Научная статья на тему 'Фармацевтические соединения на основе азотсодержащих гетероциклов новый класс загрязнителей окружающей среды (обзор)'

Фармацевтические соединения на основе азотсодержащих гетероциклов новый класс загрязнителей окружающей среды (обзор) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
2009
320
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФАРМПОЛЛЮТАНТЫ / ТОКСИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ / БИОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕСТРУКЦИЯ / PHARMA POLLUTANTS / TOXIC EFFECTS / BIODESTRUCTION

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Мухутдинова А. Н., Рычкова М. И., Тюмина Е. А., Вихарева Е. В.

Фармполлютанты высокостабильные соединения с разнообразной химической структурой и выраженной биологической активностью. Они обнаруживаются в почве, донных осадках водоемов, сточных, грунтовых водах и даже питьевой воде. Неконтролируемое поступление лекарственных средств в открытые экосистемы потенциально опасно, так как последствия их воздействия на живые организмы могут быть непредсказуемы. Среди фармполлютантов, детектируемых в окружающей среде, большим числом представлены азотсодержащие гетероциклические соединения. Приоритетными направлениями исследований являются изучение процессов, происходящих с фармполлютантами в окружающей среде, поиск эффективных способов нейтрализации данных опасных соединений, изучение степени их биодоступности, токсического действия новых соединений на живые организмы, в том числе микроорганизмы-деструкторы, выяснение взаимосвязи систематической принадлежности микроорганизмов и их способности деградировать лекарственные вещества.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Мухутдинова А. Н., Рычкова М. И., Тюмина Е. А., Вихарева Е. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PHARMACEUTICAL COMPOUNDS BASED ON NITROGEN-CONTAINING HETEROCYCLES AS A NEW CLASS OF ENVIRONMENTAL POLLUTANTS (REVIEW)

Pharma pollutants are highly stable compounds with diverse chemical structures and expressed biological activities. They are found in soil, bottom sediments of reservoirs, wastewaters, groundwaters and even in drinking water. The uncontrolled release of drugs into the open ecosystems is potentially dangerous, as the consequences of their impact on organisms can be unpredictable. Nitrogen-containing heterocyclic compounds are abundant among pharma pollutants detected in the environment. Better understanding of the processes occurring in the environment requires search for effective ways of these hazardous compound detoxification, study of their bioavailability and toxic effects on living organisms, including microorganisms, and determination of the relationship between the systematic affinity of microorganisms and their ability to degrade the drugs.

Текст научной работы на тему «Фармацевтические соединения на основе азотсодержащих гетероциклов новый класс загрязнителей окружающей среды (обзор)»

ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2015 БИОЛОГИЯ Вып. 1

УДК 579.695

А. Н. Мухутдиноваa b, М. И. Рычковаa, Е. А. Тюминаb, Е. В. Вихаревас

a Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН, Пермь, Россия b Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия c Пермская государственная фармацевтическая академия, Пермь, Россия

ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ НА ОСНОВЕ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ - НОВЫЙ КЛАСС ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (ОБЗОР)

Фармполлютанты - высокостабильные соединения с разнообразной химической структурой и выраженной биологической активностью. Они обнаруживаются в почве, донных осадках водоемов, сточных, грунтовых водах и даже питьевой воде. Неконтролируемое поступление лекарственных средств в открытые экосистемы потенциально опасно, так как последствия их воздействия на живые организмы могут быть непредсказуемы. Среди фармполлютантов, детектируемых в окружающей среде, большим числом представлены азотсодержащие гетероциклические соединения. Приоритетными направлениями исследований являются изучение процессов, происходящих с фармполлютантами в окружающей среде, поиск эффективных способов нейтрализации данных опасных соединений, изучение степени их биодоступности, токсического действия новых соединений на живые организмы, в том числе микроорганизмы-деструкторы, выяснение взаимосвязи систематической принадлежности микроорганизмов и их способности деградировать лекарственные вещества.

Ключевые слова: фармполлютанты; токсическое воздействие; биологическая деструкция.

A. N. Mukhutdinovaab, M. I. Richkovaa, H. A. Tyuminab, H. V. Vikharevac

a Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms of the Ural Branch RAS, Perm, Russian Federation b Perm State University, Perm, Russian Federation c Perm State Pharmaceutical Academy, Perm, Russian Federation

PHARMACEUTICAL COMPOUNDS BASED ON NITROGEN-CONTAINING HETEROCYCLES AS A NEW CLASS OF ENVIRONMENTAL POLLUTANTS (REVIEW)

Pharma pollutants are highly stable compounds with diverse chemical structures and expressed biological activities. They are found in soil, bottom sediments of reservoirs, wastewaters, groundwaters and even in drinking water. The uncontrolled release of drugs into the open ecosystems is potentially dangerous, as the consequences of their impact on organisms can be unpredictable. Nitrogen-containing heterocyclic compounds are abundant among pharma pollutants detected in the environment. Better understanding of the processes occurring in the environment requires search for effective ways of these hazardous compound detoxification, study of their bioavailability and toxic effects on living organisms, including microorganisms, and determination of the relationship between the systematic affinity of microorganisms and their ability to degrade the drugs.

Key words: pharma pollutants; toxic effects; biodestruction.

Введение

Фармацевтические вещества все чаще обнаруживаются в почве, донных осадках водоемов, поверхностных, сточных, грунтовых водах и даже питьевой воде [Celiz, Tso, Aga, 2009; Mompelat, Le Bot, Thomas, 2009; Monteiro, Boxall, 2009; A Re-

view ..., 2010; Singh, Rani, Maheshwari, 2011; Wu, Zhang, Chen, 2012; Гетьман, Наркевич, 2013; Pollution ..., 2013; Chèvre, 2014].

Первое упоминание о присутствии лекарственных соединений в сточных водах приводится в 19651976 гг. в статьях E. Stumm-Zollinger и G. Fair, C.H. Keith [цит. по Snyder, Benotti, 2010; Narvaez, Jimenez,

© Мухутдинова А. Н., Рычкова М. И., Тюмина Е. А., Вихарева Е. В., 2015

65

2012]. Вопрос о токсичности и биодеградабельности данных соединений впервые был поднят в работе M.L. Richardson, J. Bowron [1985]. С конца 1990-х гг. присутствие фармполлютантов в природных экосистемах начали рассматривать как новую экологическую проблему [Ternes, 1998; Biodegradation of bulk ..., 1999]. К данному вопросу проявляется пристальное внимание специалистов во многих странах, в том числе России [Pharmaceuticals, hormones ..., 2002; Баренбойм, Чиганова, 2012; Гуринович, Житенёв, Воронович, 2012; Pharmaceuticals ..., 2013; Pollution ..., 2013].

Присутствие фармацевтических препаратов в экосистемах представляет токсикологический интерес ввиду мобильности данных веществ и их высокой биологической активности. Содержание некоторых фармполлютантов, детектируемых в природных объектах, превышает расчетные показатели максимально допустимого остаточного уровня [Review ..., 2009; Snyder, Benotti, 2010; Баренбойм, Чиганова, 2012]. При этом большинство из них являются чрезвычайно опасными (I класс) и высоко опасными (II класс) для природной окружающей среды.

Аккумуляция фармполлютантов в экосистемах и их долговременное воздействие на живые организмы может сопровождаться развитием раковых клеток и нарушением функций работы почек у млекопитающих, снижением репродуктивной активности у рыб и другими патологическими изменениями [Bessems, Vermeulen, 2001; Preliminary ..., 2004; Toxic effects ., 2004; Calisto, Esteves, 2009].

В связи с этим приоритетными остаются исследования, направленные на обнаружение и идентификацию лекарственных препаратов в окружающей среде, клинические испытания малых концентраций данных соединений в отношении человека и других живых организмов, в том числе экологически значимых групп микроорганизмов, при контакте с которыми осуществляется детоксикация фармполлютантов в экосистемах.

