Parasitäre Wurminfektionen gehören auch heute noch zu den am weitesten verbreiteten Infektionskrankheiten in Ländern der Dritten Welt. Die Zahl der durch Wurminfektionen verursachten Todesfälle ist der Malaria vergleichbar. Die Behandlung von Wurminfektionen beim Mensch wie auch beim Tier ist zur Zeit durch massive Resistenzen erheblich erschwert. Der einzige neue Wirkstoff, der in den vergangenen 30 Jahren gefunden wurde und über eine ausreichende Wirksamkeit bei gleichzeitig guter Verträglichkeit verfügt, ist das Cyclooctadepsipeptid PF1022. Im Rahmen eines industriellen Kooperationsprojektes wurden zunächst enantioselektive Verfahren für die Herstellung von substituierten Phenylmilchsäuren entwickelt. Diese Verfahren beruhen auf der Übergangsmetall- oder Enzym-katalysierten Hydrierung von ?-Oxophenylmilchsäuren. In einem weiteren Schritt wurden mehrere zum Teil hocheffiziente Synthesen für PF1022 an der festen Phase entwickelt. Diese Verfahren erlauben die automatisierte Herstellung kleinerer Bibliotheken von PF1022 Analoga innerhalb kurzer Zeit. Ziel der Arbeiten ist, eine PF1022 ähnliche Verbindung mit optimierter Wirkung gegen humanparasitäre Wurminfektionen zu finden.
<p>Neue relevante Spurenstoffe </p><p>Das Gremium zur Relevanzbewertung von Spurenstoffen hat im Juni 2025 die Einschätzung des Spurenstoffzentrums bestätigt: Die Arzneimittel Venlafaxin, dessen aktiver Metabolit O-Desmethylvenlafaxin sowie Gabapentin mit dem strukturähnlichen Pregabalin und die Chemikalie Hexamethoxymethylmelamin, sind relevante Spurenstoffe.</p><p><strong>Venlafaxin und <em>O</em>-Desmethylvenlafaxin</strong></p><p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/dokument/kurzdossier-venlafaxin-o-desmethylvenlafaxin-cas-nr">Venlafaxin</a> ist ein verschreibungspflichtiges Antidepressivum aus der Gruppe der Serotonin- und Noradrenalin-Wiederaufnahmehemmer. Der menschliche Körper scheidet Venlafaxin bis zu 10 % unverändert und den Rest als <em>O</em>-Desmethylvenlafaxin (ODV) wieder aus. Beide Stoffe gelangen so über das häusliche Abwasser in kommunale Kläranlagen, wo sie durch konventionelle Reinigungsverfahren kaum oder gar nicht entfernt werden. Infolgedessen treten sie im Ablauf der Kläranlagen auf und können in Oberflächengewässern in Konzentrationen von bis zu 0,55 µg/L (Venlafaxin) und 2,5 µg/L (ODV) nachgewiesen werden.</p><p>Einmal im aquatischen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/%C3%B6?tag=kosystem#alphabar">Ökosystem</a> angelangt, bleiben diese Stoffe aufgrund ihrer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Persistenz#alphabar">Persistenz</a> sehr lange in der Umwelt. Dies ist insbesondere für Fische problematisch, denn für Venlafaxin ist eine hohe Fischtoxizität nachgewiesen. Ebenso überschreiten die Konzentrationen im Oberflächengewässer bereits Grenzwerte wie den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PNEC#alphabar">PNEC</a> und einen JD-UQN-Vorschlag. Das Vorkommen von Venlafaxin in der aquatischen Umwelt stellt also ein ökotoxikologisches Risiko dar. Für ODV fehlen vergleichbare Daten, jedoch ist aufgrund der ähnlichen Struktur ebenfalls von einer ökotoxikologischen Relevanz auszugehen.</p><p><strong>Deshalb sind Venlafaxin und O-Desmethylvenlafaxin relevante Spurenstoffe</strong><strong>:</strong></p><p><strong>Gabapentin und Pregabalin</strong></p><p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/dokument/kurzdossier-gabapentin-pregabalin-cas-nr-60142-96-3">Gabapentin und Pregabalin</a> sind strukturell verwandte Arzneimittel, die zur Behandlung von Epilepsie sowie chronischen Nervenschmerzen eingesetzt werden. Auch sie gelangen über das kommunale Abwasser in Kläranlagen, wo sie nur unzureichend entfernt werden.