, A. Białk-Bielińska, J. Kumirska, W. Mrozik, Primary degradation of antidiabetic drugs, J. Hazard. Mater. 324B (2017) 428-435, http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2016.11.008. otwiera się w nowej karcie
- P. Boucher, D. Ditlecadet, C. Dubé, F. Dufresne, Unusual duplication of the insulin-like receptor in the crustacean Daphnia pulex, BMC Evol. Biol. 10 (2010) 305, http://dx.doi.org/10.1186/1471-2148-10-305. otwiera się w nowej karcie
- C. Hampp, V. Borders-Hemphill, D.G. Moeny, Diane K Wysowski, Use of antidiabetic drugs in the U.S., 2003-2012, Diabetes Care 37 (2014). otwiera się w nowej karcie
- J.F. Contrera, E.J. Matthews, N.L. Kruhlak, R.D. Benz, Estimating the safe starting dose in phase I clinical trials and no observed effect level based on QSAR modeling of the human maximum recommended daily dose, Regul. Toxicol. Pharmacol. 40 (2004) 185-206, http://dx.doi.org/10.1016/j.yrtph. 2004.08.004. otwiera się w nowej karcie
- US Food and Drug Administration, Maximum Recommended Therapeutic Dose (MRTD) Database, (2014). otwiera się w nowej karcie
- A.J. Krentz, C.J. Bailey, Oral antidiabetic agents current role in type 2 diabetes mellitus, Drugs 65 (2005) 385-411. otwiera się w nowej karcie
- S.K. Khetan, T.J. Collins, Human pharmaceuticals in the aquatic environment: a challenge to Green Chemistry, Chem. Rev. 107 (2007) 2319-2364, http://dx. doi.org/10.1021/cr020441w. otwiera się w nowej karcie
- A. Schuster, C. Hädrich, K. Kümmerer, Flows of active pharmaceutical ingredients originating from health care practices on a local regional, and nationwide level in Germany-is hospital effluent treatment an effective approach for risk reduction? Water Air Soil Pollut. 8 (2008) 457-471. otwiera się w nowej karcie
- C. Trautwein, K. Kümmerer, Incomplete aerobic degradation of the antidiabetic drug Metformin and identification of the bacterial dead-end transformation product Guanylurea, Chemosphere 85 (2011) 765-773. otwiera się w nowej karcie
- O.A.H. Jones, N. Voulvoulis, J.N. Lester, Aquatic environmental assessment of the top 25 English prescription pharmaceuticals, Water Res. 36 (2002) 5013-5022. otwiera się w nowej karcie
- A.L.N. van Nuijs, I. Tarcomnicu, W. Simons, L. Bervoets, R. Blust, P.G. Jorens, et al., Optimization and validation of a hydrophilic interaction liquid chromatography-tandem mass spectrometry method for the determination of 13 top-prescribed pharmaceuticals in influent wastewater, Anal. Bioanal. Chem. 398 (2010) 2211-2222. otwiera się w nowej karcie
- M. Scheurer, F. Sacher, H.-J. Brauch, Occurrence of the antidiabetic drug metformin in sewage and surfacewaters in Germany, J. Environ. Monit. 11 (2009) 1608-1613. otwiera się w nowej karcie
- C. Trautwein, J.-D. Berset, H. Wolschke, K. Kümmerer, Occurrence of the antidiabetic drug Metformin and its ultimate transformation product Guanylurea in several compartments of the aquatic cycle, Environ. Int. 70 (2014) 203-212, http://dx.doi.org/10.1016/j.envint.2014.05.008. otwiera się w nowej karcie
- M. Oosterhuis, F. Sacher, T.L. Ter Laak, Prediction of concentration levels of metformin and other high consumption pharmaceuticals in wastewater and regional surface water based on sales data, Sci. Total Environ. 442 (2013) 380-388, http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.10.046. otwiera się w nowej karcie
- M. Cleuvers, Aquatic ecotoxicity of pharmaceuticals including the assessment of combination effects, Toxicol. Lett. 142 (2003) 185-194, http://dx.doi.org/ 10.1016/S0378-4274(03)00068-7. otwiera się w nowej karcie
- V.L. Cunningham, M. Buzby, T. Hutchinson, F. Mastrocco, N. Parke, N. Roden, Effects of human pharmaceuticals on aquatic life: next steps, Environ. Sci. Technol. 40 (2006) 3456-3462, http://dx.doi.org/10.1021/es063017b. otwiera się w nowej karcie
- W. Mrozik, J. Stefańska, Adsorption and biodegradation of antidiabetic pharmaceuticals in soils, Chemosphere 95 (2014) 281-288, http://dx.doi.org/ 10.1016/j.chemosphere.2013.09.012. otwiera się w nowej karcie
- OECD, Guideline for testing of chemicals 301 − Ready Biodegradability, 1992. otwiera się w nowej karcie
- US EPA Estimation Programs Interface Suite TM for Microsoft ® Windows EPI Suite TM v 4.1, US EPA. Estimation Programs Interface Suite TM for Microsoft ® Windows, EPI Suite TM v 4.1., (2014). otwiera się w nowej karcie
- U.F. Wehmeier, W. Piepersberg, Biotechnology and molecular biology of the alpha-glucosidase inhibitor acarbose, Appl. Microbiol. Biotechnol. 63 (2004) 613-625, http://dx.doi.org/10.1007/s00253-003-1477-2. otwiera się w nowej karcie
- J. Radjenovic, S. Pérez, M. Petrovic, D. Barceló, Identification and structural characterization of biodegradation products of atenolol and glibenclamide by liquid chromatography coupled to hybridquadrupole time-of-flight and quadrupole ion trap mass spectrometry, J. Chromatogr. A. 1210 (2008) 142-153. otwiera się w nowej karcie
- F. Ingerslev, B. Halling-Sørensen, Biodegradability properties of sulfonamides in activated sludge, Environ. Toxicol. Chem. 19 (2000) 2467-2473. otwiera się w nowej karcie
- R.S. Boethling, E. Sommer, D. DiFiore, Designing small molecules for biodegradability, Chem. Rev. 107 (2007) 2167-2820. otwiera się w nowej karcie
- A. Gallego, M.S. Fortunato, J. Foglia, S. Rossi, V. Gemini, L. Gomez, et al., Biodegradation and detoxification of phenolic compounds by pure and mixed indigenous cultures in aerobic reactors, Int. Biodeterior. Biodegrad. 52 (2003) 261-267, http://dx.doi.org/10.1016/j.ibiod.2003.07.001. otwiera się w nowej karcie
- L. Alvarez-Cohen, Gerald E. Speitel Jr., Kinetics of aerobic cometabolism of chlorinated solvents, Biodegradation 12 (2001) 105-126, http://dx.doi.org/10. 1023/A:1012075322466. otwiera się w nowej karcie
- H. Sanderson, M. Thomsen, Comparative analysis of pharmaceuticals versus industrial chemicals acute aquatic toxicity classification according to the United Nations classification system for chemicals. Assessment of the (Q)SAR predictability of pharmaceuticals acute aquatic toxicit, Toxicol. Lett. 187 (2009) 84-93, http://dx.doi.org/10.1016/j.toxlet.2009.02.003. otwiera się w nowej karcie
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 105 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
Modeling of pharmaceuticals mixtures toxicity with deviation ratio and best-fit functions models
- M. Wieczerzak,
- B. Kudłak,
- G. Yotova
- + 4 autorów