Пути загрязнения окружающей

среды фармполлютантами

Основные причины попадания фармполлютантов в природные экосистемы - тотальное применение лекарственных средств не только населением, но и в различных отраслях хозяйственной деятельности человека (ветеринария, рыбоводческие фермы, птицефабрики и др.); выбросы и отходы фармацевтических предприятий, образующиеся в результате интенсивного развития фарминдустрии.

На мировом рынке зарегистрировано около 4000 активных фармацевтических субстанций [Degradation of 40 selected ..., 2013]. Количество фармацевтических отходов в развитых странах мира составляет 3.2 кг/сутки, в России - до 5 кг/сутки, при этом их доля составляет 7% от обще-

го числа отходов. Загрязнение объектов природной окружающей среды отходами фармацевтической промышленности обусловлено неэффективностью способов их утилизации (сжигание, слив в промышленную канализацию, размещение на санитарных полигонах) и несовершенством методов (озонирование, хлорирование, сорбирование углем и др.) очистки сточных вод от фармполлютантов. Так, использование метода хлорирования для нейтрализации фармполлютантов способствует образованию еще более токсичных продуктов, чем исходное соединение. Озонирование на сегодняшний день является дорогостоящим методом очистки. Более того, использование озона придает воде специфический запах и приводит к коррозии труб. Ультразвуковая обработка требует дорогостоящего оборудования и высоких энергетических затрат [Bedner, Maccrehan, 2006; Zweiner, 2007; Предозо-нирование ..., 2013]. Перспективным является поиск альтернативных технологий, направленных на нейтрализацию фармацевтических соединений.

Встречаемость фармацевтических

соединений в экосистемах и

их токсическое воздействие

на живые организмы

При анализе природных водных образцов, полученных в 22 странах мира, найдено 178 наименований лекарственных препаратов и их метаболитов [Гетьман, Наркевич, 2013]. Фармакологически активным (действующим) веществом многих детектируемых лекарственных средств являются разнообразные азотсодержащие гетероциклические соединения (таблица). При этом большинство из них по терапевтическому воздействию представлены противомикробными препаратами широкого спектра действия (линкомицин, офлоксацин сульфаметоксазол и др.), противоэпилептическими и психотропными препаратами (диазепам, карбамазепин, оксазепам и др.), а также препаратами анальгезирующего спектра действия (дротаверина гидрохлорид, папаверина гидрохлорид, кодеин и др.).

Как видно из таблицы, противомикробное средство сульфаметоксазол (из группы сульфамидов) детектировано в образцах речных вод, отобранных из нескольких стран мира - Швеции (р. Хойе) (20-70 нг/л), Кении (р. Найроби) (1000030000 нг/л), а также пробах морской воды (Желтое море) из Китая (8,3 нг/л) и сточных водах (2000 нг/л) больничных учреждений США [Occurrence ..., 2005; Gorsalitz, 2012; From multi ..., 2012; Antibiotics ..., 2013]. Исследование образцов сточных вод Южной Кореи выявило присутствие (7.48092 нг/л) как самого сульфаметоксазола, так и его метаболита N-ацетил-сульфаметоксазола. При этом концентрация исходного («родительского») препарата на порядок превышала уровень содержания продукта разложения [Lee et al., 2013]. Ус-

тановлено, что сульфаметоксазол в микроколичествах представляет различные уровни экологического риска для цианобактерий Synechococcus leopoliensis и микроводорослей Pseudokirchneriella subcapitata, а в относительно высоких (300 мг/л) концентрациях оказывает ингибирующее воздействие в отношении высших растений - гороха Pisum sativum L., кукурузы Zea mays L., проса Panicum miliaceum L., ячменя Hordeum vulgare L., подавляя развитие их корневой системы, стебля и

листьев [Du, Liu, 2012; Antibiotics ..., 2013]. Исследование образцов сточных вод о. Тайвань позволило определить наличие в них цефалексина -антибиотика из группы цефалоспоринов. При этом значения концентраций данного соединения варьировали от 1536 до 28889 нг/л [Fate ..., 2010]. Антибиотик линкомицин, принадлежащий к группе линкозамидов, обнаружен в диапазоне концентраций от 3.13 до 248.90 нг/л в р. По и р. Ламбро (Италия).

Гетероциклические азотсодержащие фармацевтические препараты, детектируемые в экосистемах

Фармпрепарат Страна Источник обнаружения ФП, нг/л Литературный источник

Фармацевтические препараты антимикробного спектра действия

Линкомицин Италия Речные воды 3.13 - 248.90 Strategic ..., 2003

Офлоксацин Италия Сточные воды 600.0 Pharmaceuticals ., 2006

США Осадок сточных вод 0.3* Presence ..., 2010

Эстония Осадок сточных вод 38.0* Presence ..., 2010

Норфлоксацин США Осадок сточных вод 0.12* Presence ..., 2010

Эстония Осадок сточных вод 162.0* Presence ..., 2010

Сульфадимидин Китай Морские воды 0.01 - 0.16 Antibiotics ..., 2013

Сульфаметазин Китай Сточные воды 0.5 - 22.0 Fate ..., 2010

Сульфаметоксазол Кения Речные воды 100000 - 300000 From multi ..., 2012

Китай Морские воды 1.0 - 8.3 Antibiotics ..., 2013

Китай Сточные воды 405.0 - 1760.0 Fate ...,, 2010

Южная Корея Сточные воды 7.4 - 8092.9 Removal ..., 2013

США Сточные воды 2000.0 Gorsalitz, 2012

США Грунтовые воды 170.0 Bennet, Fram, Belitz, 2014

США Питьевая вода 8.1 - 44.0 Snyder, Benotti, 2010

Швеция Речные воды 20.0 - 70.0 Occurrence ., 2005

Триметоприм Китай Морские воды 1.4 - 16.6 Antibiotics ..., 2013

США Сточные воды 700.0 Gorsalitz, 2012

Цефалексин Китай Сточные воды 1536.0 - 28889.0 Fate ...,, 2010

Ципрофлоксацин Эстония Осадок сточных вод 426.0* Presence ..., 2010

Фармацевтические препараты анальгезирующего спектра действия

Кодеин США Грунтовые воды 214.0 Bennet, Fram, Belitz, 2014

Фа змацевтические препараты, применяемые при расстройствах желудка

Омепразол Испания Морская вода 14.0 - 18.0 Pollution ..., 2013

Фармацевтические препараты противовирусного спектра действия

Зидовудин Кения Речные воды 10000 - 30000 From multi ..., 2012

Фармацевтические препараты, применяемые при расстройствах сна

Зопиклон Испания Речные воды 19.0 Pollution ..., 2013

Оксазепам Испания Речные воды 8.58 - 1.365 Pollution ..., 2013

Фармацевтические препараты противоэпилептического и психостимулирующего действия

Диазепам Испания Речные воды 19.0 Pollution ..., 2013

Карбамазепин Южная Корея Сточные воды 108.3 - 2085.4 Removal ..., 2013

США Питьевая вода 2.8 - 39.0 Snyder, Benotti, 2010

США Грунтовые воды 420.0 Bennet, Fram, Belitz, 2014

Испания Речные воды 19.0 - 249.0 Pollution ..., 2013

Германия Речные воды 25.0 - 1075.0 Heberer, 2002

Япония Сточные воды 15.0 - 270.0 Pharmaceutical chemicals ..., 2006

Румыния Сточные воды 192.8 - 774.1 Pharmaceutical and personal ..., 2008

Кофеин США Сточные воды 1000000 Gorsalitz, 2012

США Питьевая вода 14.0 - 87.0 Snyder, Benotti, 2010

Китай Сточные воды 5173.0 - 23345.0 Fate ...,, 2010

Примечание. * - приведены данные в мкг/кг. Лекарственные средства антимикробного спектра действия.

