大环内酯类抗生素在水体中的光降解及毒性变化研究

大环内酯类抗生素在水体中的光降解及毒性变化研究

大环内酯类抗生素在水体中的光降解及毒性变化研究

近年来,随着抗生素的广泛使用,大环内酯类抗生素已成为水体中普遍存在的一类抗生素类药物。然而,这些药物在水体中的残留和排放对水环境和生态系统造成了一定的威胁。因此,研究大环内酯类抗生素在水体中的光降解及毒性变化,对于探索其环境行为和影响具有重要的意义。

大环内酯类抗生素主要包括红霉素、链霉素和卡泊芬净等,广泛应用于农业和养殖业,同时也被广泛应用于医药和家畜用药领域。这些抗生素类药物经过人体或动物排泄后直接进入水体,或者通过农田灌溉等途径进入水体。其残留浓度较高,形成对水体中的生态环境和水生生物的潜在威胁。

光降解是大环内酯类抗生素在水体中被自然降解的一种重要途径。光解作用通过光照的能量将大环内酯类抗生素的分子结构断裂,从而使其降解为较小的分子或无毒化合物。随着光照的时间延长,大环内酯类抗生素被逐渐降解至较低的浓度。光降解过程是一个相对较慢的过程,受到环境条件、pH值和

光照强度等因素的影响。因此,进一步研究光降解过程中的影响因素,可以有助于深入理解大环内酯类抗生素的降解机制。

另一方面,大环内酯类抗生素在光降解过程中可能会产生一些降解产物,这些产物可能具有不同的毒性。一些研究表明,光降解后的大环内酯类抗生素残留物可能具有更高的毒性。这是因为降解产物可能具有更强的活性基团,导致其在生物体内的生物活性增强。因此,对于降解产物的毒性评估也是研究的重要内容之一。

近年来,研究者利用高效液相色谱-质谱联用技术,成功

地鉴定了大环内酯类抗生素的降解产物。同时,通过对这些降解产物进行生物学评估和毒性实验,揭示了降解产物对于水生生物和生态系统的潜在危害。这些研究为进一步了解大环内酯类抗生素的光降解过程及其产物的毒性变化提供了重要的数据基础。

综上所述,大环内酯类抗生素在水体中的光降解及毒性变化研究具有重要的科学意义和实际应用价值。通过这方面的研究,可以有效评估大环内酯类抗生素在水体中的降解机制和毒性效应,为其环境风险评价提供科学依据,并为探索新型抗生素类药物的环境安全性提供参考

综合以上所述,大环内酯类抗生素在水体中的光降解及毒性变化研究对于环境风险评价和新型抗生素类药物的环境安全性具有重要的科学意义和实际应用价值。研究发现光降解过程受到环境条件、pH值和光照强度等因素的影响,进一步研究

光降解过程中的影响因素有助于深入理解大环内酯类抗生素的降解机制。此外,光降解后的大环内酯类抗生素残留物可能具有更高的毒性,降解产物可能具有更强的活性基团,导致其在生物体内的生物活性增强。因此,对于降解产物的毒性评估也是研究的重要内容之一。近年来,利用高效液相色谱-质谱联

用技术成功鉴定了大环内酯类抗生素的降解产物,并通过生物学评估和毒性实验揭示了其对水生生物和生态系统的潜在危害。这些研究为进一步了解大环内酯类抗生素的光降解过程及其产物的毒性变化提供了重要的数据基础。因此,通过对大环内酯类抗生素在水体中的光降解及毒性变化的研究,可以有效评估其降解机制和毒性效应,为环境风险评价和新型抗生素类药物的环境安全性提供科学依据

大环内酯类抗生素的发展和研究近况

大环内酯类抗生素的发展和研究近况 1 发展史 第一代大环内酯类抗生素于20世纪50-70年代相继问世,包括红霉素(1952 年)、竹桃霉素(oleandomycin, 1960年)、泰乐霉素(tylosin, 1961年)、马立霉素(maridomycin, 1971 年)和罗沙米星(玫瑰霉素,rosaramicin, 1972 年)等。红霉素是第一个14 元环大环内酯类抗生素,1952 年由礼莱公司开发上市。红霉素对革兰阳性菌有较强的抗菌活性,治疗肺炎球菌等所致呼吸道感染以及军团菌肺炎、支原体肺炎等有较好的疗效。但红霉素对胃酸不稳定,胃肠道不良反应较明显[1]。20 年后,16 元环大环内酯类抗生素罗沙米星和马立霉素相继上市,它们对革兰阳性菌的抗菌活性与14元环大环内酯类抗生素相似,但抗流感嗜血杆菌和卡他莫拉菌等革兰阴性菌的活性更强,还可用于治疗由奈瑟菌、衣原体或溶脲脲原体引起的性传播疾病。国内在同期引进或仿制了麦地霉素、螺旋霉素、乙酰螺旋霉素和交沙霉素等大环内酯类抗生素。这些抗生素的抗菌活性虽均不如红霉素,但肝毒性和消化道不良反应较轻微,临床上主要用于口服治疗敏感菌所致呼吸道、五官和口腔等轻症感染。 [1] 董毅. 大环内酯类抗生素的研究进展[J].国外医药合成药生化药制剂分册,2001,22(3): 134-136. [2] 孙路路. 第二代大环内酯类抗生素的临床应用评价[J].中国医院用药评价与分析,2004,4(2): 79-83. 第二代大环内酯类抗生素主要于20世纪80年代上市,主要有克拉霉素(1986 年)、阿奇霉素(1986 年)、罗红霉素(1986 年)、罗他霉素(1988 年)和地红霉素(1988 年)。与红霉素相比,第二代大环内酯类抗生素不仅对酸稳定,而且抗菌谱扩大、抗菌活性增强,对支原体、衣原体和军团菌等胞内病原体作用强,同时口服吸收好、体内分布广、组织浓度高、半衰期长、不良反应少,临床应用十分广泛[2]。但第二代大环内酯类抗生素主要是 药动学性质得到改善,对耐药菌的抗菌活性仍较弱,不能完全满足临床的新要求。 随着对第一和第二代大环内酯类-林可霉素类- 链阳性霉素B类抗生素(macrolide–lincosamide–streptogramin B, MLS B)以及β- 内酰胺类抗生素耐药的肺炎链球菌、酿脓链球菌、黏膜炎莫拉菌和流感嗜血杆菌等耐药菌的增多,治疗这些耐药菌所致呼吸道感染变 得越来越困难。因此,医药研究人员通过对红霉素及其衍生物进行结构改造,又研发出了第三代大环内酯类抗生素——酮内酯类抗生素(ketolides),并正在研发桥酮类抗生素(bicyclolides)和酰内酯类抗生素(acylides)等。这些抗生素因与细菌核蛋白体亚基的结合位点有所改变,故能部分克服细菌的耐药性,不仅对原大环内酯类抗生素敏感菌有效,且还对部分多重耐药菌有活性,目前已成为研究热点。 2 酮内酯类抗生素 1995 年,Roussel-Uclaf 公司将红霉素的3位克拉定糖改造成 3 位酮,由此得到了第一个酮内酯类抗生素——RU 004。该化合物不仅对红霉素敏感的革兰阳性菌有很强的抑菌活性,而且对很多耐红霉素的革兰阳性菌也有较强的活性。鉴于多重耐药(包括耐大环内酯类抗生素)的肺炎链球菌日益盛行,促使人们以RU 004 为母体,在保留酮内酯骨架的前体下对其进行结构修饰,从中筛选出许多具高活性的化合物。 1 C-6 位的结构改造与修饰 赛红霉素是继泰利霉素后又一倍受关注的酮内酯类抗生素,主要用于治疗社区获得性肺炎和其它呼吸道感染。本品对肺炎链球菌、流感嗜血杆菌有更长的抗生素后效应,对具有主动外排耐药机制的肺炎链球菌比泰利霉素更有效,MIC为0.002 ~0.0015 μ g/ml。Luna

