Kinetyka biodegradacji sulfatiazolu i charakterystyka produktów tego procesu

• Autorzy: Baran W. , Adamek E. , Szymkiewicz A. , Wilk J.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2018.12(2)038

Warianty tytułu

EN

The kinetics of sulfathiazol biodegradation and the characteristics of the products

• Konferencja: ECOpole’17 Conference (4-7.10.2017 ; Polanica Zdrój, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Pochodne sulfanilamidu to leki bakteriostatyczne bardzo często stosowane w hodowli zwierząt. Z tego powodu trafiają do środowiska w bardzo dużych stężeniach. Efektem tego mogą być występujące lokalnie poważne zaburzenia w biocenozach bakteryjnych. Celem pracy było badanie biodegradacji występującej w dużych stężeniach jednej z pochodnych sulfanilamidu - sulfatiazolu. Proces biodegradacji prowadzono w warunkach laboratoryjnych w odcieku z pola uprawianego z użyciem nawozów naturalnych oraz w osadzie czynnym z mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków komunalnych. Ocenie poddano kinetykę tego procesu, metodą UPLC-QTOF zidentyfikowano jego produkty oraz oceniono ich sumaryczną toksyczność chroniczną za pomocą testu MARA®. Stwierdzono, że w obu matrycach sulfatiazol ulegał całkowitemu rozkładowi. Jego czas półtrwania wynosił od 12 do 20 dni. Stwierdzono również, że biodegradacji badanego leku towarzyszyło obniżenie toksyczności chronicznej próbek.

EN

Most of sulfanilamide derivatives belong to the group of bacteriostatic agents and they are often used in animal breeding. Therefore, their residues enter the environment in very high level. This may result in a local occurrence of serious disturbances in bacterial biocenosis. The aim of the study was to assess a biodegradation of sulfathiazole, one of the sulfanilamide derivatives, occurring in the environment in high concentration. Biodegradation process was conducted under laboratory conditions in a leachate from a cultivated field using natural fertilizers (fresh manure) and in activated sludge from a mechanical-biological wastewater treatment plant. After ending the experiment the biodegradation kinetics was assessed. The resulting products were identified using UPLC-QTOF method and their total chronic toxicity was determined using MARA® bioassay. Sulfathiazole underwent the complete degradation in both environmental matrices. The half-life was from 12 to 20 days. Additionally, the decrease in chronic toxicity of the studied samples occurred during sulfonamide biodegradation.

Słowa kluczowe

PL

sulfonamidy; biodegradacja; oczyszczanie ścieków; toksyczność chroniczna

EN

sulfonamides; environment; biodegradation; chronic toxicity

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 12, No. 2
• Strony: 393--399
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Baran W.

• Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, tel. [phone]

autor

Adamek E.

• Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, tel. [phone]

autor

Szymkiewicz A.

• Studenckie Koło Naukowe przy Zakładzie Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, tel. [phone]

autor

Wilk J.

• Studenckie Koło Naukowe przy Zakładzie Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Collaborating Centre for Drug Statistics Methodology, 2017. https://www.whocc.no/atc_ddd_index/.
• [2] Zabłotni A, Jaworski A. Post Hig Med Doświad. 2014;68:1040-1049. www.phmd.pl/fulltxt.php?ICID=1119027.
• [3] The Danish Integrated Antimicrobial Resistance Monitoring and Research Programme (DANMAP) 2014: http://www.danmap.org/~/media/Projekt%20sites/Danmap/DANMAP%20reports/DANMAP%202014/Danmap_2014.ashx.
• [4] Turkdogan FI, Yetilmezsoy KJ. Hazard Mater. 2009;166:297-308. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.11.012.
• [5] Grenni P, Ancona V, Caracciolo AB. Microchem. J. 2017; DOI: 10.1016/j.microc.2017.02.006.
• [6] Baran W, Adamek, E, Ziemiańska J, Makowski A, Sobczak A. Proc. ECOpole. 2013;7:13-21. DOI: 10.2429/proc.2013.7(1)001.
• [7] Gonzalez-Alonso S, Merino LM, Esteban S, Lopez de Alda M, Barcelo D, Duran JJ, et al. Environ Pollut. 2017;229:241-254. DOI: 10.1016/j.envpol.2017.05.060.
• [8] Zhang Y-B, Zhou J, Xu Q-M, Cheng J-S, Luo Y-L, Yuan Y-J. Sci Total Environ. 2016;565:547-556. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2016.05.063.
• [9] Wadhia K, Dando T, Thompson KC. J Environ Monit. 2007;9:953-958. DOI: 10.1039/b704059h.
• [10] http://www.tigret.eu/produkty/ekotoksykologia/ocena-ryzyka-mara.
• [11] Nałęcz-Jawecki G, Piekarek A, Sawicki J. Materiały z II konferencji naukowej Ekotoksykologia w ochronie środowiska. Szklarska Poręba: PZITS; 2008, nr 884. http://www.pzits.not.pl/docs/ksiazki/Ekotoks_2008/Nalecz-Jawecki%20237-242.pdf.
• [12] Scott GI, Porter DE, Norman RS, Scott CH, Uyaguari-Diaz MI, Maruya KA, et al. Front Mar Sci. 2016. DOI: 10.3389/fmars.2016.00024.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).