</p><p>In der Kläranlage können zudem Lactam-Derivate dieser Wirkstoffe entstehen: Gabapentin-Lactam und Pregabalin-Lactam. Die Bildung der Lactam-Verbindungen ist allerdings umkehrbar – ein tatsächlicher Abbau findet also nicht statt. Entsprechend gelangen sowohl die Ausgangssubstanzen als auch ihre Lactame in die Umwelt.</p><p>Gabapentin und Pregabalin sind sehr mobil. Sie können sich im aquatischen Ökosystem und im Wasserkreislauf weit verbreiten – bis in das Grund- und Trinkwasser. Dies belegen bereits verschiedene Monitoringdaten.</p><p>In Tierversuchen wurde darüber hinaus eine schädigende Wirkung auf die Reproduktion nachgewiesen. Da es sich um Humanarzneimittel handelt, existieren jedoch keine entsprechenden Einstufungen nach <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/c?tag=CLP#alphabar">CLP</a>-Verordnung. Die hohe Mobilität und die Reproduktionstoxizität von Gabapentin und Pregabalin könnten insbesondere für das Roh- und Trinkwasser ein Problem darstellen.</p><p><strong>Deshalb sind Gabapentin und </strong><strong>Pregabalin relevante Spurenstoffe:</strong></p><p><strong>Hexamethoxymethylmelamin (HMMM)</strong></p><p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/dokument/kurzdossier-hmmm-cas-nr-3089-11-0">Hexamethoxymethylmelamin (HMMM)</a> kommt als Vernetzungsmittel für Reifenpolymere sowie in Beschichtungen und Kunststoffen für Dosen, Spulen und Fahrzeuge zum Einsatz. Trotz dieser Anwendungsbereiche ist der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/s?tag=Stoff#alphabar">Stoff</a> bislang nicht unter der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/r?tag=REACH-Verordnung#alphabar">REACH-Verordnung</a> registriert – der Grund hierfür ist nicht abschließend geklärt.</p><p>Durch die Anwendung als Reifenvernetzungsmittel kann HMMM beispielsweise mit dem Straßenablauf in die Umwelt gelangen. Der Nachweis von HMMM im Kläranlagenabfluss deutet zudem darauf hin, dass auch das kommunale Abwasser eine Eintragsquelle sein könnte. Obwohl HMMM noch nicht sehr lange in Messprogrammen integriert ist, weisen Monitoringdaten darauf hin, dass HMMM weit verbreitet in deutschen Oberflächengewässern vorkommt.</p><p>HMMM ist sehr mobil und kann sich dadurch leicht in der aquatischen Umwelt verbreiten. Bisher gibt es kaum Daten zu toxikologischen und ökotoxikologischen Effekten von HMMM.</p><p>HMMM wird in der Umwelt zu anderen Stoffen umgewandelt, unter anderem auch zu Melamin. Wie viel Melamin dadurch entsteht, ist noch nicht abschließend geklärt. Erste Studien legen nahe, dass HMMM nur einen geringen Beitrag zur Melaminbelastung leistet. Die Fragegestellung ist deshalb relevant, weil Melamin ebenfalls ein relevanter Spurenstoff ist: Er ist persistent, mobil und humantoxisch und gilt daher als besonders besorgniserregend – insbesondere im Hinblick auf das Grund- und Rohwasser, welche zur Trinkwassergewinnung dienen.</p><p><strong>Deshalb ist </strong><strong>HMMM ein relevanter Spurenstoff:</strong></p><p><strong>Was bedeutet die Einstufung als „relevanter Spurenstoff“?