大环内酯类抗生素理化检测方法

大环内酯类抗生素理化检测方法 大环内酯类抗生素(macrolide antibiotics,MALs)是由放线杆菌或小单孢菌产生的一类抗生素。近年来,该类药物被广泛应用于畜禽、水产养殖业中。已成为全世界需求量和销售速度增长最快的抗生素之一。大环内酯类抗生素在结构上都具有大环内酯环,如红霉素、麦迪霉素、乙酰螺霉素、阿奇霉素等。由于MALs 具有广谱抗菌作用,可抵抗革兰氏阳性菌、支原体菌属和部分革兰氏阴性菌,因此被广泛应用于治疗猪、牛、羊、虾及家禽的呼吸性和肠道传染性疾病,或作为饲料添加剂促进动物生长发育。本文主要对MALs残留分析中理化检测方法进行了综述。 一、光度法 现行的“卫生部药品标准”与地方标准和常用对于大环内酯类抗生素所采用的鉴别反应一般都是硫酸显色分光光度法和紫外分光光度法。 1、薄层-紫外分光光度法 该法以正己烷-丙酮(V(正己烷)/V(丙酮)=7/3)作展开剂,在HF254 硅胶板上点样展层后,刮取有效斑点,用甲醇溶出,测定的244nm 处吸光度,与标准曲线对照求出其含量,工作曲线在10~60μg 范围内线性良好,相关系数r = 0.9996,平均回收率在99.8%,变异系数小于0.6%。该方法操作较简便,快速、准确。 2、荧光光度测定法 在硫酸存在下,四价铈的氧化物与MALs类抗生素发生反应,还原成三价铈,分别在255nm 和348nm 处测三价铈的荧光,在42.6~1200ng/mL 浓度范围内成线性关系,标准加入法测得抗生素的回收率为97.7%~100.9%。 3、电荷转移分光光度法 本方法主要针对罗红霉素的测定。罗红霉素与紫色素在乙醇介质中发生电荷转移反应,电荷转移络合物在544 nm 处有最大吸收;该络合物的组成为1/1,稳定常数是3×104。药物浓度在0~120mg/L 范围内服从朗伯比尔定律, ε=6.56×103L·mol-1·cm-1。 4、差示分光光度法 本方法主要针对红霉素的测定。此方法利用红霉素在碱性条件下反应产物的紫外吸收特征,波长为235nm,结果红霉素在8~80mg/L 浓度范围内与吸收度呈良好

第三十九章 大环内脂内及其他抗生素

第三十九章大环内脂内及其他抗生素 第一节大环内酯类抗生素 一、概述 1、大环内酯类抗生素是一类由链霉菌产生的含有14、15和16元大环内酯环的具有抗菌作用的抗生素。 2、大环内酯类抗生素迄今为止已有三代,第一代大环内酯类抗生素可口服,体内分布广,对大多数革兰阳性菌、某些革兰阴性菌和厌氧菌均有效,可用于对β-内酰胺类抗生素过敏或耐药患者的治疗,以红霉素为代表。但第一代为抑菌剂,其弱点是抗菌谱窄,不耐酸,胃肠道反应和肝损害多见。 3、与第一代比较,第二代半合成大环内酯类具有抗菌谱广、生物利用度高、半衰期长、对酸稳定、不良反应少、抗生素后效应明显等优点,代表药有阿奇霉素、罗红霉素和克拉霉素。 4、第三代大环内酯类抗生素,称为酮内酯类抗生素,这类抗生素具有抗菌活性强,较少产生耐药性,具有较好的临床应用前景。 5、大环内酯类抗生素按照化学结构分为: (1)14元大环内酯类红霉素、克拉霉素、罗红霉素、地红霉素等。 (2)15元大环内酯类阿奇霉素。 (3)16元大环内酯类麦迪霉素、醋酸麦迪霉素、吉他霉素、乙酰吉他霉素、交沙霉素、螺旋霉素、乙酰螺旋霉素等。 6、本类药的共同特点是: ①抗菌谱窄,比青霉素略广,主要作用于需氧革兰阳性菌和阴性球菌、厌氧菌、军团菌、衣原体和支原体等;②细菌对本类各药间有不完全交叉耐药性 ③在碱性环境中抗菌活性较强,治疗尿路感染时常需碱化尿液 ④口服后不耐酸,酯化衍生物可增加口服吸收 ⑤血药浓度低,组织中浓度相对较高,痰、皮下组织及胆汁中明显超过血药浓度,但透过血脑屏障量少 ⑥主要经胆汁排泄,进行肝肠循环 ⑦毒性低微。 7、口服后的主要副作用为胃肠道反应,静脉注射易引起血栓性静脉炎。 大环内酯类抗生素之间有部分交叉耐药性。 8、主要耐药机制为: ①抗菌药物作用靶位改变:RNA甲基化酶对细菌核糖体50S亚基23S rRNA进行特定核苷酸残基的甲基化,从而导致对大环内酯类、林可酰胺、链阳菌素B的耐药 ②外排系统作用增强:RND家族中的外排泵AdeABC表达增加,导致药物积聚减少,介导细菌对14和15元环大环内酯类和链阳菌素B的耐药,但对林可酰胺敏感(MS型耐药) ③大环内酯磷酸转移酶、红霉素酯酶和大环内酯糖基转移酶使大环内酯类药物结构改变。 二、常用大环内酯类药物 红霉素erythromycin 红霉素为红霉素链霉菌所产生,是大环内酯类抗生素中最早应用到临床的药物。 [抗菌作用及机制] 1、系快速抑菌剂,抗菌谱与青霉素相近,特点是对青霉素产生耐药性的菌株,对红霉素敏感。红霉素对革兰阳性菌如金黄色葡萄球菌(包括耐药菌)、表皮葡萄球菌、链球菌等抗菌作用强;对部分革兰阴性菌如奈瑟菌属、流感嗜血杆菌、百日咳鲍特菌、布鲁菌、军团菌等高度敏感;

