Medicamentos más ecológicos para reducir el daño ambiental
El flujo de medicamentos hacia nuestras vías fluviales comunes suscita preocupación por el medio ambiente y, potencialmente, por la salud humana. Los productos farmacéuticos y sus metabolitos activos emergen como una nueva forma de tóxicos ambientales y, aunque se cree que los riesgos directos para la salud humana son bajos, existen preocupaciones más amplias relacionadas con la exposición a largo plazo y los daños ambientales. «Cada vez se detectan más residuos farmacéuticos en las aguas superficiales, principalmente como consecuencia de su uso y eliminación, incluidos los vertidos a través de sistemas de aguas residuales y otras fuentes difusas», explica Stephanos Camarinopoulos, director de RISA(se abrirá en una nueva ventana) en Berlín. Los investigadores del proyecto ENVIROMED(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, trabajaron para arrojar luz sobre el impacto ambiental de los compuestos farmacéuticos en nuestras vías fluviales, desde su diseño hasta su eliminación, mediante una combinación de trabajo de campo con tecnologías avanzadas de seguimiento y predicción. «Combinando el seguimiento sobre el terreno, herramientas analíticas avanzadas, métodos de modelización predictiva y estudios de ecotoxicidad, ENVIROMED generó una imagen más completa de la presencia, el comportamiento y los posibles efectos medioambientales de los residuos farmacéuticos en los sistemas de aguas residuales y las aguas receptoras», añade Camarinopoulos.
Campañas de seguimiento sobre el terreno y predicciones digitales
Camarinopoulos y sus homólogos realizaron una serie de campañas de seguimiento sobre el terreno en distintos puntos del sistema de aguas residuales, incluyendo fuentes de emisión al inicio del proceso —como una instalación clínica y una planta de tratamiento de aguas residuales— y terminales al final del proceso. Los análisis químicos de laboratorio se apoyaron en una nueva herramienta analítica —el analizador espectroscópico de aguas residuales—, un sistema desplegable sobre el terreno diseñado para proporcionar mediciones más rápidas y frecuentes directamente dentro de los sistemas de aguas residuales. Mediante estudios ecotoxicológicos «in vivo» e «in vitro», el equipo también investigó los posibles efectos biológicos asociados a la exposición a residuos farmacéuticos. En paralelo, el equipo de ENVIROMED también desarrolló G.AI.A(se abrirá en una nueva ventana), una plataforma digital que proporciona información predictiva sobre la ecotoxicidad y el potencial de bioacumulación de compuestos farmacéuticos. La plataforma apoya el desarrollo de fármacos más ecológicos en la fase de diseño, al ofrecer información temprana sobre las propiedades medioambientales de las moléculas de los medicamentos. El proyecto también desarrolló una serie de tecnologías analíticas de apoyo a procesos de fabricación de fármacos más limpios y eficientes en el uso de los recursos, como herramientas para supervisar los procesos de limpieza y las superficies de los equipos, y utilizó «gemelos digitales» para simular y optimizar los sistemas de producción de fármacos.
Determinación de las vías de contaminación
Las campañas de vigilancia confirmaron que las vías de contaminación pueden extenderse desde las fuentes anteriores, como las instalaciones clínicas, pasando por las plantas de tratamiento de aguas residuales y, en última instancia, hasta los medios marinos. Algunos residuos farmacéuticos también pueden persistir a través de los procesos convencionales de tratamiento de aguas residuales y seguir detectándose en los efluentes tratados y en las aguas receptoras. Los estudios ecotoxicológicos indicaron que los residuos farmacéuticos pueden inducir efectos biológicamente relevantes incluso a bajas concentraciones en situaciones de exposición crónica y mixta. «Los resultados ponen de relieve la importancia de combinar la vigilancia química con herramientas de evaluación biológica para comprender mejor la relevancia ecológica de la contaminación farmacéutica», afirma Camarinopoulos.
Hacia un diseño farmacéutico más ecológico
Los hallazgos(se abrirá en una nueva ventana) y herramientas de ENVIROMED ayudan a reducir la posible huella ambiental de los productos farmacéuticos antes de que lleguen al medio ambiente. Se espera que continúen varias actividades de investigación e innovación iniciadas en el marco del proyecto, incluido el perfeccionamiento de las tecnologías analíticas. «En términos más generales, el proyecto ha establecido colaboraciones entre investigadores, socios industriales y partes interesadas en el medio ambiente que se espera que continúen más allá del proyecto», señala Camarinopoulos. «Esas colaboraciones pueden ayudar a avanzar en la investigación sobre la producción farmacéutica sostenible, la mejora de las estrategias de control medioambiental y el desarrollo de medicamentos con una menor huella medioambiental».