下游药物:大型制药公司面临的大麻烦

这个故事最初出现在Ensia．

围绕它没有办法，头条新闻令人不安。他们不是来自小报或点击诱饵博客，而是从科学期刊上发表的论文。它们描述了抗抑郁的行为和生殖系统的鱼类和鸟类，以抗抑郁药，糖尿病药物和其他精神活性或激素活性药物在环境中发现。

他们报告了在经过处理的饮用水中发现的阿片类药物、安非他命和其他药物;地下水中的抗生素能够改变自然发生的细菌群落;以及在市政垃圾填埋场的水蛭中发现的非处方药和处方药。

这些只是最近许多研究的一部分，研究的是科学家们在环境中寻找的无数药物。

到底有多少药物在使用，又有多少药物在环境中可以检测到，这是很难确定的。但根据美国疾病控制和预防中心(U.S. Centers for Disease Control and Prevention)的数据，美国的医疗保健提供商订购或提供服务数以百万计的药物每年。

2002年，美国普通责任办公室估计，仅为动物用途超过1300万磅活性药物成分。根据一个分析，美国食品和药物管理局已经批准了大约1500种药物since it was established in 1938. Recent studies by the U.S. Geological Survey have found dozens of pharmaceuticals in surface water sampling, and the USGS is testing water from 38 streams in 24 states plus Puerto Rico for the presence of about 200 pharmaceuticals or their metabolites (compounds drugs morph into as they pass through the body).

包括美国环境保护署、食品和药物管理局和世界卫生组织在内的监管和卫生当局注意到，通过环境测量的单个药物化合物的水平——通常是在水中——尚未显示对人类健康有害。

但许多科学家个人以及欧盟委员会和其他团体都对环境中存在的药用化学物质混合物的潜在影响表示担忧。其他一些人，包括美国地质勘探局的研究人员，他们从20世纪90年代就开始研究药物，他们也表达了对长期低水平暴露于被检测到的各种化合物对植物、动物、自然产生的细菌以及人类健康的后果的担忧。

在排出后，环境中发现的约90％的药物在那里到达。这些化合物来自哪里？我们如何知道它们是否对我们或我们所依赖的自然系统构成危害？在环境中满足普遍存在的毒品在环境中的疑虑，正在做些什么？

处方的麻烦

关于环境中90%的药物(PDF)排便后到达。其中，考虑到抗生素耐药性的增加，抗生素是一个特别令人日益担忧的来源，该组织协调员安娜·佐泽特(Anna Zorzet)说欧洲反应这是一个由瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)主办的提高抗生素耐药性意识和倡导组织。

近期人类和牲畜的抗生素用途的迅速增加将这些药物的有效性降低，因为细菌演变为耐受常用的抗生素，可以通过它们在环境中存在而复杂的问题。

强生环境、健康、安全和可持续性毒理学研究员丹·考德威尔解释说，环境中其余的药物来自制药工厂的废弃药物和废水排放。竞彩足球app怎么下载许多废弃物和大部分废水最终也进入了水中——要么是垃圾填埋场的径流，要么是工厂的排放。

虽然世界上大多数城市废水都进入了处理厂，但典型的废水和饮用水处理方法并不是为了去除药物。在2011年的一份报告中，世卫组织估计，根据方法的不同，传统的水处理厂可能会从任何地方移除不到20%到90%存在的药物化合物。

在美国，处理厂不以药物为目标实际上并不奇怪，因为那里没有药品的饮用水质量标准。大约有10种药物被列入了环保局的名单“污染物候选人”被审议的污染物清单用于可能的规定。

但目前尚无规范，这意味着对饮用水中的安全水平没有设定限制。这使得当当地的自来水公司报告他们在他们的系统中发现的药品时(很多人都这样做)，很难知道报告的真正含义，或者(如果有的话)应该做些什么。