Установлено, что линкомицин вызывает снижение репродуктивной активности веслоногих рачков Daphnia magna, а также способен ингиби-ровать нитрифицирующую активность микроорганизмов, входящих в состав активного ила [Strategic ..., 2003; Carucci, Coppai, Piredda, 2006].

Среди антибактериальных препаратов, детектируемых в окружающей среде, широко представлены соединения группы хинолонов и фторхино-лонов. Офлоксацин, норфлоксацин и ципрофлок-сацин обнаружены в образцах сточных вод Италии, осадке сточных вод Эстонии и США [Pharmaceuticals ..., 2006; Presence ..., 2010]. Их концентрации составляли от 0.12 до 426 мкг/кг. Токсичность антибиотиков группы фторхинолонов (левофлоксацина, ломефлоксацина офлоксацина, цинофлоксацина, ципрофлоксацина, энрофлокса-цина и флумекина) исследована в отношении различных групп живых организмов сообщества поверхностных вод. Цианобактерии Microcystis aeruginosa чувствительны к данным соединениям в концентрации 1 мкг/л. Среди растений наиболее чувствительными оказались ряска Lemna minor и микроводоросли Pseudokirchneriella subcapitata. При этом токсичными концентрациями антибиотиков для ряски являлись показатели от 53 до 2470 мкг/л, зеленых водорослей - от 1100 до 22700 мкг/л. В отношении беспозвоночных организмов (рачков Daphnia magna) и позвоночных (рыб Pimephales promelas) токсичная концентрация антибиотиков превышала значения 10 мг/л [Robinson, Beiden, Lydy, 2005].

Токсическое воздействие антибиотиков группы нитроимидазола (метронидазол) и хинолинов (хлорохин) изучено в отношении соевых бобов Glycine max L. По данным P.K. Jiemba [2006], последствием токсических эффектов является увядание или гибель отдельных растений. Антибактериальные препараты разнообразной химической структуры детектированы в концентрации от 2 до 17 нг/г в ряде сельскохозяйственных культур - кукурузе Zea mays L., капусте Brassica oleracea L., зеленом луке Allium cepa L. и др. При этом отмечена зависимость частоты использования того или иного антибиотика в различных отраслях хозяйственной деятельности человека от его концентрации, детектированной в овощах [Antibiotic ..., 2005]. Нерешенной остается проблема изменения генетического пула микроорганизмов под действием антибиотических веществ и развития антибио-тикорезистентности. Резистентность микроорганизмов к данным соединениям не только затрудняет борьбу с инфекциями, но и приводит к нарушению биоразнообразия в экосистемах [Narvaez, Jimenez, 2012].

Лекарственные средства противоэпилептического и психотропного спектра действия

Соединения противоэпилептического и психотропного действия - диазепам, оксазепам, прими-дон, карбамазепин детектированы в поверхностных и сточных водах муниципальных очистных сооружений Германии, Италии, Румынии и Японии (см. таблицу). Концентрации одного и того же вещества в разных странах существенно различались. Например, концентрация карбамазепина в водных образцах из Германии составляла 1075 нг/л, в то время как в водах Японии не превышала 270 нг/л [Heberer, 2002; Pharmaceutical ..., 2006]. Среди основных причин, обусловливающих частоту встречаемости и разный уровень обнаружения фармполлютантов в природной окружающей среде разных стран мира, можно выделить особенности производства лекарственных средств, их маркетинг, употребление, а также устройство очистных сооружений, направленных на нейтрализацию токсического действия данных соединений [Duca, Boldescu, 2009].

В работе V. Calisto и I. Esteves [2009] отмечено, что препараты психотропного действия (диазепам, в частности) приводят к нарушениям регенерации полипов гидры Hudra vulgaris. При этом концентрация вещества, вызывающего токсический эффект, не превышает 10 мкг/л. В работе C.G. Daughton [2011] указано, что диазепам детектируют в печени рыб в концентрации от 23 до 110 нг/г. Это свидетельствует о потенциальной опасности диазепама для животных и человека, которые подвергаются его нетерапевтическому воздействию в результате потребления рыбы и прочих организмов, в тканях которых данное соединение аккумулируется [de Lorenzo, Fleming, 2008; Daughton, 2011].

Лекарственные средства анальгезирующего спектра действия

Присутствие в природной окружающей среде препаратов анальгезирующего действия регистрируется практически повсеместно. Для стран Западной Европы (Германии, Греции, Швеции), а также для Северной Америки (США, Канады) и некоторых азиатских стран (Южная Корея, Япония) большинство анальгезирующих препаратов, детектируемых в экосистемах, являются производными пропионовой и фенилуксусной кислот [Pharmaceuticals ..., 2003; Determination ..., 2003; Quintana, Reemtsma, 2004; Occurrence ..., 2005]. В России и некоторых странах Восточной Европы среди наиболее часто назначаемых и используемых анальгезирующих препаратов являются соединения, представляющие собой по химической

структуре производные изохинолинового ряда. Это такие фармацевтические препараты, действующими веществами которых являются дротаверина гидрохлорид, папаверина гидрохлорид и кодеин. Следует особо отметить, что вопросы токсического воздействия наиболее полно изучены лишь в отношении соединений изохинолинового и хиноли-нового ряда, которые не являются лекарственными препаратами. По данным J.J. Liccione с соавт. [Toxicological ..., 2001], соединения изохинолино-вой и хинолиновой структуры обладают канцерогенным эффектом и способствуют ранней смертности млекопитающих из-за разрыва сосудов и пролиферации желчных протоков. Сведения о судьбе фармпрепаратов данной группы в окружающей среде малочисленны. Так, дротаверина гидрохлорид имеет эмбриотоксическое и нейротоксическое воздействие на млекопитающих [Демушкин, Жа-воронкова, Хаспеков, 2011; Endreffy, Boda, 1983]; папаверин как алкалоид способен вызвать острое отравление и провоцировать нарушение кровообращения [Biodegradation of papaverine ..., 2011]. Также выявлено токсичное воздействие папаверина гидрохлорида в отношении клеток печени крыс [Toxicity ..., 1990].

Таким образом, вопросы воздействия фармпол-лютантов на человека, позвоночных животных и растения изучаются достаточно интенсивно, при этом практически отсутствуют данные в отношении экологически значимых групп микроорганизмов, при контакте с которыми происходит деток-сикация фармацевтических соединений. Знания об устойчивости фармацевтических соединений, их бактериальных метаболитах необходимы для оценки «поведения» и изучения «экологической судьбы» фармполлютантов в окружающей среде.

Биологическая деструкция

фармацевтических поллютантов

Фармполлютанты антимикробного спектра действия характеризуются низкой биодеградабель-ностью в экосистемах [Баренбойм, Чиганова, 2012; Гетьман, Наркевич, 2013]. Согласно литературным данным [Ingerslev, Halling-S0rensen, 2001; Inger-slev, Halling-S0rensen, 2001], период полураспада молекулы метронидазола в поверхностных водах составлял от 14 до 104 сут., в почве - от 13.1 до 26.9 сут. Уровень биологической деструкции оф-локсацина, сульфаметоксазола, триметоприма с помощью активного ила не являлся высоким (0.518% через 4 сут.) [Vaükova, 2010; Gorsalitz, 2012].

Фармацевтические соединения противоэпилеп-тического и психостимулирующего действия также имеют высокую стабильность химической структуры молекулы. Убыль диазепама и оксазепама при использовании активного ила через 60 сут. не превышала 10 и 80%, соответственно. При этом

среди продуктов биодеструкции выявлялись соединения 1,4-бензодиазепин, 2-енол или 3-енол нордиазепам, труднодоступные для микроорганизмов [Radjenovic, Petrovic, Barcelo, 2007; Low ..., 2008]. Эффективная биодеструкция карбамазепина (до 94% через 6 сут.) возможна с использованием грибов Trametes versicolor с образованием таких соединений как акридон, акридин, 10,11-дигидро-10,11 -дигидроксикарбамазепин и 10,11-эпоксикарбамазепин [Degradation of carbamazepine ..., 2012]. В то же время есть данные, свидетельствующие о том, что использование базидиомицет-ных грибов обеспечивало только 42%-ную эффективность биодеструкции карбамазепина в присутствии глюкозы через 28 сут. [Degradation of the recalcitrant ..., 2012]. Биодеструкция карбамазепина бактериальными клетками Pseudomonas sp. составляла 46.6% через 6 сут. [Characterization ..., 2013].