大环内酯类药物的性质、特点及应用

大环内酯类药物的性质、特点及应用 作者:王秀茹 来源:《兽医导刊》 2018年第10期 大环内酯类药物是由链霉菌产生的一类化学结构与抗菌作用类似的抗生素。作为当前畜禽兽医临床四大主体抗生素之一,与β- 内酰胺类、氟喹诺酮类和酰胺醇类,占据了畜禽食品动物用药的近乎70% 的化药市场份额。这几年,随着养殖量的增加和规模化、集约化养殖更注重疫病防控,这四大主体抗生素市场份额也在逐年增长。 世界上第一个大环内酯类抗生素,是20 世纪中期在美国首先被发现和应用于临床的,它就是我们非常熟悉的红霉素。它对革兰氏阳性球菌和支原体的独特作用,使得其一度成为下呼吸道感染和软组织损伤的替代治疗药物。 然而,由于红霉素存在的几方面重大缺陷,如在胃酸内不稳定、消除半衰期短、吸收不规则、胃肠道刺激、抗菌谱窄,以及其它大环内酯类抗生素与其的交叉耐药性等,限制了红霉素在疫病防控临床的更广的使用,造成了当前其尴尬的市场地位。 一、大环内酯类药物的性质 大环内酯类抗生素,由于其主要化学结构的相近,通常都具有一些共同的化学性质特点。首先,它们通常都是无色至类白色的弱碱性化合物。当然,有些企业为了使其水溶,把其做成了磷酸盐、酒石酸盐等易溶解于水的修饰物。这虽然解决了碱性大环内酯类药物的水溶性,是畜禽大群饮水使用方便;但是,由于修饰后的大环内酯类局部分子结构的改变,也使碱性大环内酯类药物化学性质也发生了改变;使其由修饰之前的碱性化合物,变成了酸性或兼具酸性的化合物。这样,也一定程度上改变了碱性原药的药理和功效,如替米考星(碱性,不溶于水)与磷酸替米考星(酸性,溶于水),在针对猪蓝耳病的防控效果方面,磷酸替米考星就几乎没有作用。 二、大环内酯类药物的分类 按照药物分子的化学结构划分。大环内酯类分别分14 元环、15 元环和16 元环大环内酯药,如红霉素就属于14 元环的大环内酯类药物,泰乐菌素属于15 元环的大环内酯类药物,替米考星属于16 元环的大环内酯类药物。 按照药代动力学性质特点划分。第一代,是天然抗生素,如红霉素;第二代,是半合成抗生素,如替米考星;第三代,是新一代酮内酯类药物,如泰利霉素(非兽用)。 三、大环内酯类药物的特点 1. 第一代大环内酯类药物,抗菌谱较窄,对部分革兰氏阳性菌和支原体作用较强;对胃酸不稳定,口服生物利用度低,难溶于水等;而且,部分畜禽有消化道的不良反应隐患。由于与其它大环内酯类药物存在交叉耐药性,所以有诱导耐药性产生的缺点。 2. 第二代大环内酯类药物,比第一代增强了流感嗜血杆菌、脑膜炎莫拉菌等革兰氏阴性菌的抗菌作用;同时,又增强了对厌氧菌、空肠弯曲菌、衣原体、分支杆菌等病原体的作用。对葡萄球菌的抗菌活性,与红霉素相近;在某些动物,略强于红霉素;对诱导产生的某些耐红霉素菌株,亦有抗菌活性。

大环内酯类抗生素在水体中的光降解及毒性变化研究

大环内酯类抗生素在水体中的光降解及毒性变化研究 大环内酯类抗生素在水体中的光降解及毒性变化研究 近年来,随着抗生素的广泛使用,大环内酯类抗生素已成为水体中普遍存在的一类抗生素类药物。然而,这些药物在水体中的残留和排放对水环境和生态系统造成了一定的威胁。因此,研究大环内酯类抗生素在水体中的光降解及毒性变化,对于探索其环境行为和影响具有重要的意义。 大环内酯类抗生素主要包括红霉素、链霉素和卡泊芬净等,广泛应用于农业和养殖业,同时也被广泛应用于医药和家畜用药领域。这些抗生素类药物经过人体或动物排泄后直接进入水体,或者通过农田灌溉等途径进入水体。其残留浓度较高,形成对水体中的生态环境和水生生物的潜在威胁。 光降解是大环内酯类抗生素在水体中被自然降解的一种重要途径。光解作用通过光照的能量将大环内酯类抗生素的分子结构断裂,从而使其降解为较小的分子或无毒化合物。随着光照的时间延长,大环内酯类抗生素被逐渐降解至较低的浓度。光降解过程是一个相对较慢的过程,受到环境条件、pH值和 光照强度等因素的影响。因此,进一步研究光降解过程中的影响因素,可以有助于深入理解大环内酯类抗生素的降解机制。 另一方面,大环内酯类抗生素在光降解过程中可能会产生一些降解产物,这些产物可能具有不同的毒性。一些研究表明,光降解后的大环内酯类抗生素残留物可能具有更高的毒性。这是因为降解产物可能具有更强的活性基团,导致其在生物体内的生物活性增强。因此,对于降解产物的毒性评估也是研究的重要内容之一。 近年来,研究者利用高效液相色谱-质谱联用技术,成功

地鉴定了大环内酯类抗生素的降解产物。同时,通过对这些降解产物进行生物学评估和毒性实验,揭示了降解产物对于水生生物和生态系统的潜在危害。这些研究为进一步了解大环内酯类抗生素的光降解过程及其产物的毒性变化提供了重要的数据基础。 综上所述,大环内酯类抗生素在水体中的光降解及毒性变化研究具有重要的科学意义和实际应用价值。通过这方面的研究,可以有效评估大环内酯类抗生素在水体中的降解机制和毒性效应,为其环境风险评价提供科学依据,并为探索新型抗生素类药物的环境安全性提供参考 综合以上所述,大环内酯类抗生素在水体中的光降解及毒性变化研究对于环境风险评价和新型抗生素类药物的环境安全性具有重要的科学意义和实际应用价值。研究发现光降解过程受到环境条件、pH值和光照强度等因素的影响,进一步研究 光降解过程中的影响因素有助于深入理解大环内酯类抗生素的降解机制。此外,光降解后的大环内酯类抗生素残留物可能具有更高的毒性,降解产物可能具有更强的活性基团,导致其在生物体内的生物活性增强。因此,对于降解产物的毒性评估也是研究的重要内容之一。近年来,利用高效液相色谱-质谱联 用技术成功鉴定了大环内酯类抗生素的降解产物,并通过生物学评估和毒性实验揭示了其对水生生物和生态系统的潜在危害。这些研究为进一步了解大环内酯类抗生素的光降解过程及其产物的毒性变化提供了重要的数据基础。因此,通过对大环内酯类抗生素在水体中的光降解及毒性变化的研究,可以有效评估其降解机制和毒性效应,为环境风险评价和新型抗生素类药物的环境安全性提供科学依据