</strong></p><p>Die Einstufung als „relevanter Spurenstoff“ weist für Spurenstoffe darauf hin, dass Maßnahmen zur Eintragsminderung ergriffen werden sollten. Diese können die Rückkopplung in die europäischen Genehmigungs- und Zulassungsverfahren für chemische Stoffe oder in andere rechtliche Vorgaben, wie die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Wasserrahmenrichtlinie#alphabar">Wasserrahmenrichtlinie</a> sein. Informationskampagnen sowie die gezielte verbesserte Elimination dieser Stoffe bei der Abwasserreinigung sind weitere Schritte. Ebenso gibt es die Möglichkeit, einen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/das-spurenstoffzentrum-des-bundes-stoffmanagement">„Runden Tisch“ zu herstellerbezogenen Maßnahmen</a> einzuberufen. Die Erstellung einer Liste relevanter Spurenstoffe ist auch unter dem Themenfeld „Risiken durch Stoffeinträge begrenzen“ Teil der <a href="https://www.bmuv.de/download/nationale-wasserstrategie-2023">Nationalen Wasserstrategie</a>, die das Bundeskabinett im März 2023 beschlossen hat. Die Kurzdossiers aller relevanten Spurenstoffe werden <a href="https://www.umweltbundesamt.de/relevante-spurenstoffe#relevante-spurenstoffe">hier</a> veröffentlicht.</p><p> </p><p> </p><p> </p><p> </p><p> </p><p> </p>
<p>Arzneimittel sind seit Jahrhunderten ein unverzichtbarer Bestandteil der menschlichen und tierischen Gesundheitsversorgung. Wurden früher nur natürliche vorkommende Therapeutika eingesetzt, sind in modernen Medikamenten auch viele synthetisch hergestellte Wirkstoffe enthalten. In Deutschland sind zurzeit über 2.500 Wirkstoffe in der Humanmedizin im Verkehr, mit jährlichen Verbrauchsmengen von mehr als 35.000 Tonnen. Auf Grundlage der aktuellen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/arzneimittel/humanarzneimittel/rechtliche-regelungen">Bewertungskriterien</a> der Europäischen Arzneimittelagentur (EMA) sind etwa die Hälfte der Wirkstoffe relevant für eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umweltaspekte-bei-der-zulassung-von-0">Umweltrisikobewertung</a>. Diese entsprechen einem jährlichen Verbrauch von ca. 10.000 Tonnen. In den kommenden Jahrzehnten ist mit einem steigenden Verbrauch von Humanarzneimitteln zu rechnen, da sich der Anteil älterer Menschen weiter erhöhen wird. <br>Für Heim- und Nutztiere sind ca. 450 Wirkstoffe zugelassen. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/tierarzneimittelmarkt">Abgabemengen</a> werden seit 2011 nur für Antibiotika erfasst.</p><p>Wieso sind Arzneimittel auch für die Umwelt relevant? </p><p>Wirkstoffe in Arzneimitteln sind biologisch hochaktive Stoffe, die nach der Einnahme oft unverändert ausgeschieden werden, in die Umwelt gelangen und dort unerwünschte Wirkungen auf Tiere und Pflanzen haben können. In Deutschland wurden mittlerweile 414 unterschiedliche Arzneimittelrückstände in Kläranlagenabläufen, Oberflächengewässern, Sedimenten, Grundwasser oder Böden nachgewiesen. Dabei gibt es Unterschiede im Vorkommen von Human- und Tierarzneimitteln, die vor allem auf die unterschiedlichen Eintragspfade in die Umwelt zurückzuführen sind. Arzneimittel für den Menschen gelangen über die Kanalisation und die Klärwerke in Oberflächengewässer. Die meisten Tierarzneimittel erreichen mit Gülle und Mist aus der intensiven Tierhaltung, landwirtschaftliche Flächen.</p><p>In der Regel liegen die gemessenen Konzentrationen der Arzneimittelwirkstoffe in der Umwelt unterhalb der therapeutischen Dosen und der für sie festgelegten, maximal zulässigen Rückstandsmengen in Nahrungsmitteln bei Tierarzneimitteln. Damit ist jedoch für die Umwelt keine Entwarnung gegeben. Obwohl Humanarzneimittel zu den toxikologisch am besten untersuchten Stoffen zählen, sind die Umweltauswirkungen der vergleichsweise geringen, dafür jedoch dauerhaften Belastung der Gewässer mit Arzneimittelresten, insbesondere von Stoffen, die seit Jahrzehnten auf den Markt sind, oftmals unbekannt.