Необходимо отметить, что вопросы биодеструкции азотсодержащих гетероциклических фарм-поллютантов анальгезирующего спектра действия, имеющих в составе молекулы изохинолиновый цикл, изучены незначительно. В этом отношении наиболее исследованным фармацевтическим соединением является кодеин. Установлена возможность биотрансформации кодеина клетками Pseudomonas putida [Bioconversion ..., 2010]. Однако его биоразложение протекало с образованием еще более токсичных для окружающей среды продуктов ацетилкодеина, оксикодона, норкодеина и морфина. Аналогичная ситуация описана в статьях D.A. Kunz с соавт. [Kunz, Reddy, Vatvrars, 1985] и K.M. Madyastha с соавт. [Madyastha, Reddy, Sridhar, 1998]; биодеструкцию кодеина вышеназванные авторы проводили с использованием бактерий родов Bacillus и Streptomyces. Среди продуктов биодеструкции идентифицированы 14-гидроксикодеинон и 14-гидроксикодеин. Ряд научных публикаций посвящен биодеструкции папаверина гидрохлорида [Haase-Aschoff, Lingens, 1979; Hauer, Haase-Ashoff, Lingens, 1982; Biodegradation ., 2011]. Биодеструкцию папаверина в качестве единственного источника углерода и энергии проводили с использованием бактерий рода Nocardia, грибов родов Aspergillus и Cuningamella. В данных работах отсутствуют сведения, подтверждающие факт раскрытия изохинолинового цикла папаверина. Использование грибов рода Phanerochaete позволило в течение 4 сут. полностью деструктиро-вать папаверина гидрохлорид в присутствии в среде дополнительного источника азота. Продукты биодеструкции папаверина с использованием клеток Phanerochaete chrysosporium ATCC 34541 не описаны [Biodegradation ..., 2011]. Полное расщепление молекулы дротаверина гидрохлорида возможно с использованием в качестве деструкторов

актинобактерий рода Rhodococcus, при этом конечными продуктами биологического распада являются менее токсичные соединения - производные протокатеховой кислоты [Biodegradation ..., 2012; Drotaverine ..., 2015].

Как видно из представленных литературных данных, азотсодержащие гетероциклические фармпрепараты являются устойчивыми микрозагрязнителями окружающей среды. В большинстве описанных случаев в результате их биологического разложения полного разрушения химической структуры не происходит. Это требует проведения дальнейших исследований, направленных на поиск штаммов - активных биодеструкторов фармпол-лютантов с целью детоксикации данных соединений.

Заключение

Фармацевтические соединения, детектируемые в природной окружающей среде, можно отнести к новому классу экополлютантов ввиду их тотального использования, аккумулятивной способности и высокой биологической активности. Имеющиеся в настоящее время данные о последствиях воздействий часто используемых фармацевтических препаратов на организмы разного уровня (от бактерий до человека), а также способности бактерий к биодеструкции фармполлютантов, представляют фундаментальный интерес и имеют большое практическое значение, поскольку затрагивают актуальные проблемы не только экологии микроорганизмов и оценки поведения фармпрепаратов в открытых экосистемах, но и ставят вопросы необходимости эффективного уничтожения фармотходов.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Работа выполнена при поддержке гранта Президиума РАН № 15-12-4-10 «Живая природа: современное состояние и проблемы развития»; программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса - УМНИК», № 685 ГУ/2013.

Библиографический список

Баренбойм Г.М., Чиганова М.А. Загрязнение поверхностных и сточных вод лекарственными препаратами // Вода: химия и экология. 2012. № 10. С. 40-46. Гетьман М.А., Наркевич И.А. Лекарственные средства в окружающей среде // Ремедиум. 2013. № 2. С. 50-54. Гуринович А.Д., Житенёв Б.Н., Воронович Н.В. Очистка природных вод от фармацевтических препаратов методом окисления // Вестник Брестского государственного технического университета. 2012. № 2. С. 21-27. Демушкин В.П., Жаворонкова Е.В., Хаспеков Л.Г.

Влияние дротаверина гидрохлорида на жизнеспособность культивируемых клеток-зерен мозжечка крыс // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2011. Т. 152, № 10. С. 425-427.

Предозонирование - как средство интенсификации процессов биологической очистки сточных вод / А.А. Цхе [и др.] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ). 2013. № 87. URL: http://ej.kubagro.ru/2013/03/pdf/38.pdf. (дата обращения: 18.07.2014).

A Review on pharma pollution / K. Shalini [et al.] // International Journal of Pharm Tech Research. 2010. Vol. 2, № 4. P. 2265-2270.

Antibiotic uptake by plants from soil fertilized with animal manure / К. Kumar [et al.] // Journal of Environmental Quality. 2005. Vol. 34. P. 20822085.

Antibiotics in the offshore waters of the Bohai Sea and the Yellow sea in China: occurrence, distribution and ecological risks / R. Zhang [et al.] // Environmental Pollution. 2013. Vol. 174. P. 71-77.

Bedner M., Maccrehan W. Transformation of acetaminophen by chlorination produces the toxicants 1,4-benzoquinone and N-acetyl-p-benzoquinone // Environmental Science and Technology. 2006. Vol. 40. P. 516-522.

Bennet G., Fram M., Belitz K. Status and understanding of groundwater Quality in the Klamath Mountains study Unit, 2010: California GAMA Priority Basin Project // Water Boards, 2014. 70 pp.

Benotti M.J., Brownawell B.J. Microbial degradation of pharmaceuticals in estuarine and coastal sea-water // Environmental Pollution. 2009. Vol. 157. P. 994-1002.

Bessems J.G., Vermeulen N.P. Paracetamol (aceta-minophen)-induced toxicity: molecular and biochemical mechanisms, analogues and protective approaches // Critical Reviews in Toxicology. 2001. Vol. 31, № 1. P. 55-138.

Bioconversion of codeine to semi-synthetic opiate derivatives by the cyanobacterium Nostoc muscorum / S. Niknam [et al.] // World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2010. Vol. 26. P. 119123.

Biodegradation of bulk drug industrial effluents from microbial / P.A. Ajay Babu [et al.] // Journal of Scientific and Industrial Research. 1999. Vol. 58. P. 431-435.

Biodegradation of drotaverine hydrochloride by free and immobilized cells of Rhodococcus rhodo-chrous IEGM 608 / I.B. Ivshina [et al.] // World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2012. Vol. 28. P. 2997-3006.

Biodegradation of papaverine and harmaline with the Basidiomyectous Pharierochaese chrysosporium / L. Zhao [et al.] // 5th International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering. 2011. P. 1-4.

Calisto V., Esteves V. Psychiatric pharmaceuticals in the environment // Chemosphere. 2009. Vol. 77. P. 1257-1274.

Carucci A., Coppai G., Piredda M. Biodegradability and toxicity of pharmaceuticals in biological wastewater treatment plants // Journal of Environmental Science and Health Part A. 2006. Vol. 41. P. 1831-1842.

Celiz M.D., Tso J., Aga D.S. Pharmaceutical metabolites in the environment: analytical challenges and ecological risks // Environmental Toxicology and Chemistry. 2009. Vol. 28, № 12. P. 2473-2484.

Characterization and biodegradation kinetics of a new cold-adapted carbamazepine-degrading bacterium Pseudomonas sp. CBZ-4 / A. Li [et al.] // Journal of Environmental Sciences. 2013. Vol. 25, № 11. P. 2281-2290.