复杂的测试

随着药物在世界范围内的使用增加，我们在环境中发现更多的药物也就不足为奇了。但使用量的增加并不是检测增多的唯一原因。

由于近年来，由于越来越复杂的环境测试方法已成为可用的，所谓的微污染物和新兴污染物 - 一种包括药物的类别 - 已经开始以更高的精度检测。

“分析化学能够从能够检测每十亿百万到每千万的百万分为百万分之零件，”考德威尔说。“

美国地质勘探局水文学家Dana Kolpin研究环境中的药物已经超过15年，她解释说，早期，科学家只能在1升的水样本中测量大约19种药物。今天，他说，“我们使用一个15毫升的小瓶，现在我们可以在更敏感的水平上测量110种药物。”

麦吉尔大学化学工程副教授Viviane Yargeau和他的同事们在加拿大饮用水水源中发现了“非法药物”，包括安非他命、甲基苯丙胺、可卡因和处方阿片类药物，其含量为毫微克/升(万亿分之一)。Yargeau说，这些浓度“非常小”，这些特殊化合物对野生动物和其他生物的影响还有待确定。

当在受控实验中测试这些水平时，在小浓度下测量的药物可以产生生物效应。

“它们存在的事实不应该引起恐慌，”考德威尔说，在不同的水源中发现了这种水平的药物。

然而，无限级别的影响越来越多地发现了什么研究。当在受控实验中测试这些水平时，在小浓度下测量的药物可以产生生物效应。

例如,威斯康星大学的研究人员最近发现抗糖尿病药物二甲双胍的水平与环境导致的雄性迷你小鱼有关，以开发Intersex Gonads。U.K的科学家们发现，在环境样品中发现的抗抑郁素氟西汀（包括Prozac）的浓度椋鸟行为的改变在一个实验研究中。当鱼类暴露于另一种精神活性药物的水平，恶化泮在废水样品中发现时，瑞典的其他结果发现了类似的结果。

尽管监管机构强调，缺乏证据表明这种浓度会严重损害人类健康——强生公司的考德威尔也指出了这一点——但包括Kolpin和Yargeau在内的一些科学家指出，监测低浓度药物对了解可能的长期影响很重要。

Kolpin说:“我们希望尽可能降低测量值，因为这对了解长期暴露趋势很重要。”他解释说，即使生物体看起来很健康，但当你开始检查它们的组织和行为时，接触化学物质的“更微妙的影响”可能会变得明显。拥有尽可能多的详细数据将帮助科学家弄清楚在种群水平上可能发生的事情，而不仅仅是孤立的个体。

Yargeau说，这种关于个别药物的详细信息还将有助于确定要移除的目标药物。她解释说，还需要更多的研究来指导监管机构改进监测和治疗。“如果我们不做点什么，情况可能会变得更糟，”她说。

问题有多严重?

我们需要的部分内容是更全面地了解到底存在什么问题，以及各种药物对人类和环境健康的影响有多大。

自然资源保护委员会2009年白皮书(PDF)在美国，这一领域存在巨大的数据缺口——使用的药物的确切数量、人类和牲畜的相对贡献，以及对环境中有哪些药物的全面统计。许多研究记录了药物的存在，但到目前为止，在美国还没有数据得出一个整体的图景。美国地质勘探局和环保署即将进行的新研究可能会填补这些空白。

当评估一种药物对环境的影响时，事情可能会变得复杂。为了了解某一特定药品可能对环境和健康造成的影响，美国和欧洲的监管机构都依赖于制造商提供的信息。FDA药物评估和研究中心的高级毒理学家Raanan Bloom解释说，在美国，制药商必须将这些信息提交给FDA，作为药物注册过程的一部分。

这种环境评估——在欧洲被称为环境风险评估——包括关于药物在不同浓度下的生态毒性及其对各种水生生物的影响的信息。然后，这些信息与制造商的生产、销售和使用量预测相关联，以估计潜在的环境影响。

瑞典和英国研究人员的一项研究发现，83%的电子逆向反应是在2011年和2012年产生的缺乏数据或不完整．

瑞典战略环境研究基金会刚刚发布了一份报告极其批评环境风险评估制药商提交给欧盟当局。该报告还批评了这些评估中有关需要保密某些信息的说法——这也是药品制造商提交给FDA的环境评估的一个特点——并呼吁让公众可以获得这些评估。

为了提高理解和防范潜在问题的效率，该研究还建议对类似化合物进行分组风险评估，而不是依赖目前的逐个化合物的方法。它的其他建议包括关于一种药物对抗生素耐药性的潜在贡献的信息。

受到FDA特别关注的药物类别包括激素活性化合物、抗生素和FDA所称的“大剂量”药物——那些经常使用的药物。4月FDA提出的指导方针关于制造商是否需要提交环境评估和有激素影响的新药的申请。布鲁姆说，这“指出了我们对激素活性药物的担忧。”

但是，所提出的是必须防止这些化合物或其崩溃产品在当地的水源中最终结束。

我们能做什么?