</p><p>Was tut das Umweltbundesamt?</p><p>Das Gesetz über den Verkehr von Arzneimitteln (AMG) trat 1978 in Kraft, die Umweltsicherheit neuer Medikamente wurde jedoch erst mit der Reform in 2005 gestärkt, indem eine Umweltrisikobewertung im Rahmen der Zulassung verpflichtend wurde. </p><p>Seit 2006 gibt es internationale Bewertungskonzepte, die eine detaillierte und standardisierte Untersuchung des Verhaltens und der Wirkungen von Human- und Tierarzneimitteln in der Umwelt ermöglichen. </p><p>Pharmazeutische Unternehmer müssen für die Zulassung neuer Human- und Tierarzneimittel auch eine entsprechende Umweltrisikobewertung vorlegen, auf Basis derer das Umweltbundesamt eine abschließende Bewertung des Umweltrisikos vornimmt.</p><p>Es besteht internationaler Konsens darüber, dass Arzneimittel nicht in die Gewässer oder gar in unser Trinkwasser gehören und der Eintrag sollte soweit wie möglich reduziert werden. Das Umweltbundesamt diskutiert hierfür neue Wege im engen Dialog mit u.a. Wissenschaftlern, Ärzte- und Apothekenvertretern, pharmazeutischen Unternehmern und Wasserversorgern. Ein Weg in die richtige Richtung ist die Aufrüstung bestehender Kläranlagen mit einer zusätzlichen Klärstufe oder gar die Entwicklung von Arzneimitteln, die in Kläranlagen leicht und vollständig abgebaut werden können. Aber auch die Aufklärung über die korrekte Entsorgung von Altmedikamenten und die Sensibilisierung von Patienten und Ärzteschaft für die Problematik sind ein wichtiger Schritt.</p><p>Auf den folgenden Seiten finden Sie weitere Informationen zum Vorkommen und Auswirkungen von Human- und Tierarzneimittel in der Umwelt, der Rolle des Umweltbundesamtes sowie mögliche Handlungsoptionen.</p><p> </p>
Für die sehr persistente und sehr mobile Verbindung Trifluoracetat (TFA) wird die theoretische TFA-Abgabe aus kommunalen Kläranlagen je Landkreis dargestellt. Diese wurden im Rahmen des Gutachtens „Trifluoracetat (TFA): Grundlagen für eine effektive Minimierung schaffen - Räumliche Analyse der Eintragspfade in den Wasserkreislauf“ (Laufzeit: August 2021-November 2022) ermittelt. Da im Abwasser potentielle Vorläufersubstanzen von TFA vorhanden sind, stellen kommunale Kläranlagen eine Quelle für TFA in die aquatische Umwelt dar. Zu den potentiellen Vorläufersubstanzen zählen unter anderem einige Arzneimittel und Biozide, sowie die Transformationsprodukte dieser Stoffe. Die Freisetzung von TFA aus Vorläufersubstanzen kann biologisch, abiotisch (z. B. bei der Ozonung in der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung) oder auf photochemischem Wege in der Wasserphase erfolgen. TFA kann sowohl während der Abwasserbehandlung als auch erst später in der Umwelt, d. h. nach Einleitung des behandelten Abwassers in den aufnehmenden Wasserkörper, gebildet werden. Aufgrund der vergleichsweisen hohen Stabilität vieler im Abwasser anzutreffenden TFA-Vorläufersubstanzen ist davon auszugehen, dass deren Aufenthaltszeiten in Fließgewässern (definiert als Zeitspanne zwischen dem Eintrag der Vorläufersubstanz über das Abwasser in den Vorfluter und dem Eintrag ins Meer) in Deutschland zu gering sind, um vollständig zu TFA ab- bzw. umgebaut zu werden. Weitere Details sind dem Gutachten zu entnehmen. Abschließend ist zu sagen, dass es Hinweise gibt, dass kommunale Kläranlagen kein Haupteintragspfad für TFA sind und ihr Einfluss auf die Konzentrationen in Fließgewässern eher gering ist.