Chèvre N. Pharmaceuticals in surface waters: sources, behavior, ecological risk, and possible solutions. Case study of Lake Geneva, Switzerland // WIREs Water. 2014. Vol. 1. P. 69-86.

Daughton C.G. Illicit Drugs: Contaminants in the environment and utility in forensic epidemiology // Reviews of Environmental Contamination and Toxicology / Ed. D.M. Whitacre. Springer, 2011. P. 59-110.

De Lorenzo M.E., Fleming J. Individual and mixture effects of selected pharmaceuticals and personal care products on the marine phytoplankton species Dunaliella tertiolecta // Archives of Environmental Contamination and Toxicology. 2008. Vol. 54, № 2.P. 203-210.

Degradation of 40 selected pharmaceuticals by UV/H2O2 / B.A. Wols [et al.] // Water Research. 2013. Vol. 47, № 15.P. 5876-5888.

Degradation of carbamazepine by Trametes versicolor in an air pulsed fluidized bed bioreactor and identification of intermediates / A. Jelic [et al.] // Water Research. 2012. Vol. 46, № 4. P. 955-964.

Degradation of the recalcitrant pharmaceuticals carbamazepine and 17a-ethiniylestradiol by ligni-nolytic fungi / I.J.S. Santos [et al.] // Chemical Engineering Transactions. 2012. Vol. 27. 16 pp.

Determination of polar pharmaceuticals in sewage water of Greece by gas chromatography - mass spectrometry / V. Koutsouba [et al.] // Chemosphere. 2003. Vol. 51, № 2. P. 69-75.

Drotaverine hydrochloride degradation using cyst-like dormant cells of Rhodococcus ruber / I.B. Ivshina [et al.] // Current Microbiology. 2015. Vol. 70. P. 304-307.

Du L., Liu W. Occurrence, fate and ecotoxicity of antibiotics in agro-ecosystems. A review // Agronomy for Sustainable Development. 2012. Vol. 32. P. 309-327.

Duca G., Boldescu V. Pharmaceuticals and personal care products in the environment // The role of ecological chemistry in pollution research and sustainable development / Eds A.M. Bahadir, G. Duca. Dordrecht, Netherlands, 2009: Springer Science and Business Media B.V. P. 27-35.

Endreffy E., Boda D. Effect of drugs used in obstetrics on the constriction by oxygen of the ductus ar-teriosus of the rabbit fetus // Acta Paediatrica Hungarica. 1983. Vol. 24, № 3. P. 281-286.

Fate of selected pharmaceuticals and personal care products after secondary wastewater treatment processes in Taiwan / A.Y.-C. Lin [et al.] // Water Science and Technology. 2010. Vol. 62, № 10. P. 2450-2458.

From multi - residue screening to target analysis of pharmaceuticals in water : development of a new approach based on magnetio sector mass spec-trometry and application in the Nairobi River basin, Kenya / K.O. K'oreje [et al.] // Science of the Total Environment. 2012. Vol. 437. P. 153-164.

Gorsalitz E.K. Comparative removal of pharmaceuticals and antimicrobials in conventional and constructed wetland wastewater treatment in cold climate: Master of Science thesis / Emily Kristine Gorsalitz. Iowa, 2012. 43 pp.

Hauer B., Haase-Ashoff K., Lingens F. Papaverine deagradation with papaverine mutants of a No-cardia sp. // Hoppe-Seyler's Zeitschrift fur Physiologische Chemie. 1982. Vol. 363. P. 499-

Heb50br T. From municipal sewage to drinking water: fate and removal of pharmaceutical residues in the aquatic environment in urban areas // Water Science and Technology. 2002. Vol. 46. P. 81-88.

Ingerslev F., Halling-S0rensen B. Biodegradability of metronidazole, olaquindox, and tylosin and formation of tylosin degradation products in aerobic soil-manure slurries // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2001. Vol. 48, № 3. P. 311320.

Jiemba P.K. Excretion and ecotoxicity of pharmaceutical and personal care products in the environment // Ecotoxicity and Enviromental Safety. 2006. Vol. 63. P. 113-130.

Kunz D.A., Reddy G.S., Vatvrars A. Identification of transformation products arising from oxidation of codeine by Streptomyces griseus // Applied and Environmental Microbiology. 1985. Vol. 50, № 4. P. 831-836.

Low biodegradability of fluoxetine HCl, diazepam and their human metabolites in sewage sludge-amended soil / C.H. Redshaw [et al.] // Journal Soil Sediments. 2008. Vol. 8. P. 217-230.

Madyastha K.M., Reddy G.V.B., Sridhar G. Transformations of morphine, codeine and their analogs by Bacollus sp. // Indian Journal of Chemistry. Sect. B. 1998. Vol. 8, № 37. P. 749-753.

Mompelat S., Le Bot B., Thomas O. Occurrence and fate of pharmaceutical products and by-products, from resource to drinking water // Environment International. 2009. Vol. 35, № 5. P. 803-814.

Monteiro S.C., Boxall A.B.A. Pharmaceuticals and personal care products in the environment. Factors affecting the degradation of pharmaceuticals in agricultural soils // Environmental Toxicology and Chemistry. 2009. Vol. 28, № 12. P. 25462554.

Narvaez Jh., Jimenez C.C. Pharmaceutical products in the environment: sources, effects and risks // Vitae, Revista de la facultad de química farmaceutica 2012. Vol. 19, № 1. P .93-108.

Occurrence and fate of pharmaceutically active compounds in the environment a case study: Hoje river in Sweden / D. Bendz [et al.] // Journal of Hazardous Materials. 2005. Vol. 122. P. 195-204.

Pharmaceutical and personal care products in the somes river Basin, Romania / Z. Moldovan [et al.] // Proceedings of the Swiss-Romanian Research Programme on Environmental Science and Technology. 2008. Vol. 14, № 1. P. 49-56.

Pharmaceutical chemicals and endocrine disrupters in municipal wastewater in Tokyo and their removal during activated sludge treatment / N. Nakada [et al.] // Water Research. 2006. Vol. 40, № 17. P. 3297-3303.

Pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) in surface and treated waters of Louisiana, USA and Ontario, Canada / G.R. Boyd [et al.] // The Science of the Total Environment. 2003. Vol. 311, № 13. P. 135-149.

Pharmaceuticals and personal care products in the aquatic environment in China: A review / Q. Bu [et al.] // Journal of Hazardous Materials. 2013. Vol. 262. P. 189-211.

Pharmaceuticals in the environment in Italy: causes, occurrence, effects and control / E. Zuccato [et al.] // Environmental Science and Pollution Research. 2006. Vol. 13, № 1. P. 15-21.

Pharmaceuticals, hormones, and other organic waste-water contaminants in U.S. streams, 1999-2000: A national reconnaissance / D.W. Kolpin [et al.] // Environmental Science & Technology. 2002. Vol. 36, № 6. P. 1202-1211.

Pollution pathways of pharmaceutical residues in the aquatic environment on the Island of Mallorca, Spain / C. Rodriguez-Navas [et al.] // Archives of Environmental Contamination and Toxicology. 2013. Vol. 65. P. 56-66.

Preliminary investigation on the environmental occurrence and effects of antibiotics used in aquacul-

ture in Italy / G.M. Lalumera [et al.] // Chemos-phere. 2004. Vol. 54. P. 661-668.

Presence of fluoroquinolones and sulfonamides in urban sewage sludge and their degradation as a result of composting / M. Lillenberg [et al.] // International Journal of Environmental Science. 2010. Vol. 7, № 2. P. 307-312.

Primary biodegradation of veterinary antibiotics in aerobic and anaerobic surface water simulation systems / F. Ingerslev [et al.] // Chemosphere. 2001. Vol. 44, № 4. P. 865-872.

Quintana J., Reemtsma T. Sensitive determination of acidic drugs and triclosan in surface and wastewa-ter by ion-pair reverse-phase liquid chromatogra-phy / tandem mass spectrometry // Rapid Communications in Mass Spectrometry. 2004. Vol. 18. P. 765-774.