【精选】抗生素在环境中的降解

抗生素在环境中降解的研究进展 时间:2009-04-23来源:互联网作者:康大夫点击:923 网友评 论分享到微博 抗生素是世界上用量最大、使用最广泛的药物之一。欧洲1999年抗生素的使用量为1 328吨,其中35%用于动物;美国2000年抗生素的用量约为16200吨,约70%用于畜牧水产养殖业;全球抗生素年均使用总量约为100000吨~200000吨。我国每年也有成千上万吨的抗生素类药物被用于畜禽养殖业和人的医疗中。多数抗生素类药物在人和动物机体内都不能够被完全代谢,以原形和活性代谢产物的形式通过粪便排到体外。排出体外后的抗生素代谢物仍然具有生物活性,而且能够在环境中进一步形成母体。近年来的资料表明,抗生素在我国许多地区的污染相当严重。在长江三角洲地区,城市生活污水、畜禽养殖场废水和水产养殖废水都是水环境潜在的抗生素污染源。3种典型废水中,养猪场废水检出抗生素的种类最多,浓度也最高;磺胺类检出频率最高,尤其是磺胺甲恶唑、磺胺二甲嘧啶和磺胺甲氧嘧啶。叶计朋等在珠江三角洲水体中发现,珠江广州河段(枯季)和深圳河抗生素药物污染严重,最高含最达1 340 ng/L,河水中大部分抗生素含量明显高于美国、欧洲等发达国家河流中药物含量,红霉素(脱水)、磺胺甲恶唑等与国外污水中含量水平相当甚至更高。在重庆,多种水体中普遍存在痕量水平的抗生素。其中以污水处理厂进水检出的抗生素种类最多,畜牧养殖场下游地表水的氯四环素检出最高浓度。 1、抗生素在环境中的吸附和迁移 抗生素一旦释放进入环境后分布到土壤、水和空气中,便会在土壤、水和沉积物中重新分配,常常会经过吸附、水解、光降解和微生物降解(有氧和无氧降解)等一系列生物转化过程,它反映了抗生素与水体有机质或土壤、沉积物相互作用,并可预测抗生素对环境影响的大小。一般易被土壤或沉积物吸附的抗生素,在环境中较稳定,易在土壤或沉积物中蓄积,但污染水体的风险较小。 1.1 抗生素被土壤的吸附作用 吸附是抗生素在土壤环境中迁移和转化的重要过程,其很大程度上取决于抗生素和土壤的特性。土壤矿物和有机质组分可能是抗生素药物的主要吸附位

大环内酯类药物抗菌作用分子机制及其支原体耐药性研究进展

大环内酯类药物抗菌作用分子机制及其支原体耐药性研究进展 吴聪明 中国农业大学动物医学院 大环内酯〔Macrolides〕类药物是由链霉菌产生或半合成的一类以一个大环内酯为母体,通过羟基,以苷键和1~3个糖分子相连而成的弱碱性抗生素。按其内酯环上碳原子数的不同,分为十四、十五和十六元环内酯类抗生素。自1952年Lilly公司将红霉素成功开发上市以来,迄今已开发出大环内酯药物逾百种,用于临床的已有十几种。 大环内酯类抗生素除对革兰氏阳性菌有较强的抗菌活性外,对耐青霉素金黄色葡萄球菌、局部革兰氏阴性菌、局部厌氧菌、支原体、衣原体、军团菌、胎儿弯曲杆菌、螺旋体和立克次氏体等均有抗菌活性,比氨基甙类、四环素类和多肽类等抗生素的毒副作用和不良反响低,无青霉素类抗生素的严重过敏反响,因此在临床上获得广泛应用。为了克服红霉素等第一代大环内酯类抗生素对酸不稳定、易产生耐药性、胃肠道刺激强等弱点,各个国家竞相对大环内酯类药物原有结构进行改造,获得了一系列抗菌活性更强、药动学参数更优的第二代大环内酯类药物〔包括罗红霉素、地红霉素、氟红霉素、克拉霉素、阿齐霉素等〕。第二代大环内酯类抗生素具有:1〕对酸稳定,口服生物利用度高;2〕血浆药物浓度、组织体液及细胞内药物浓度高;3〕血浆半衰期延长;4〕胃肠道反响轻等特点。但其抗菌谱、临床适应证与第一代大环内酯类抗生素相似,仍易诱导耐药性。因此以扩展抗菌谱,增强抗菌活性,克服诱导耐药性为方向,开始了第三代大环内酯类药物的研究,至今已开发出了酮内酯〔Ketolides〕、酰内酯〔Acylides 〕、氮内酯〔Azzilides〕等大环内酯药物新亚类,其中酮内酯类的泰利霉素〔telithromycin〕已被批准用于临床,有效控制了多重耐药肺炎链球菌等感染〔1-4〕。新型大环内酯类药物研发方兴未艾,但随着大环内酯类药物在人医及兽医临床上的广泛应用,肺炎链球菌、支原体等病原菌对其耐药性逐渐上升,严重影响了该类药物的疗效〔5-8〕。 说明药物的抗菌作用机制及耐药机制,是指导临床合理用药,设计开发更好药物的先决条件。本文对大环内酯类药物的抗菌作用机制尤其是分子机制文献进行了综述,并跟踪了支原体对大环内酯类药物耐药性的研究进展。

溶解性黑碳对水体中典型抗生素光降解影响的模拟研究

溶解性黑碳对水体中典型抗生素光降解影响的模拟研究 溶解性黑碳对水体中典型抗生素光降解影响的模拟研究 一、引言 随着工业化和人口增加,抗生素的使用量也在不断增加,导致抗生素污染成为一个愈发严重的环境问题。抗生素污染不仅对水体生态系统造成了不可逆转的损害,还对人类健康构成潜在威胁。因此,了解抗生素的迁移、转化和降解机制对于环境保护和人类健康至关重要。其中,光降解作为一种重要而广泛应用的降解方式,受到了研究者的广泛关注。 然而,在水体中,溶解性黑碳的存在可能会对抗生素的光降解产生一定的影响。因此,本文基于模拟研究的方法,着重探讨了溶解性黑碳对水体中典型抗生素光降解的影响,旨在为进一步了解抗生素在水体中的降解机制提供理论支持。 二、模拟研究方法 本次模拟研究选取了三种典型的抗生素,包括氟喹诺酮类的氧氟沙星、大环内酯类的巴布他明和β-内酰胺类的头孢曲松。 在实验中,首先通过扫描电子显微镜(SEM)和能量散射光谱(EDS)对溶解性黑碳样品进行表征和分析。接着,将溶解性 黑碳与目标抗生素充分混合,并将混合溶液暴露在模拟的太阳光下,模拟光降解过程。在不同的实验组中,我们分别控制了不同黑碳和抗生素的初始浓度,以研究其对光降解影响的差异。 三、实验结果与讨论 在本研究中,我们观察到溶解性黑碳的存在对抗生素的光降解产生了显著的影响。首先,溶解性黑碳表面具有良好的吸附能力,可以有效地吸附抗生素分子,使其在水体中的浓度降低。随着黑碳初始浓度的增加,抗生素的光降解速率显著降低。此

