转化产品的数据如何支持硫胺的重新设计,使其在环境中具有更好的生物降解性?
Neele Puhlmann1, Oliver Olsson1, Klaus Kümmerer2
1Institute of Sustainable Chemistry, Leuphana University of Lüneburg, Universitätsallee 1, 21335 Lüneburg, Germany.
环境硫胺抗生素 (SUAs) 存在风险. 这项研究发现,光解生成的转化产品 (TPs) 显示出一些抗生素活性,但不易生物降解,未能识别出安全的替代品良性设计 (BbD).
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 微生物学 微生物学
- 毒理学 毒理学 毒理学
背景情况:
- 环境中的硫胺抗生素 (SUAs) 有助于抗菌素耐药性.
- 设计良性 (BbD) 旨在创建可以在水生环境中快速降解或停用的 SUA.
- 评估SUA转化产品 (TPs) 的环境命运和影响对于风险评估至关重要.
研究的目的:
- 评估光解生成的SUATP混合物是否可以作为选工具,用于识别更可生物降解的SUA替代品.
- 与母 SUA 相比,评估 SUA TP 的抗生素活性和生物降解性.
- 调查化对硫胺衍生物BbD生物降解性的影响.
主要方法:
- 六个SUA使用紫外线进行光解.
- 用高性能液态染色学 (HPLC) 与紫外线和并联质谱检测分析生成的紫外线混合物.
- 在Aliivibrio Fischeri上使用发光细菌测试 (LBT) 测试了抗生素活性,并通过微观呼吸测试 (MRT,OECD 301F) 评估了生物降解性.
主要成果:
- SUA-TPs表现出急性和慢性细菌发光抑制.
- 紫外线混合物的增长抑制并不显著,尽管TP的度低于母化合物.
- 大约三分之一的SUA-TP在化期间减少,其中一些保留了硫胺部分.
- 化硫胺衍生物不易生物降解,这挑战了改善矿物化的化策略.
结论:
- 光解生成的SUA TPs可以保持抗生素活性,但似乎不易生物降解.
- 单独化并不是提高BbD的SUA生物降解性的可靠策略.
- 在这项研究中没有发现合适的BbD候选者,这凸显了对SUA重新设计的进一步研究的需要.
- 该研究提供了SUA TPs生物活性和生物降解性的宝贵数据,为未来的BbD方法提供了信息.
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