【摘要】 虽然根据现行的人用药物环境风险评估(ERA)的要求,慢性毒性数据被认为是最需要的数据,但关于药物急性毒性的基本知识至关重要。
近年来,药物在环境中的残留已成为人们关注的焦点。流行的“非处方药”、处方药和兽药受到了相当大的关注。
然而,用于化疗的抗癌药物(抗肿瘤或细胞抑制剂)尽管具有很高的药理效力,但却很少受到关注。因为它们通常通过干扰DNA合成来破坏或阻止细胞增殖,它们已被证明对几种生物具有强效的细胞毒性、基因毒性、致突变性、致癌性、内分泌干扰和/或致畸作用。
因此,干扰DNA结构和功能的细胞抑制剂药物不仅会影响肿瘤细胞,也会影响正常细胞,这是一个严重的问题;因此,所有生物都可能易受其毒性影响。
由于在过去几十年中接受化疗的患者数量大幅增加,并且预计未来几年癌症发病率将增加,因此对细胞抑制药物的需求也在增加。因此,这些化合物在水生环境中的存在及其对人类和野生动物的潜在后果正受到越来越多的关注。
然而,关于这些化合物在水生环境中的生态毒理学效应和相关风险的研究仍然有限。虽然根据现行的人用药物环境风险评估(ERA)的要求,慢性毒性数据被认为是最需要的数据,但关于药物急性毒性的基本知识至关重要。
Anna Białk-Bielinska等人1评估六种最常用的化疗药物的急性毒性发现抗癌药物在理化性质和作用方式上存在差异(表1):环磷酰胺(CF)、异环磷酰胺(IF)、5氟尿嘧啶(5-FU)、伊马替尼(IMT)、他莫昔芬(TAM)和甲氨蝶呤(MET)及其代谢物(7-羟基甲氨蝶呤(7-OHMET)),针对代表不同生物组织水平的选定水生生物,即海洋细菌fischeri弧菌、绿藻Raphidocelis subcapitata(以前称为Selenastrum capricornutum和Pseudokirchneriella subcapitata)、甲壳类动物Daphnia magna和浮藻Lemna minor。这些药物现有的生态毒理学数据是不完整的,只有一些研究附有化学分析(表2)。
表1 所选细胞抑制剂的理化参数
表2 选定的生物化合物。
因此,需要有效的生态毒理学数据来对这些化合物进行合理的环境风险评估。为了确定几乎不溶于水的化合物的标称浓度和实际浓度之间的差异,以及所研究化合物在试验条件下的稳定性,所有生态毒理学试验都附有化学分析。
对抗癌药的稳定性和生物效应进行评价将为抗癌药的环境风险评价提供依据。由于生态毒理学结果和化学分析相结合,证明MET及其代谢物(7-OH-MET)和TAM不稳定;因此,在半静态条件下进行了额外的生态毒理学试验。
所得结果表明,MET可能产生的降解产物的毒性低于母体形式,而他莫昔芬降解产物的毒性与TAM在同一范围内。结果表明,甲氨蝶呤代谢物的生态毒性低于天然化合物。
尽管大多数有毒化合物的EC50值比它们在环境中的浓度至少高出两到三个数量级,但提出它们在地表水中的浓度的研究数量仍然很少;因此,要对这些化合物进行全面的环境风险评估,还需要更多的数据。
这包括确定这些化合物存在的分析研究,主要是在地表水中,以及其代谢物和其他转化产物的生态毒理学研究(慢性和混合毒性)。
然而,从现有地表水中TAM浓度的文献数据和本研究获得的生态毒理学数据来看,风险商在0.92e1.18范围内,表明TAM对当地水生生态系统存在显著的生态毒理学风险。
1.Białk-Bielińska, A.; Mulkiewicz, E.; Stokowski, M.; Stolte, S.; Stepnowski, P., Acute aquatic toxicity assessment of six anti-cancer drugs and one metabolite using biotest battery –Biological effects and stability under test conditions. Chemosphere 2017, 189, 689-698.
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