外,黑碳颗粒表面的因溶解释放出的有机物也可能对抗生素的光降解产生抑制作用。 在不同抗生素中,溶解性黑碳的影响有所不同。在光降解过程中,氧氟沙星的降解速率受黑碳影响最大,而巴布他明和头孢曲松的降解速率受黑碳影响较小。这种差异可能与抗生素的化学结构和物理特性有关,需要进一步深入研究。 进一步的实验表明,黑碳的形态和颗粒大小对抗生素的光降解也有一定的影响。黑碳颗粒的表面积越大、颗粒大小越小,抗生素的吸附量越高,光降解速率越低。因此,应当注意选择适当的黑碳材料和形态,以减少对水体中抗生素的影响。 四、结论与展望 通过本次模拟研究,我们初步了解了溶解性黑碳对水体中典型抗生素光降解的影响。溶解性黑碳的存在显著降低了抗生素的光降解速率,可能影响抗生素在环境中的归宿和去除。然而,由于实验条件有限,本研究未能涵盖所有可能影响的因素,我们仍需进一步深入研究,探索黑碳与目标抗生素之间的相互作用和它们对水体生态系统的影响。 未来的研究可以拓展以下几个方向:首先,进一步探索影响溶解性黑碳对抗生素光降解的因素,包括黑碳的形态、颗粒大小和表面性质等;其次,研究抗生素在黑碳吸附下的光降解动力学,以深入理解黑碳与抗生素的相互作用机制;最后,考虑到不同抗生素的差异性,可以进一步研究不同类别抗生素对黑碳光降解的敏感性。 综上所述,本文的模拟研究初步揭示了溶解性黑碳对水体中典型抗生素光降解的影响。这对于深入了解抗生素在水环境中的转化过程,制定合理的抗生素污染防控策略具有重要意义

水环境中四环素类抗生素降解及去除研究进展

水环境中四环素类抗生素降解及去除研究进展 水环境中四环素类抗生素降解及去除研究进展 摘要:随着四环素类抗生素的广泛使用,这类药物在水环境中的污染问题引起了人们的关注。本文综述了近年来四环素类抗生素在水环境中的降解及去除研究进展。主要内容包括四环素类抗生素在水环境中的来源与治理难点、降解机制、降解方法、去除技术以及未来研究方向等。通过综合分析相关文献,文章旨在为水环境中四环素类抗生素的降解与去除提供参考依据。 一、引言 四环素类抗生素是一类广泛使用的抗生素,被广泛应用于畜牧业和农业生产中。然而,其过量使用造成了环境污染问题,进而对生态环境与人类健康产生了潜在威胁。因此,开展四环素类抗生素在水环境中的降解与去除研究具有重要意义。 二、四环素类抗生素在水环境中的来源与治理难点 四环素类抗生素主要通过医疗废水、养殖废水和农业废水等途径进入水环境。这些废水通常含有大量的四环素类抗生素及其代谢物,直接排放到水环境中会引起环境污染。而治理这一类药物的废水则面临着废水处理工艺的复杂性、抗药性基因传播的风险以及治理成本的高昂等难题。 三、四环素类抗生素在水环境中的降解机制 四环素类抗生素在水环境中的降解主要通过光降解、生物降解、化学氧化降解等方式进行。其中,光降解是主要机制之一,通过紫外光或可见光的照射,可使四环素类抗生素发生光解反应,进而脱除其活性。 四、四环素类抗生素在水环境中的降解方法

当前,有多种方法被用于四环素类抗生素在水环境中的降解,如生物法、光催化法、臭氧氧化法、电化学法等。其中,生物法是目前研究最为广泛的降解方法之一。通过选择适宜的微生物,针对四环素类抗生素分子结构的特点,可实现对其高效降解。 五、四环素类抗生素在水环境中的去除技术 目前,常用的四环素类抗生素去除技术主要包括吸附法、氧化法、膜分离技术等。其中,吸附法是较为常见的技术,通过吸附材料吸附四环素类抗生素分子进而去除。同时,氧化法也是一种有效的去除技术,通过氧化剂的加入,可使四环素类抗生素发生氧化反应从而被去除。 六、未来研究方向 当前,四环素类抗生素在水环境中的降解与去除研究还存在一些问题,如降解机制的不明确、降解效率不高以及去除技术经济性与可行性等。因此,未来的研究可重点关注以下几点:深入探究降解机制,寻求高效的降解方法;优化去除技术,提高生物降解与吸附材料的去除效率;减少抗药性基因的传播风险等。 七、结论 四环素类抗生素在水环境中的降解与去除是当前研究的热点之一。综合上述内容可知,针对四环素类抗生素污染问题,需要综合运用不同的降解方法与去除技术。同时,未来的研究还需进一步探索降解机制,提高降解与去除效率,以期为解决四环素类抗生素在水环境中的污染问题做出更大的贡献。 综合上述内容可知,四环素类抗生素在水环境中的去除技术包括吸附法、氧化法和膜分离技术等。当前的研究中还存在

水中抗生素污染现状及高级氧化技术研究进展

水中抗生素污染现状及高级氧化技术研究进展 引言: 近年来,随着人口增长和工农业发展,抗生素的广泛使用和排放导致水环境中抗生素污染成为全球关注的环境问题。抗生素在水体中的存在对生态系统和人类健康带来潜在风险。因此,研究高级氧化技术用于降解水中的抗生素污染显得尤为重要。 一、抗生素污染的现状 1. 抗生素污染的来源:抗生素广泛应用于动物饲料、医疗用 途和农田灌溉等,导致抗生素在水体中存在大量废水排放。 2. 抗生素污染形成机制:抗生素进入水体后,一部分直接释 放到周围环境,另一部分通过植物吸收和生物转化进入食物链,最终进入人体。 3. 抗生素污染的危害:抗生素在水体中会导致微生物耐药性 的发生和传播,进而降低抗生素的疗效;抗生素还可能对水生生物和人体健康造成潜在风险,如生殖及内分泌系统的异常。 二、高级氧化技术概述 高级氧化技术是一种利用强氧化剂产生高度活性氧自由基来降解有机污染物的技术。常见的高级氧化技术包括光催化氧化、臭氧氧化和过氧化氢氧化等。 1. 光催化氧化技术 光催化氧化技术利用光源激发半导体材料,产生电子和空穴对,通过空穴对的氧化作用和电子的还原作用,降解有机物质。 主要优点:技术环境友好,可以在自然光条件下进行,对特定的抗生素降解效果显著。 主要挑战:半导体材料的选择和优化、光催化剂的回收和再利