鉴于已经证明的和潜在的影响，我们能对环境中的药物做些什么呢?

未使用和不需要的药物可以进入收回计划。在欧盟，法律要求收回和收集计划。

那里的大部分收藏品都是由药房处理的，大部分收藏品都被焚化了。在美国的许多州，美国药品执法局(Drug Enforcement Administration)每年提供两次收集服务，自2010年以来，已经收集了超过480万磅的处方药。

一些美国和其他地方政府也有毒品回收计划。但是，接受者和贡献者都有后勤挑战：不需要的药物的收藏家 - 通常是医疗保健设施，药店和执法办公室 - 必须由DEA授权，并安排适当处理不需要的药物，而这些设施可能无法方便地定位下车。

药物制造为减少药物释放到环境的机会提供了另一个机会。虽然制造对药物污染的贡献相对较小，但它可以创造“热点”的污染。例如，靠近海德拉巴，印度，仿制药的主要生产网站，研究人员测试污水处理厂的废水发现了几种抗生素的含量，Zorzet称这些抗生素的含量与处方药的含量相当。

制药公司还致力于改善其制造过程的环境足迹，而不仅仅是在管道的尽头，而且通过迁移到“绿色化学解决方案。为了减少此类排放，制药行业正在努力制定并实施所谓的“生态药物学”指导方针。

Caldwell解释的目标是与世界各地的设施和供应商一起，因为他和同事在最近的一篇论文中写道，“达到‘原料药(活性药物成分)无毒性排放’的一般标准。”

考德威尔和FDA都指出，制药公司也在努力改善他们的生产过程的环境足迹，不仅在管道的末端，而且通过转移到管道的末端“绿色化学”解决方案。这包括更有效的药物生产和设计药物，使其生物降解更有效，或达到预期效果，但将排泄和最终进入环境的副产物最小化。

与此同时，污水处理厂正在探索提高它们从污水中去除药物的能力的可能性。

包括印度在内的制药行业也在进行协调一致的大量工作，以提高生产过程的效率，因为从历史上看，该行业以投入原材料和能源而闻名，其投入的数量远远超过了成品的数量。包括百时美施贵宝(Bristol-Myers Squibb)、礼来(Eli Lilly)、默克(Merck & Co.)和辉瑞(Pfizer)在内的几家制药商赢得了这个奖项美国总统绿色化学挑战赛这些努力的奖项。

与此同时，污水处理厂正在探索提高它们从污水中去除药物的能力的可能性。

选择的范围从用臭氧处理水来利用微生物的帮助．但是，正如2011年世卫组织报告所警告的那样，“先进和昂贵的水处理技术不可能在任何时候完全去除所有药物，使其浓度低于最敏感的分析程序的检测限度。”

刚刚开始

所有迹象表明，在理解药物在环境中的存在和重要性方面，我们就在开始时，更不用说要做什么。

就在科学家们调查实际情况的同时，制药公司也在努力使药品和药品生产更加环保，废水处理专业人员也在开发更好的方法来去除药品，而且对环境和环境都有好处公共卫生倡导者在环境中寻找制药的竞选活动，在环境中寻找药品。

科尔平说，事实上，每年都有数百本书出版。他说，尽管被测量的药物数量非常少，但这一信息很重要，因为它为未来的比较提供了一个基线。

他说:“我们今天认为是安全的东西，10年后我们可能会发现，它有一些我们当时没有意识到的重要影响。”“我们并不是说天要塌下来了。我们正试图用科学的方法来说明一些值得关注的事情。”