Radjenovic J., Petrovic M., Barcelo D. Analysis of pharmaceuticals in wastewater and removal using a membrane bioreactor // Analytical and Bioana-lytical Chemistry. 2007. Vol. 387. P. 1365-1377.

Removal and transformation of pharmaceuticals in wastewater treatment plants and constructed wetlands / E. Lee [et al.] // Drinking Water Engineering and Science. 2013. Vol. 6. P. 89-98.

Review of the occurrence of anti-infectives in contaminated wastewaters and natural and drinking waters / P.A. Segura [et al.] // Environmental Health Perspective. 2009. Vol. 117, № 5. P. 675684.

Richardson M.L., Bowron J. The fate of pharmaceutical chemicals in the aquatic environment // Journal of Pharmacy and Pharmacology. 1985. Vol. 37, № 1. P. 1-12.

Robinson A.A., Belden J.B., Lydy M.J. Toxicity of fluoroquinolone antibiotics to aquatic organisms // Environmental Toxicology and Chemistry. 2005. Vol. 24, № 2. P. 423-430.

Singh P., Rani B., Maheshwari R. Pharmaceutical pollution: A short communication // International Journal of Pharmacy and Biological Sciences. 2011. Vol. 1, № 2. P. 26-30.

Snyder S.A., Benotti M.J. Endocrine disruptors and pharmaceuticals: implications for water sustain-ability // Water Science and Technology. 2010. Vol. 61, № 1. P. 145-154.

Strategic Survey of Therapeutic drugs in the rivers Po and Lambro in Northern Italy / D. Calamari [et al.] // Environmental Science and Technology. 2003. Vol. 37. P. 1241-1248.

Ternes T.A. Occurrence of drugs in German sewage treatment plants and rivers // Water Research. 1998. Vol. 32. P. 3245-3260.

Toxic effects of the non-steroidal anti-inflammatory drug diclofenac. Part II: cytological effects in liver kidney, gills and intestine of rainbow trout (On-corhunchus mykiss) / R. Triebskom [et al.] //

Aquatic Toxicology. 2004. Vol. 68, № 2. P. 151156.

Toxicity assessment of papaverine hydrochloride and cultures of rat hepafocytes / J.C. Davila [et al.] // In Vitro Cellular and Developmental Biology. 1990. Vol. 26. P. 515-524.

Toxicological review of quinoline. In support of summary information of the integrated risk information system (IRIS) / J.J. Liccione [et al.] // Environmental Protection Agency. 2001. URL: www.epa.gov/iris/toxreviews/1004tr.pdf (дата обращения: 10.09.2014).

Vankova M. Biodegradability analysis of pharmaceuticals used in developing countries; screening with OxiTop ® - C 110: Final thesis / Magdalena Vaflkova. Tampere, 2011. 73 рp.

Wu S., Zhang L., Chen J. Paracetamol in the environment and its degradation by microorganisms // Applied Microbiology and Biotechnology. 2012. Vol. 96, № 4. P. 875-884.

Zweiner C. Occurrence and analysis of pharmaceuticals and their transformation products in drinking water treatment // Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2007. Vol. 387. P. 1159-1162.

References

Barenboim, G.M., Chiganova, M.A. [Pharmaceutical pollution of surface and waste water] Water: chemistry and ecology. V. 10 (2012): p. 40-46. (In Russ.).

Dyomushkin, V.P., Zhavoronkova, E.V., Khaspekov, L.G. [Influence of drotaverine hydrochloride on the viability of cultured cells grains of rat's cerebellum] Bulletin of experimental biology and medicine. V. 152, N. 10 (2011): p. 425-427. (In Russ.).

Getman, M.A., Narkevich, I.A. [Medicines in the environment] Remedium. N. 2 (2013): p. 50-54. (In Russ.).

Gurinovich, A.D., Zhitenyov, B.N., Voronovich, N.V. [Purification of natural waters of pharmaceutical preparations oxidation method] Bulletin of the Brest State Technical University. N. 2 (2012): p. 21-27.

Tshe, A. A., Khan, V.A., Myshkin, V.F., Kolesnikov, V.P., Wilson, E.V. Pochuev, Yu.N., Lukanin, A.A. [Preozonization as a biological wastewater treatment intensification method] Multidiscipli-nary network electronic scientific journal of the Kuban State Agrarian University (Science magazine of the KubGAU). N. 87 (2013): http://ej.kubagro.ru/2013/ 03/pdf/38.pdf. [18.07.2014]. (In Russ.).

Ajay Babu, P., Sitaram Kumar, M., Ganesh Reddy, D., Mahendra Kumar, P., Sadhukhan, A. K. [Biodegradation of Bulk Drug Industrial Effluents

from Microbial] Journal of Scientific and Industrial Research. V. 58 (1999): p. 431-435.

Bedner, M, Maccrehan, W. [Transformation of acetaminophen by chlorination produces the toxicants 1,4-benzoquinone and N-acetyl-p-benzoquinone] Environmental Science and Technology. V. 40 (2006): p. 516-522.

Bendz, D., Paxéus, N.A., Ginn, T.R., Loge, F.J. [Occurrence and fate of pharmaceutically active compounds in the environment a case study: Höje river in Sweden] Journal of Hazardous Materials. V. 122 (2005): p. 195-204.

Bennet, G., Fram, M., Belitz, K. [Status and understanding of groundwater Quality in the Klamath Mountains study Unit, 2010: California GAMA Priority Basin Project] Water Boards (2014): 70 pp.

Benotti, M.J., Brownawell B.J. [Microbial degradation of pharmaceuticals in estuarine and coastal seawater] Environmental Pollution. V. 157 (2009): p. 994-1002.

Bessems, J.G., Vermeulen, N.P. [Paracetamol (aceta-minophen)-induced toxicity: molecular and biochemical mechanisms, analogues and protective approaches] Critical Reviews in Toxicology. V. 31, N. 1 (2001): p. 55-138.

Boyd, G.R., Reemtsma, H., Grimm, D.A., Mitra, S. [Pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) in surface and treated waters of Louisiana, USA and Ontario, Canada] The Science of the Total Environment. V. 311, N. 13 (2003): p. 135-149.

Bu, Q., Wang, B., Huang, J., Deng, S., Yu,.G. [Pharmaceuticals and personal care products in the aquatic environment in China: A review] Journal of Hazardous Materials. V. 262 (2013): p. 189211.

Calamari, D., Zuccato, E., Castiglioni, S., Bagnati, R., Fanelli, R. [Strategic Survey of Therapeutic drugs in the rivers Po and Lambro in Northern Italy] Environmental Science and Technology. V. 37 (2003): p.1241-1248.

Calisto, V., Esteves, V. [Psychiatric pharmaceuticals in the environment] Chemosphere. V. 77 (2009): p. 1257-1274.

Carucci, A., Coppai, G., Piredda, M. [Biodegradabil-ity and toxicity of pharmaceuticals in biological wastewater treatment plants] Journal of Environmental Science and Health Part A. V. 4 (2006): p. 1831-1842.

Celiz, M.D., Tso, J., Aga, D.S. [Pharmaceutical metabolites in the environment: analytical challenges and ecological risks] Environmental Toxicology and Chemistry. V. 28, N. 12 (2009): p. 24732484.

Chèvre, N. [Pharmaceuticals in surface waters: sources, behavior, ecological risk, and possible so-

lutions. Case study of Lake Geneva, Switzerland] WIREs Water. V. 1 (2014): p. 69-86.

Daughton, C.G. [Illicit Drugs: Contaminants in the environment and utility in forensic epidemiology]

Reviews of Environmental Contamination and Toxicology / Ed. D.M. Whitacre. Springer (2011): p. 59-110.

Davila, J.C., Reddy, C.G., Davis, P.J., Acosta, D. [Toxicity assessment of papaverine hydrochloride and cultures of rat hepafocytes] In Vitro Cellular and Developmental Biology. V. 26 (1990): p. 515524.

