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17α-ethinylestradiol in the environment
Marko Klaic
Art der Arbeit
Master-Thesis (ULG)
Universität
Universität Wien
Fakultät
Postgraduate Center
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Universitätslehrgang Pharmazeutisches Qualitätsmanagement
Betreuer*in
Franz Jirsa
DOI
10.25365/thesis.66149
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-17612.00561.563469-7
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
17α-Ethinylestradiol (EE2) ist eine der zwei aktiven Komponenten in kombinierten oralen Kontrazep-tiva und wurde das erste Mal 1938 beschrieben. Es ist eine endokrin wirksame Substanz und daher im Fokus der Forschung hinsichtlich ihres Potentials eines negativen Einflusses in der Umwelt zu haben. Die Europäische Union inkludierte EE2 im Jahr 2015 in einer Watchlist von Substanzen, die prioritär in der Umwelt überwacht werden sollen. Zusätzlich verlangen einige Staaten Einschätzungen bezüg-lich des Risikos von Arzneimitteln gegenüber der Umwelt vor der Marktzulassung.
Der letzte Review zu EE2 in der Umwelt wurde im Jahr 2014 publiziert. Seitdem wurden weit über 70 Studien zu diesem Thema publiziert. Das Ziel dieser These war es rezente und früher veröffentlichte Daten zusammenzubringen. Themen hierfür waren EE2 Konzentrationen in der Umwelt, Effekte von EE2 auf Biota und Methoden um EE2 Konzentrationen in der Umwelt zu reduzieren. Dies soll einen Überblick über den aktuellen Wissensstand und Entwicklungen bezüglich Umweltaspekten dieser häufig verwendeten Substanz geben.
Quellen von EE2 in der Umwelt sind menschlicher Urin, Abwasser von Tierbeständen und Abflüsse von Dünger und Klärschlamm. EE2 Konzentrationen sind immer noch in vielen Ländern messbar und waren sowohl über als auch unter der vorhergesagten Konzentration ohne Effekt (Predicted No Effect Concentration, PNEC) von 0,035 ng/L. In einigen Fällen ist es fragwürdig, wie sicher die ge-messenen Konzentrationen in der Umwelt sind, da die analytischen Grenzen oft nahe dem PNEC lagen. Effekte auf einige Spezies durch EE2 Konzentrationen, die über dem PNEC lagen, insbesonde-re nach Langzeit Exposition, wurden in jeder betrachteten Studie berichtet und hatten einen Einfluss auf die Bereiche Entwicklung, Reifung, Fortpflanzung, Verhalten, Genexpression und Konzentratio-nen von einigen endogenen Substanzen.
Um den Abbau von EE2 zu unterstützen, bevor die Substanz in die Umwelt gelangt, könnten geeigne-te Behandlungsmethoden helfen die Emission von EE2 zu kontrollieren. Einige Methoden zur Re-duktion von EE2 Konzentrationen von bis zu 100% Entfernungseffizienz wurden berichtet und wirk-ten auf Basis chemischer, biologischer, adsorptiver oder Ionen-Tausch Mechanismen. Abhängig von den geforderten Eigenschaften wie die initiale EE2 Konzentration oder Behandlungsdauer sind einige vielversprechende Methoden verfügbar.
Abstract
(Englisch)
17α-ethinylestradiol (EE2) is one of the two active compounds in combined oral contraceptives and was described for the first time in 1938. It is an Endocrine Disruptive Substance and therefore in the focus of research regarding its potential negative impact in the environment. The European Union included EE2 in 2015 in a watch list of priority substances to be monitored in the environment. Addi-tionally, several countries require assessments on the risk of medicinal products towards the envi-ronment prior to the marketing authorization.
The last review on EE2 in the environment was published in 2014. Since then, well above 70 studies on the topic have been published. The aim of this thesis was therefore to bring together recent data with earlier published ones. The topics that were emphasized were environmental levels of EE2, effects of EE2 on biota and methods to reduce EE2 levels in the environment. This should give an overview of the recent status of knowledge and developments regarding environmental aspects of this frequently used drug.
Sources of EE2 in the environment are human urine, livestock wastewater and runoffs of manure and sewage sludge. EE2 levels are still detectable in many countries and were both above and below the predicted no effect concentration of 0.035 ng/L. In several cases it is questionable how safe the measured levels in the environment are due to analytical limits which were above the predicted no effect concentration. Effects on several species caused by EE2 levels above the predicted no effect concentration, in particular after long term exposition, were reported by every reviewed study and impacted especially the areas development, maturation, reproduction, behavior, gene expression and levels of several endogenous substances.
To support the degradation of EE2 prior to the entry into the environment, appropriate treatment methods could help to control the emissions of EE2. Several methods for the reduction of EE2 levels of up to 100% removal efficiency were reported and are of chemical, biological, adsorptive or ion-exchange nature. Depending on the required properties like initial EE2 concentration or treatment duration, several promising methods are available.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
17α-ethinylestradiol environment medicinal product pharmaceutical combined oral contraceptive pollution
Schlagwörter
(Deutsch)
17α-ethinylestradiol Umwelt Arzneimittel Pharmazeutikum Kombinierte orale Kontrazeptiva Umweltverschmutzung
Autor*innen
Marko Klaic
Haupttitel (Englisch)
17α-ethinylestradiol in the environment
Paralleltitel (Deutsch)
17α-ethinylestradiol in der Umwelt
Publikationsjahr
2021
Umfangsangabe
82 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Franz Jirsa
AC Nummer
AC16341784
Utheses ID
58593
Studienkennzahl
UA | 992 | 580 | |