用。 2. 臭氧氧化技术 臭氧是一种强氧化剂,可以快速和高效地降解有机污染物。 主要优点:降解效果好,对多种抗生素都具有较强的降解能力。主要挑战:臭氧的生成和控制、臭氧与水中其他化学物质的竞争反应。 3. 过氧化氢氧化技术 过氧化氢是一种常见的氧化剂,具有良好的环境适应性和较强的氧化能力。 主要优点:通过控制过氧化氢的浓度和反应条件,可以实现高效率的抗生素降解。 主要挑战:选择合适的催化剂以提高技术的效率和降低成本。 三、高级氧化技术在水处理中的应用 高级氧化技术已被广泛应用于水处理领域,特别是在有机污染物的去除方面取得了一定进展。 1. 抗生素的高级氧化降解 光催化氧化、臭氧氧化和过氧化氢氧化等高级氧化技术在抗生素降解方面均取得了一定的效果,能够有效地降解水体中的抗生素并去除其毒性。 2. 抗生素废水的处理 高级氧化技术可以应用于大规模的抗生素废水处理系统中,通过优化反应条件和增加催化剂的使用量可以提高废水处理效果。 3. 水源地水处理 高级氧化技术可以应用于水源地水处理,对水中的抗生素进行降解,减少抗生素进入自然水环境的风险。 四、未来展望 随着对水环境污染问题的不断认识和高级氧化技术的不断发展,

降解水中抗生素研究成果

降解水中抗生素研究成果 引言 随着现代医学的发展,抗生素成为了人们生活中不可或缺的一部分。然而,抗生素的广泛使用也导致了许多问题,其中之一就是抗生素在水环境中的污染。抗生素的排放源主要为医院、养殖场和家庭等。这些抗生素残留在水体中,可能会对环境和人类健康造成潜在的威胁。因此,研究降解水中抗生素的方法和成果显得尤为重要。 降解方法 降解水中抗生素的研究主要包括生物降解、化学降解和物理降解等。 生物降解 生物降解是利用微生物来分解和降解抗生素。这是一种环境友好的方法,因为微生物能够在自然界中广泛存在,同时可以针对不同种类的抗生素进行降解。此外,生物降解的过程中还产生了一些有用的代谢产物,具有再利用价值。目前,研究者已经从土壤、水体和动物肠道等环境中分离到了一系列具有抗生素降解能力的微生物。他们通过优化培养条件和筛选菌株等方法,有效提高了降解效率。此外,还有研究者利用基因工程的方法,改造微生物的代谢途径和代谢产物,进一步增强了降解能力。 化学降解 化学降解是利用化学反应来降解抗生素。降解方法主要包括光解、氧化还原和酸碱处理等。其中,光解是利用光能来分解抗生素,可以通过紫外光、可见光甚至红外光来实现。氧化还原是利用氧化剂和还原剂进行反应,改变抗生素分子结构从而降解。酸碱处理是通过改变抗生素溶液的pH值,使其分子结构发生改变。 物理降解 物理降解主要是利用物理力学原理来降解抗生素。目前研究较多的方法有吸附、膜过滤和超声波降解等。吸附是将抗生素溶液通过吸附剂,使其与吸附剂表面发生相互作用,从而降解抗生素。膜过滤是通过膜孔径的选择,将抗生素溶液中的颗粒和

溶解物分离,从而达到降解的目的。超声波降解是利用超声波的高能量破坏抗生素分子的结构,进而降解和去除抗生素。 研究成果 近年来,关于降解水中抗生素的研究取得了一些重要的成果。以下是一些具有代表性的研究成果: 1.一项研究发现,利用某种具有抗生素降解能力的细菌,可以高效降解水中的 青霉素类抗生素。研究者通过优化培养条件和筛选菌株,将抗生素的降解率提高到了98%以上。 2.另一项研究证明,利用紫外光可以有效降解水中的四环素类抗生素。研究者 根据四环素分子的特性,确定了合适的波长和光强,将四环素的降解率提高到了90%以上。 3.还有一项研究表明,利用膜过滤技术可以将水中的广谱抗生素去除率提高到 99%以上。研究者通过选择合适的膜孔径和优化膜过滤条件,成功地将广谱抗生素从水中剔除。 4.最近的研究还发现,利用超声波可以高效地降解水中的氟喹诺酮类抗生素。 研究者通过调节超声波的频率和能量,将氟喹诺酮的去除率提高到了95%以上。 这些研究成果为降解水中抗生素提供了新的方法和思路,对于解决抗生素污染问题具有重要意义。 结论 降解水中抗生素的研究成果丰富多样,涵盖了生物降解、化学降解和物理降解等多个领域。研究者通过优化方法和筛选条件,取得了一些重要的成果。这些研究成果为解决抗生素污染问题提供了新的思路和方法。然而,降解水中抗生素的研究仍然面临一些挑战,比如选择合适的降解方法、提高降解效率和研究降解产物的环境效应等。因此,未来的研究仍需进一步深入探索和改进,以实现对水环境中抗生素的有效降解和去除。

光芬顿和电芬顿在抗生素降解方面的研究及认识

光芬顿和电芬顿在抗生素降解方面的研究及认识 1. 引言 1.1 光芬顿和电芬顿的概念 光芬顿和电芬顿是一种先进的环境治理技术,被广泛应用于废水 处理、大气净化、有机废物降解等领域。光芬顿是指利用光能激发催 化剂产生活性自由基,从而降解有机污染物的一种技术。电芬顿则是 在外加电场的作用下,通过阳极和阴极的电解过程产生活性氧类物质,进而实现有机废物的降解。 光芬顿和电芬顿技术的关键在于产生活性自由基或活性氧类物质,这些物质具有极强的氧化能力,可以迅速降解有机物质,包括抗生素 等抗药性微生物。这两种技术不仅可以高效降解有机废物,还可以避 免产生二次污染,具有较高的环保性。 光芬顿和电芬顿技术的发展为解决环境污染问题提供了新的途径,促进了环境治理技术的进步。随着对这两种技术的深入研究和应用, 相信它们将在未来在抗生素降解和环境治理领域发挥更大的作用,为 打造清洁、美丽的生态环境做出贡献。 1.2 抗生素降解的意义 抗生素是一类广泛应用于医疗和农业领域的药物,但随着它们的 大量使用,抗生素在环境中的残留问题日益严重。抗生素残留不仅会