De Lorenzo, M.E., Fleming, J. [Individual and mixture effects of selected pharmaceuticals and personal care products on the marine phytoplankton species Dunaliella tertiolecta] Archives of Environmental Contamination and Toxicology. V. 54, N. 2 (2008): p. 203-210.

Du, L., Liu, W. [Occurrence, fate and ecotoxicity of antibiotics in agro-ecosystems. A review] Agronomy for Sustainable Development. V. 32 (2012): p. 309-327.

Duca, G., Boldescu, V. Pharmaceuticals and personal care products in the environment. The role of ecological chemistry in pollution research and sustainable development / Eds A.M. Bahadir, G. Duca. Dordrecht, Netherlands, 2009: Springer Science and Business Media B.V. (2009): p. 2735.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Endreffy, E., Boda, D. [Effect of drugs used in obstetrics on the constriction by oxygen of the ductus arteriosus of the rabbit fetus] Acta Paediatrica Hun-garica. V. 24, N. 3 (1983): p. 281-286.

Gorsalitz, E.K. Comparative removal of pharmaceuticals and antimicrobials in conventional and constructed wetland wastewater treatment in cold climate: Master of Science thesis. Emily Kristine Gorsalitz. Iowa (2012): 43 pp.

Hauer, B., Haase-Ashoff, K., Lingens, F. [Papaverine deagradation with papaverine mutants of a No-cardia sp.] Hoppe-Seyler's Zeitschrift fur Physiologische Chemie. V. 363 (1982): p. 499-

Heb£®6r, T. [From municipal sewage to drinking water: fate and removal of pharmaceutical residues in the aquatic environment in urban areas] Water Science and Technology. V. 46 (2002): p. 81-88.

Ingerslev, F., Halling-S0rensen B. [Biodegradability of metronidazole, olaquindox, and tylosin and formation of tylosin degradation products in aerobic soil-manure slurries] Ecotoxicology and Environmental Safety. V. 48, N. 3 (2001): p. 311-320.

Ingerslev, F., Toräng, L., Loke, M.L., Halling-S0rensen, B., Nyholm, N. [Primary biodegradation of veterinary antibiotics in aerobic and anaerobic surface water simulation systems]. Chemosphere. V. 44, N. 4 (2001): p. 865-872.

Ivshina, I.B., Mukhutdinova, A.N., Tyumina, H.A., Vikhareva, H.V., N.E. Suzina, El'-Registan, G.I., Mulyukin, A.L. [Drotaverine hydrochloride degradation using cyst-like dormant cells of Rhodococcus ruber]. Current Microbiology. V. 70 (2015): p. 304-307.

Ivshina, I.B., Vikhareva, E.V., Richkova, M.I., Mukhutdinova, A.N., Karpenko, J.N. [Biodegradation of drotaverine hydrochloride by free and immobilized cells of Rhodococcus rhodochrous IEGM 608] World Journal of Microbiology and Biotechnology. V. 28 (2012): p. 2997-3006.

Jelic, A., Cruz-Morato, C., Marco-Urrea, E., Sarra, M., Perez, S., Vicent, T., Petrovic, M., Barcelo, D. [Degradation of carbamazepine by Trametes versicolor in an air pulsed fluidized bed bioreactor and identification of intermediates] Water Research. V. 46, N. 4 (2012): p. 955-964.

Jiemba, P.K. [Excretion and ecotoxicity of pharmaceutical and personal care products in the environment] Ecotoxicity and Enviromental Safety. V. 63 (2006): p. 113-130.

Kolpin, D.W., Furlong, E.T., Meyer, M.T., Thurman, E.M., Zaugg, S.D., Barber, L.B., Buxton, H.T. [Pharmaceuticals, hormones, and other organic wastewater contaminants in U.S. streams, 19992000: A national reconnaissance] Environmental Science & Technology. V. 36, N. 6 (2002): p. 1202-1211.

K'oreje, K.O., Demeestere, K., De Wispelaere, P., Vergeynst, L., Dewulf, J., Van Langenhove, H. [From multi - residue screening to target analysis of pharmaceuticals in water: development of a new approach based on magnetio sector mass spectrometry and application in the Nairobi River basin, Kenya] Science of the Total Environment. V. 437 (2012): p. 153-164.

Koutsouba, V., Heberer, T., Fuhrmann, B., Schmidt-Baumler, K., Tsipi, D., Hiskia, A. [Determination of polar pharmaceuticals in sewage water of Greece by gas chromatography - mass spectrome-try] Chemosphere. V. 51, N. 2 (2003): p. 69-75.

Kumar, K., Gupta, S. C., Baidoo, S. K., Chander, Y., Rosen, C. J. [Antibiotic uptake by plants from soil fertilized with animal manure] Journal of Environmental Quality. V. 34 (2005): p. 2082-2085.

Kunz, D.A., Reddy, G.S, Vatvrars A. [Identification of transformation products arising from oxidation of codeine by Streptomyces griseus] Applied and Environmental Microbiology. V. 50, N. 4 (1985): p. 831-836.

Lalumera, G.M., Calamari, D., Galli, P., Castiglioni, S., Crosa, G., Fanelli, R. [Preliminary investigation on the environmental occurrence and effects of antibiotics used in aquaculture in Italy] Chemosphere. V. 54 (2004): p. 661-668.

Lee, E., Lee, S., Park, J., Kim,Y., Cho J. [Removal and transformation of pharmaceuticals in wastewater treatment plants and constructed wetlands] Drinking Water Engineering and Science. V. 6 (2013): p. 89-98.

Li, A., Cai, R, Di, C., Qiu, T, Pang, C., Yang, J., Ma., F, Ren, N. [Characterization and biodegradation kinetics of a new cold-adapted car-bamazepine-degrading bacterium Pseudomonas sp. CBZ-4] Journal of Environmental Sciences. V. 25, N. 11 (2013): p. 2281-2290.

Liccione, J.J., Gift, J.S., Jinot, J., McGaughy, R., White, P., Brubaker, P.E., Dourson, M.L., Poirier, K.A., Tardiff, R.G.Toxicological review of quino-line. In support of summary information of the integrated risk information system (IRIS). Environmental Protection Agency. (2001): www. epa. gov/iris/toxreviews/1004tr.pdf. [10.09.20 14].

Lillenberg, M., Yurchenko,S., Kipper, K., Herodes, K., Pihl, V., Lohmus, R., Ivask, M., Kuu, A., Kutti, S., Litvin, S. V., Nei, L. [Presence of fluoroquinolones and sulfonamides in urban sewage sludge and their degradation as a result of composting] International Journal of Environmental Science. V. 7, N. 2 (2010): p. 307-312.

Lin, A.Y., Lin, C.F., Tsai, Y.T., Lin, H.H., Chen, J., Wang, X.H., Yu,T.H. [Fate of selected pharmaceuticals and personal care products after secondary wastewater treatment processes in Taiwan] Water Science and Technology. V. 62, N. 10 (2010): p. 2450-2458.

Madyastha, K.M., Reddy, G.V.B., Sridhar, G. [Transformations of morphine, codeine and their analogs by Bacollus sp.] Indian Journal of Chemistry. Sect. B. V. 8, N. 37 (1998): p. 749-753.

Moldovan, Z., Schmutzer, G., Tusa, F., Calin, R., Alder, A.C. [Pharmaceutical and personal care products in the somes river Basin, Romania] Proceedings of the Swiss-Romanian Research Programme on Environmental Science and Technology. V. 14, N. 1 (2008): p. 49-56.

Mompelat, S., Le Bot, B., Thomas, O. [Occurrence and fate of pharmaceutical products and byproducts, from resource to drinking water] Environment International. V. 35, N. 5 (2009): p. 803814.

