Interakce farmak s vyššími rostlinami jako model fytoremediačních procesů

Abstract

Přítomnost léčiv v odpadních vodách, které se nepodaří odstranit během procesu čištění odpadních vod a které se tímto způsobem dostávají do řek a ostatních složek hydrosféry, představuje vážný problém pro společnost. Teprve během posledních dvou desetiletí začal výzkum ohledně možného odstraňování těchto léčivých látek z životního prostředí. Jednou z perspektivních metod čištění odpadních vod představuje fytoremediace, která je založena na schopnosti rostlin odebírat ze svého okolí cizorodé látky a následně je ukládat nebo zabudovávat do svých pletiv, případně degradovat. V této souvislosti bylo testováno mnoho rostlinných druhů včetně kukuřice (Zea mays L.) a slunečnice (Helianthus annuus L.), s nimiž byly prováděny fytoremediační experimenty též v rámci tohoto projektu. Rostliny slunečnice odrůdy BELEM a kukuřice odrůdy G1 byly pěstovány ve sterilních médiích, do nichž bylo přidáváno léčivo karbamazepin a jeho metabolit 10,11-epoxykarbamazepin. Pro porovnání byly stejné experimenty prováděny s ibuprofenem a acetaminofenem. Antiepileptikum karbamazepin patří mezi léčivé látky, které jsou díky své vysoké stabilitě v přírodě velice špatně rozložitelné. Jeho metabolit 10,11-epoxykarbamazepin byl připraven epoxidací dvojné vazby karbamazepinu prostřednictvím kyseliny m-chlorperoxybenzoové v chloroformu. Byl...

The presence of pharmaceuticals in wastewater, which are not eliminated in sewage treatment plant process and thus get easily into rivers and aquatic environment in general, constitutes a severe problem to the whole society. The research into the removal of pharmaceuticals from the environment began about twenty years ago. Phytoremediation represents one of the most promising wastewater treatment methods. It is based on the ability of plants to remove xenobiotics from their environment and sequester them, build them into their tissues or degrade them. Many plant species have been tested as potential phytoremediation agents including maize (Zea mays L.) and sunflower (Helianthus annuus L.). These two plant species were also used for phytoremediation experiments described in this project. The sunflower BELEM variety and the maize G1 variety were cultivated in sterile media containing carbamazepine or its metabolite 10,11-epoxycarbamazepine. The same experiments were carried out with ibuprofen and acetaminophen for comparison. The antiepileptic drug carbamazepine belongs to the group of compounds, which are, due to their high stability, poorly degraded in the environment. Its metabolite 10,11-epoxycarbamazepine was synthesized by epoxidation of the double bond of carbamazepine using m-chlorperoxybenzoic acid...