Ще якихось 20 років тому, щоб вважатися ерудованою людиною, необхідно було мати знання в таких сферах, як література, мистецтво, історія, політика, економіка і т.д. З недавнього часу до цього переліку додалася поінформованість у світовій екологічній ситуації. І якщо такі глобальні проблеми як зміна клімату та зникнення популяцій – на слуху, то вужчі, на кшталт впливу хутряних ферм на екосистеми, залишаються поза увагою широкого загалу.
Наприклад, проводячи рядовий патентний пошук, команда Інтектики відкрила для себе чергову екологічну проблему – потрапляння лікарських засобів загалом та антибіотиків, зокрема, у питну воду.
Відразу ж постало питання, як взагалі це можливо?
Для початку слід розібратися з одним із понять фарміндустрії – біодоступністю. Простими словами, це здатність лікарського засобу засвоюватися в організмі людини чи тварини. Чим вища біодоступність препарату, тим менше його втрат при засвоєнні та використанні організмом. Таким чином, від 30 % до 90 % конкретного фармпрепарату виводиться з живого організму у складі фекалій чи сечі у первозданному вигляді або у перетвореній формі метаболітів.
Виявилося, що попаданню антибіотиків у питну воду значною мірою сприяє тваринництво та птахівництво, у якому цю категорію лікарських засобів застосовують дуже широко. Поховання або удобрення сільськогосподарських ґрунтів гноєм веде до акумулювання антибіотиків у ґрунтах. Оскільки більшість антибіотиків та їх метаболітів мають полярну структуру молекули, вони слабо адсорбуються у ґрунті, що дозволяє їм досягати підземних вод, які певною мірою (що залежить від конкретної країни!) використовуються для питного водопостачання.
Крім того, свій внесок роблять і природні виділення людей, які проймали антибіотики. Існуючі системи очищення каналізаційних вод не здатні повністю видаляти безліч різноманітних антибіотиків, не кажучи вже про лікарські засоби в цілому. Найбільш ефективними підходами є озонування, обробка порошкоподібним активованим вугіллям або зворотньоосмотична очистка. Але сьогодні ці методи використовуються на станціях водопідготовки у поодиноких випадках. Враховуючи, що нас уже понад 7 млрд, можна прикинути масштаб проблеми.
Як і в будь-якій галузі, у боротьбі за екологічніше майбутнє є свої лідери. Так, при швидкому пошуку виявилося, що найбільше проблемою забруднення стічних і питних вод антибіотиками стурбований Китай. Найпоширенішими є антибіотики групи сульфонамідів, діамінопіримідинів, фторхінолонів, тетрациклінів та макролідів. Пошук за ключовими словами tetracycline та wastewater у назві повертає 22 патентні документи, пошук по macrolide та wastewater – 2 документи, sulfonamide та wastewater – 7 документів. Усі документи подано у Китаї, і вони описують системи та способи очищення вод від конкретної групи антибіотиків. Більш широкий пошук за ключовими словами antibiotic та wastewater у назві за допомогою пошукової системи WIPO повертає 177 документів, більшість з яких подано у Китаї. Варто зазначити, що багато заявок і патентів націлені на превентивний аспект, тобто видалення антибіотиків безпосередньо в місці їх утворення ще до потрапляння в ґрунтові води та водойми.