对环境造成污染,还可能引发细菌耐药性的问题,给人类健康和生态 安全带来潜在风险。降解抗生素成为了当前环境治理的重要课题。 抗生素降解可以有效减少抗生素在环境中的残留量,减轻环境污 染的程度。通过降解,可以将抗生素转化为无害的物质,降低其对水体、土壤和大气的影响。 抗生素降解可以减缓细菌耐药性的形成。抗生素在环境中的过度 使用和残留会促进细菌对抗生素的耐药性产生,而降解抗生素可以降 低这种风险,维护抗生素在医疗和农业领域的有效性。 抗生素降解的意义在于保护环境、促进生态平衡、维护人类健康 和避免细菌耐药性问题的发生。探索高效的抗生素降解方法具有重要 的现实意义和应用价值。 2. 正文 2.1 光芬顿在抗生素降解中的应用 光芬顿在抗生素降解中的应用主要是利用光催化技术将光能转化 为化学能,从而促使抗生素分子发生降解反应。光催化的过程中,催 化剂通常是半导体材料,其能带结构能够吸收光能,产生带隙激发态,进而促使氧化还原反应发生。在光芬顿体系中,抗生素分子经过光照后,会与产生的活性氧物种(如羟基自由基、超氧阴离子等)发生反应,最终将抗生素降解为无毒的小分子或转化为无害的物质。 光芬顿技术在抗生素降解中具有高效、无污染、易操作等优点。 研究表明,光芬顿催化抗生素降解的效率受多种因素影响,如光源强

四环素类抗生素在水体中的光降解及毒性变化研究

四环素类抗生素在水体中的光降解及毒性变化研究 四环素类抗生素在水体中的光降解及毒性变化研究 引言:随着工业和农业的快速发展,水环境污染日益严重。其中,抗生素类药物在废水中的存在引起了广泛关注。四环素类抗生素是一类广泛应用于人畜养殖行业的药物,其在水体中的光降解及毒性变化研究成为当前水环境保护领域的热点问题。 1. 四环素类抗生素在水体中的来源及污染状况 四环素类抗生素主要来源于人畜养殖业的使用,这些药物通过动物的代谢和排泄进入水体中。研究表明,四环素类抗生素在水体中的浓度很高,且难以被传统的废水处理方法去除,从而进一步导致对水生生物的毒性效应。 2. 四环素类抗生素的光降解机制 四环素类抗生素在水体中的光降解主要受到光照强度、温度、溶解氧等因素的影响。在光照作用下,四环素类抗生素分子发生光解反应,从而降解为较低毒性的代谢产物。此外,氧化反应也是四环素类抗生素光降解的重要途径,通过光照和氧化反应共同作用,四环素类抗生素可以有效地被分解。 3. 四环素类抗生素的光降解动力学研究 通过对四环素类抗生素的光降解动力学研究,可以了解其在光照条件下的降解速度和机理。研究发现,四环素类抗生素的光降解遵循一级动力学反应,其降解速度与光照强度和温度呈正相关关系。此外,溶解氧和pH值也会对四环素类抗生素的光 降解速度产生一定影响。 4. 四环素类抗生素光降解产物的毒性变化研究 四环素类抗生素在光降解过程中会生成一系列降解产物,这些产物对水生生物的毒性可能存在较大差异。研究结果表明,部

分降解产物可能具有更高的毒性,这与其结构和毒理机制有关。因此,除了研究四环素类抗生素的光降解速度外,还需要重点关注降解产物的毒性效应。 5. 对四环素类抗生素污染水体的治理策略 针对四环素类抗生素污染水体,提出了一些治理策略。例如,利用光催化技术可以加速四环素类抗生素的光降解过程,减少其对水生生物的毒性影响。此外,也可以通过改善人畜养殖行业的管理和监督,减少四环素类抗生素的使用量,从根本上降低其在水体中的污染程度。 结论:四环素类抗生素在水体中的光降解及毒性变化研究是当前水环境保护领域的重要课题。通过深入研究四环素类抗生素的光降解机制和动力学特征,可以为水体污染治理提供科学依据,保护水生态环境的安全和健康 综上所述,四环素类抗生素在光照条件下的降解速度与光照强度和温度呈正相关关系,并且受溶解氧和pH值的影响。 在光降解过程中,四环素类抗生素会生成一系列降解产物,其中部分产物可能具有更高的毒性。因此,在治理四环素类抗生素污染水体时,除了加速降解过程,还需要关注降解产物的毒性效应。光催化技术是一种有效的治理策略,同时改善人畜养殖行业的管理和监督也能减少四环素类抗生素的使用量,从根本上降低其在水体中的污染程度。深入研究四环素类抗生素的光降解机制和动力学特征对于水体污染治理具有重要意义,可以为保护水生态环境的安全和健康提供科学依据

水体中抗生素污染及其处理技术研究进展

水体中抗生素污染及其处理技术研究进展 水体中抗生素污染及其处理技术研究进展 摘要:随着抗生素的广泛使用,水体中抗生素污染日益成为一个全球性的环境问题。本文总结了目前关于水体中抗生素污染的来源、影响和治理技术的研究进展。通过分析抗生素的种类、分布途径和环境行为,探讨了抗生素污染对水环境和生态系统的影响,并重点介绍了常见的抗生素污染物的检测方法和处理技术。进一步探讨了目前存在的问题和挑战,并提出了未来研究的发展方向。 关键词:水体中抗生素污染,抗生素污染物,检测方法,处理技术 1. 引言 抗生素是用于治疗和预防疾病的重要药物,然而,近年来抗生素的广泛使用导致了水体中抗生素污染的加剧。水体中的抗生素污染不仅对水质安全和生态系统稳定性产生了严重影响,还对人类健康构成潜在风险。因此,研究水体中抗生素污染及其处理技术具有重要的科学意义和应用价值。 2. 水体中抗生素污染的来源和影响 抗生素污染主要来自于人类和动物的使用和排泄、医疗废水和畜禽养殖废水等。抗生素污染物在水体中具有较长的半衰期,常常造成生态系统中微生物群落的失衡、环境中微生物抗药性的增加、生物多样性降低等一系列不良影响。 3. 抗生素污染物的检测方法 常见的抗生素污染物检测方法包括高效液相色谱-质谱联用技术、气相色谱-质谱联用技术、免疫分析技术等。这些方法具有检测灵敏度高、准确度高等优点,为抗生素污染物的监测提

