你可能不知道,每天服用的降壓藥,在排出體外后,還會在污水和自然水體中“變形”——最近,我國研究團隊揭開了常用降壓藥氯沙坦(LOS)在水中的“變形記”:它在氯化消毒、含溴廢水、陽光照射等環境中會生成14種轉化產物,部分產物比原藥更難降解、毒性更強。相關成果發表于《Frontiers of Environmental Science & Engineering》。

從藥瓶到水體:降壓藥的“環境漂流”

氯沙坦是全球廣泛使用的降壓藥,通過阻斷血管緊張素II的作用擴張血管、降低血壓。但它并非完全被人體代謝——部分以原型或代謝物形式隨尿液排出,進入污水處理系統。研究顯示,廢水處理廠進水中氯沙坦濃度可達0.5-2.18 μg/L,醫院污水中甚至高達26.85 μg/L;巴西海灘的水體中,氯沙坦最高檢出濃度達548 ng/L。更麻煩的是,污水處理常用的氯化消毒(用氯氣殺菌)、自然水體的陽光照射等過程,可能讓氯沙坦“變形”為更復雜的物質,威脅水生生物。

實驗解密:溴化比氯化快數千倍,光照成“助攻”

為弄清水體中氯沙坦的“變形”規律,研究團隊模擬了三種典型場景:氯化(次氯酸消毒)、溴化(含溴廢水與氯反應生成次溴酸)、光照(自然水體受陽光照射),并測試了其降解速率和產物。

結果發現,溴化反應比氯化快得多:氯沙坦與次氯酸的反應速率為0.47-8.30 L/(mol·s)(pH 5.0-8.0),但與次溴酸的反應速率高達8.38×103-1.55×10? L/(mol·s),快了數千倍。這是因為次溴酸的氧化性更強,像“更鋒利的化學剪刀”,更容易攻擊氯沙坦分子的關鍵結構。

單獨光照下,氯沙坦降解效率很低(量子產率僅1.10×10??,相當于“光照下很難被分解”),但當光照與氯化聯合(模擬污水排放后受陽光照射),降解效率顯著提升——80分鐘內降解率達70%(單獨氯化僅50%)。原來,光照會激發氯產生自由基(如羥基自由基),這些“活性小炸彈”加速了氯沙坦的分解。

變形產物:部分比原藥更“難纏”

通過分析氯沙坦在不同條件下的轉化產物,團隊發現了14種“變形體”,主要通過羥基化(分子中加入-OH)、鹵代(氯或溴取代)、脫甲基(去掉甲基基團)、開環(分子環結構斷裂)等方式生成。

更令人擔憂的是,這些“變形體”可能比原藥更危險:

  • 難降解:除一種產物(TP-206)外,其他轉化產物的生物降解指數均低于0.5(指數越低越難被微生物分解),意味著它們可能在環境中長期積累。
  • 毒性殘留:部分產物(如TP-470、TP-438)對魚類、水蚤(水生昆蟲)和綠藻的急性毒性甚至高于原藥;近半數產物被預測具有發育毒性(可能影響生物生長發育)和內分泌干擾效應(可能干擾生物激素系統)。

警示:環境風險需“追根溯源”

研究指出,傳統污水處理的氯化消毒可能讓氯沙坦“變形”為更難降解、毒性更高的物質;而含溴廢水的存在(如部分工業廢水)會進一步加速這一過程。未來,評估氯沙坦等藥物的環境風險時,不能只看原藥濃度,更要關注其轉化產物的潛在危害。

來源: FESE Message