Monteiro, S.C., Boxall, A.B.A. [Pharmaceuticals and personal care products in the environment. Factors affecting the degradation of pharmaceuticals in agricultural soils] Environmental Toxicology and Chemistry. V. 28, N. 12 (2009): p. 25462554.

Nakada, N., Tanishima, T., Shinohara, H., Kiri, K., Takada, H. [Pharmaceutical chemicals and endocrine disrupters in municipal wastewater in Tokyo and their removal during activated sludge treat-

ment] Water Research. V. 40, N. 17 (2006): p. 3297-3303.

Narvaez, Jh., Jimenez, C.C. [Pharmaceutical products in the environment: sources, effects and risks] Vi-tae, Revista de la facultad de química farmacéutica. V. 19, N 1 (2012): p. 93-108.

Niknam, S., Faramarzi M.A., Abdi, K., Yazdi, M.T., Mohsen, A. Rastegar, H. [Bioconversion of codeine to semi-synthetic opiate derivatives by the cyanobacterium Nostoc muscorum] World Journal of Microbiology and Biotechnology. V. 26 (2010): p. 119-123.

Quintana, J., Reemtsma, T. [Sensitive determination of acidic drugs and triclosan in surface and wastewater by ion-pair reverse-phase liquid chromatography / tandem mass spectrometry] Rapid Communications in Mass Spectrometry. V. 18 (2004): p. 765-774.

Radjenovic, J., Petrovic, M., Barcelo, D. [Analysis of pharmaceuticals in wastewater and removal using a membrane bioreactor] Analytical and Bioana-lytical Chemistry. V. 387 (2007): p. 1365-1377.

Redshaw, C.H., Cooke, M.P., Talbot, H.M., McGrath, S., Rowland, S.J. [Low biodegradability of fluoxetine HCl, diazepam and their human metabolites in sewage sludge-amended soil] Journal Soil Sediments. V. 8 (2008): p. 217-230.

Richardson, M.L., Bowron, J. [The fate of pharmaceutical chemicals in the aquatic environment] Journal of Pharmacy and Pharmacology. V. 37, N. 1 (1985): p. 1-12.

Robinson, A.A., Belden, J.B., Lydy, M.J. [Toxicity of fluoroquinolone antibiotics to aquatic organisms] Environmental Toxicology and Chemistry. V. 24, N. 2 (2005): p. 423-430.

Rodríguez-Navas, C., Bjorklund, E., Bak, S.A., Hansen, M., Krogh, K.A., Maya, F., Forteza, R., Cerdà, V. [Pollution pathways of pharmaceutical residues in the aquatic environment on the Island of Mallorca, Spain] Archives of Environmental Contamination and Toxicology. V. 65 (2013): p. 56-66.

Santos, I.J.S., Grossman, M.J., Sartoratto, A., Ponezi, A.N., Durrant, L.R. [Degradation of the recalcitrant pharmaceuticals carbamazepine and 17a-ethiniylestradiol by ligninolytic fungi] Chemical Engineering Transactions. V. 27 (2012): 16 pp.

Segura, P.A., François, M., Gagnon, C., Sauvé, S. [Review of the occurrence of anti-infectives in contaminated wastewaters and natural and drinking waters] Environmental Health Perspective. V. 117, N. 5 (2009): p. 675-684.

Shalini, K., Anwer, Z., Sharma, P.K., Garg, V.K., Kumar, N. [A Review on pharma pollution] International Journal of PharmTech Research. V. 2, N. 4 (2010): p. 2265-2270.

Singh, P., Rani, B., Maheshwari, R. [Pharmaceutical pollution: A short communication] International Journal of Pharmacy and Biological Sciences. V. 1, N. 2 (2011): p. 26-30.

Snyder, S.A., Benotti, M.J. [Endocrine disruptors and pharmaceuticals: implications for water sustain-ability] Water Science and Technology. V. 61, N. 1 (2010): p. 145-154.

Ternes, T.A. [Occurrence of drugs in German sewage treatment plants and rivers] Water Research. V. 32 (1998): p. 3245-3260.

Triebskorn, R., Casper, H., Heyd., A., Eikemper, R., Köhler, H.R., Schwaiger, J. [Toxic effects of the non-steroidal anti-inflammatory drug diclofenac. Part II: cytological effects in liver kidney, gills and intestine of rainbow trout (Oncorhunchus mykiss)] Aquatic Toxicology. V. 68, N. 2 (2004): p. 151-156.

Vahkova, M. Biodegradability analysis of pharmaceuticals used in developing countries; screening with OxiTop ® - C 110: Final thesis. Magdaléna Vankovâ. Tampere. (2011): 73 pp.

Wols, B.A., Hofman-Caris, C.H., Harmsen, D.J., Beerendonk, E.F. [Degradation of 40 selected pharmaceuticals by UV/H2O2] Water Research. V. 47, N. 15 (2013): p. 5876-5888.

Wu, S., Zhang, L., Chen, J. [Paracetamol in the envi-

Об авторах

Мухутдинова Анна Наилевна, аспирант лаборатории алканотрофных микроорганизмов, ФГБУН «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» 614081, Пермь, ул. Голева, 13; annamukhutdinova@ya.ru; (342)2808114

Рычкова Марина Ивановна, ведущий инженер лаборатории алканотрофных микроорганизмов ФГБУН «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН» 614081, Пермь, ул. Голева, 13; richkova@iegm.ru; (342)2808114

Тюмина Елена Александровна, магистрант биологического факультета ФГБОУ ВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» 614099, Пермь, ул. Букирева, 15; elenatyumina@mail.ru

Вихарева Елена Владимировна, доктор фармацевтических наук, заведующая кафедрой аналитической химии

ГБОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия»; 614099, Пермь, ул. Полевая, 2; vikhareva@pfa.ru; (342)2335501

ronment and its degradation by microorganisms] Applied Microbiology and Biotechnology. V. 96, N. 4 (2012): p. 875-884.

Zhang, R., Tang, J., Li, J., Chen Y., Zou, Y., Chen, X., Luo, C., Zhang, G. [Antibiotics in the offshore waters of the Bohai Sea and the Yellow sea in China: occurrence, distribution and ecological risks] Environmental Pollution. V. 174 (2013): p. 71-77.

Zhao, L., Chai, C., Xie, H., Sun, J., Ji, Y. [Biodegradation of papaverine and harmaline with the Basidiomyectous Pharierochaese chrysosporium] 5th International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering (2011): p. 1-4.

Zuccato, E., Castiglioni, S., Fanelli, R., Reitano, G., Bagnati, R., Chiabrando, C., Pomati, F., Rossetti, C., Calamari, D. [Pharmaceuticals in the environment in Italy: causes, occurrence, effects and control] Environmental Science and Pollution Research. V. 13, N. 1 (2006): p. 15-21.

Zweiner, C. [Occurrence and analysis of pharmaceuticals and their transformation products in drinking water treatment] Analytical and Bioana-lytical Chemistry. V. 387 (2007): p. 1159-1162.

Поступила в редакцию 18.12.2014

About the authors

Mukhutdinova Anna Nailevna, Phd student of the Laboratory of Alkanotrophic Microorganisms Institute of Ecology and Genetics of Microorganism UB RAS. 13, Golev str., Perm, Russia, 614081; annamukhutdinova@ya.ru; (342)2808114

Richkova Marina Ivanovna, candidate of biology, Leading engineer of the Laboratory of Alkanotrophic Microorganisms Institute of Ecology and Genetics of Microorganism UB RAS. 13, Golev str., Perm, Russia, 614081; richkova@ iegm.ru: (342)2808114

Tyumina Helena Aleksandrovna, master student of Biological faculty

Perm State National Research University; 15, Bukirev str., Perm, Russia, 614099; elenatyumina@mail.ru

Vikhareva Helena Vladimirovna, doctor of pharmacy, Chief of Department of Analytical Chemistry Perm State Pharmaceutical Academy 15, Polevaya str., Perm, Russia, 614099; vikhareva@pfa.ru; (342)2335501

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.