供了有效手段。 4. 水体中抗生素污染的治理技术 目前,治理水体中抗生素污染的技术主要包括物理处理技术、化学处理技术和生物处理技术。物理处理技术包括活性炭吸附、超滤、反渗透等;化学处理技术包括高级氧化技术、光催化技术等;生物处理技术包括微生物降解、植物吸收等。这些技术能够有效去除水体中的抗生素污染物,但存在着技术成本高、运行维护难等问题,需要进一步的改进和完善。 5. 存在的问题和挑战 目前,水体中抗生素污染治理面临一些挑战,包括抗生素的多样性、复杂性和低浓度污染物的处理难度。此外,缺乏一套完整的治理技术体系和规范的监测和管理标准也制约了抗生素污染治理的进展。 6. 未来研究的发展方向 在未来的研究中,应加强对抗生素污染的监测和评估,开发更加高效、环保的抗生素污染治理技术。此外,需要深入研究抗生素污染对水环境和生态系统的长期影响,探索适应性强、可持续发展的治理策略。 结论: 水体中抗生素污染是一个全球性的环境问题,对水环境和生态系统产生了严重的影响。为了保护水体健康和生态安全,需要加强对抗生素污染的监测和治理。尽管目前已有一些治理技术,但仍然存在着一系列的问题和挑战。未来的研究应致力于开发更加高效、环保的治理技术,并深入研究抗生素污染的长期影响和潜在风险

大环内酯类抗生素对绿藻属浮游植物生长特性的影响研究

大环内酯类抗生素对绿藻属浮游植物生长特性的影响研究 林榕梅,庄建梅,陈森,邱育苗指导老师:刘爱芬 (漳州师范学院化学与环境科学系,福建漳州363000) 中文摘要:利用室内培养实验,研究不同抗生素浓度处理下斜生栅藻叶绿素含量、可溶性蛋白含量的变化规律。结果表明,它们的适宜抗生素浓度为0.08(mg·L - 1 )有利于藻类生长及叶绿素合成,抗生素浓度大于0.08(mg·L - 1 )小于0.18(mg·L - 1 )时,促进作用减弱。抗生素浓度大于0.18(mg·L - 1 )时,抑制作用加强。 关键词:可溶性蛋白叶绿素红霉素斜生栅藻 抗生素大量存在于在畜禽粪便和施用粪肥的土壤中。王冉等(2009)的研究结果表明, 肉鸡经饲料服用金霉素后有较高比例金霉素以原形形式随排泄物排出,且不易被降解, 排 泄物中高含量金霉素残留存在着较大的环境风险。本实验选用红霉素肠溶片,购买于药店。红霉素,白色或类白色结晶性粉末,无臭,味苦,微有吸湿性。熔点130~140℃(分解)。旋光度-70°~-78°(c=2,乙醇)。易溶于乙醇、氯仿、丙酮和乙醚,微溶于水,成盐后溶解度增加。在干燥空气中稳定,遇酸不稳定。 斜生栅藻(Scenedesmusobliquus)是一种常见的浮游藻类,容易培养且对毒物反应敏感,外源污染物对其光合作用、生长速度、酶活性等均有影响(黄国兰等,1994;胡芹芹等,2008)。目前有关抗生素对斜生栅藻生理生化特性的影响尚未见报道.本研究初步探讨了抗生素对斜生栅藻光合色素含量等生理生化指标的影响,为进一步评价抗生素对水生生物的毒性效应及其环境风险积累科学依据。 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 材料与试剂:供试藻种为斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)引自中国科学院武汉水生生物研究所;红霉素,95%乙醇等。 1.1.2 仪器与设备:722型分光光度计(海大尼科仪器有限公司)、800离心机(江苏省金坛市鸿科仪器厂)培养箱等 1.2 方法 1.2. 1 培养 斜生栅藻在无菌条件下转移至HB-4人工培养液中,于光照培养箱中驯化培养1周,至对数生长期进一步扩大培养,培养条件为:温度28℃,光暗比12h:12h,光强60μE·m-2·s-1,

抗生素及其抗性基因在环境中的污染、降解和去除研究进展

抗生素及其抗性基因在环境中的污染、降解和去除研究 进展 抗生素及其抗性基因在环境中的污染、降解和去除研究进展 引言 随着抗生素的广泛应用和滥用,抗生素及其抗性基因在环境中的污染问题日益引起关注。这一问题对人类健康及环境的影响不容忽视。本文将介绍抗生素及其抗性基因在环境中的污染情况,以及目前研究中关于抗生素降解和去除的进展。 一、抗生素及其抗性基因的环境污染 1.抗生素在环境中的存在形态 抗生素可通过水体、土壤、农田等途径进入环境中,而在环境中有多种形态存在,如溶解态、悬浮态和沉积态等。其中,溶解态抗生素使水体成为抗生素及其抗性基因的主要扩散途径。 2.抗生素的降解机制与途径 抗生素在环境中被降解主要经历生物降解和非生物降解两个过程。其中,生物降解是由细菌、真菌、藻类等微生物通过代谢活性将抗生素转化为无害或较低毒性物质。而非生物降解则是在光照、氧化还原、酸碱条件下,通过化学反应将抗生素分解为多种降解产物。 3.抗性基因在环境中的传播 抗生素使用过程中,部分细菌可导致抗生素抗性基因的水平传递,同时环境中也存在水平传递的情况。抗性基因的传播主要通过转座子、质粒和细胞侵入等途径实现。抗生素和抗性基因的污染为环境中抗生素抗性菌株的扩散提供了条件,对人类健康产生潜在威胁。

二、抗生素及其抗性基因的降解研究进展 1.生物降解剂的筛选 目前,研究人员通过对环境中的微生物进行筛选,发现了一些具有抗生素的高效降解能力的微生物菌种。这些菌株通过代谢活性可将抗生素转化为无毒或低毒产物。 2.构建降解净化系统 针对抗生素污染问题,研究人员提出了一种采用微生物组合的降解净化系统。该系统利用不同功能微生物联合作用,对抗生素进行高效降解和去除。 3.光降解技术研究 光降解技术是一种有效去除抗生素的方法。研究人员发现,紫外光、阳光和特定波长下的光照均能降解抗生素。通过调整光照条件和反应时间,可以实现高效降解。 三、抗生素及其抗性基因的去除研究进展 1.生物吸附技术的应用 生物吸附技术通过利用微生物菌体或其代谢产物对抗生素进行吸附,达到去除的目的。该技术可高效去除环境中的抗生素,并对细菌抗性基因具有较高的去除率。 2.高级氧化技术的研究 高级氧化技术包括臭氧氧化、紫外光氧化和过氧化氢等,通过产生强氧化性和活性物质对抗生素进行氧化降解。该技术可以有效去除抗生素的毒性,降解抗性基因。 结论 抗生素及其抗性基因在环境中的污染已成为一个严重的问题。目前,尚存在大量的研究工作致力于探索抗生素的降解和去除方法。这些研究为保护环境,减少抗生素对生态系统的不

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