Mixture Toxicology

Mixture toxicity of anti-inflammatory drugs

Benito J.C. Barriguete

FHNW Muttenz

23. November 2011

Ökotoxizität der NSAIDs:

- Diclofenac (Voltaren®)

- Ibuprofen (Algifor®)

- Acetylsalicylsäure (Aspirin®)

- Naproxen (Alève®)

Naproxen

- Gegen Menstruationsbeschwerden

- Rheuma

- Schwellungen

- Entzündungen jeglicher Art

- Als Schmerzmittel für kleinere Operationen

- In den USA als allgemeines Schmerzmittel üblich

Molekülstruktur von Aspirin® aus www.wikipedia.org

Informationen

- Pharmazeutika in aquatischer Umwelt treten für gewöhnlich

gemischt auf

-Vorhersage über die „Mixtur-Toxizität“ ist unabdingbar für

Umweltriskiobeurteilung

- Viele Studien haben gezeigt: Messbare Konzentrationen in

aquatischer Umwelt weltweit

-NSAID wichtigste Arzneimittelgruppe weltweit

Einige Zahlen

- Mehrere Kilotonnen NSAIDs und Analgetika jährlich

- Deutschland: Umsatz rund 1.2 Milliarden Euro (auf Rezept)

Freiverkauf (over the counter): Noch höher

- Ausscheidung → Umwelt

- Bsp.: Ibuprofen ≤ 3.35 [μg∙l-1] im Abwasser & bis zu 0.5 [μg∙l-1]

in Flüssen

- Diclofenac und Ibuprofen im Trinkwasser (D: 75 bzw. 180 [t/J])

- CH: In Seen

Konzept: concentration addition (1)

- Etwas Mathematik:

Mit

ci = individuelle Konzentrationen der Einzelsubstanzen in

einem Gemisch mit Totaleffekt von x %. ECxi =

Konzenztrationen der Einzelsubstanzen die denselben

Effekt x ausüben würden wie der Beobachtete beim

Gemisch.

Konzept: concentration addition (2)

“Concentration addition” heisst, dass auch

Substanzen in geringeren Konzentrationen

als ihrer NOECs entsprechend, einen

Einfluss auf den Effekt des Totalgemisches

haben können.

Tests

- Daphnia acute immobilization test (CEC 1992)

- D. magna

- Algal growth inhibition tests (CEC 1993)

- D. subspicatus

Resultate

Die EU Direktion 93/67/EEC (Commission of the European

Communities, 1996) klassifiziert Substanzen durch

Festlegen des niedrigsten EC50 -Wertes in verschiedene

Klassen.

EC50 Klassifizierung

≤ 1 [mg/l] very toxic to aquatic organisms

1 - 10 [mg/l] toxic to aquatic organisms

11 - 100 [mg/l] harmful to aquatic organisms

EC50 > 100 [mg/] wird nicht Klassifiziert

- EC50 Werte > 100 [mg/l]

- Keine Klassifizierung durch EU

- Lediglich Diclofenac & ASA würden als “potentally

harmful to aquatic organisms” klassifiziert

www.sciencedirect.com

Author: Michael Cleuvers