In der vorliegenden Studie wurden zwei Humanarzneimittel mit hormonaktiver Wirkung – das Gestagen Dienogest und das Glococortikoid Dexamethason – in einem 28-tägigen Reproduktiontest mit der Neuseeländischen Zwerdeckelschnecke Potamopyrguas antipodarumnach OECD Richtlinie 242 untersucht. In einem Ringtest im Jahr 2016, an dem das Fraunhofer IME erfolgreich teilgenommen hat, wurde die OECD Richtlinie 242 validiert. Die Validierung erfolgte besonders im Hinblick auf die Erweiterung des Spektrums von Testmethoden für die Untersuchung von endokrin wirksamen Substanzen und deren endokrin-disruptiven und reproduktionstoxischen Wirkungen auf aquatische Invertebraten, insbesondere auf Wasserschnecken, da diese als sensitiv gegenüber endokrinen Disruptoren (EDs) gelten. Zuvor lag der Schwerpunkt in der Untersuchung von EDs vorwiegende auf Fischen als Testorganismen. Aus den Ergebnissen der vorliegenden Studie soll ein maßgeschneidertes Bewertungskonzept für Umweltrisiken für Gestagene und synthetische Glucocortikoide abgeleitet werden.Im Reproduktionstest mit Dienogest wurden analytisch gemessene Konzentrationen von 6.97, 11.2, 25.6, 106 und 332 ng/L eingesetzt. Nach 28 Tagen wurde kein signifikanter Effekt auf die betrachteten Endpunkte Reproduktion (Gesamtembryonen, beschalte Embryonen und unbeschalte Embryonen), Überleben und Länge an Testende beobachtet. Die NOEC für alle betrachteten Endpunkte wurde somit auf = 332 ng/L festgelegt. Im Reproduktionstest mit Dexamethason wurden analytisch gemessene Konzentrationen von 1.06, 3.54, 10.5, 36.3 und 105 µg/L getestet. Nach 28 Tagen wurde kein signifikanter Effekt auf die Reproduktion sowie auf das Überleben und die Länge an Testende beobachtet. Die NOEC der betrachteten Endpunkte wurde somit auf = 105 µg/L festgelegt.
Die Entwicklung neuer Therapien mit innovativen, synthetischen Humanarzneimittelwirkstoffen ist in den letzten Jahren rasant fortgeschritten. Beispiele für sogenannte neue Wirkstoffgenerationen sind monoklonale Antikörper und mehrfach fluorierte Wirkstoffe. Bei den hochspezifischen Wirkmechanismen dieser Stoffe stellt sich die Frage, ob die etablierten Standardverfahren der Umweltbewertung noch ausreichend sind, um relevante Wirkungen auf Umweltorganismen adäquat zu erfassen. In diesem Projekt sollen relevanten Wirkstoffe identifiziert und beispielhaft angepasste Umweltbewertungen erarbeitet werden. Im Teil 1 soll mittels Literaturrecherche herausgearbeitet werden, welche gänzlich neuen Wirkstoffgenerationen in den letzten Jahren entwickelt wurden. Anschließend sollen Wirkstoffe identifiziert werden, die aufgrund ihrer Stoffeigenschaften und ihres Wirkmechanismus möglicherweise in bereits sehr geringen Konzentrationen Organismen bzw. Populationen in der Umwelt schädigen können. Für diese Stoffe soll überprüft werden, ob die Standardendpunkte der Umweltrisikobewertung von Arzneimitteln nach EMA-Leitfaden deren Spezifität ausreichend abdecken und ob alternative Ansätze erforderlich wären. Im experimentellen Teil sollen in 2-3 Fallstudien alternative Endpunkte und mögliche sensitivere Testspezies wie Wasserschnecken für eine maßgeschneiderte Risikobewertung getestet werden. Dazu sollen Laborversuche durchgeführt werden, in denen die Sensitivität und Robustheit dieser neuen Teststrategien überprüft wird. In einem abschließenden Expertenworkshop soll diskutiert werden, wie die neuen Ansätze in die europäischen Bewertungskonzepte für die Umweltrisikobewertung von Humanarzneimitteln integriert werden können. Durch die Entwicklung einer angepassten, differenzierten Umweltbewertung mit maßgeschneiderten Teststrategien für neue Wirkstoffgenerationen von Humanarzneimitteln sollen Risiken für die Umwelt zielgerichteter erfasst und bewertet werden
<p>Ratten und Mäuse werden seit langem mit den gleichen blutgerinnungshemmenden Giften bekämpft. Trotz Umwelt- und Resistenzproblemen wurden die Produkte bisher zugelassen, da sie als alternativlos galten. Eine neue Studie zeigt vielversprechende Strategien um Alternativen zu finden, die bisherige Stoffe zu ersetzen und dadurch Umweltbelastungen zu verringern.</p><p>Die als Blutgerinnungshemmer (Antikoagulanzien) der ersten und zweiten Generation bezeichneten Wirkstoffe in herkömmlichen Ratten- und Mäusegiften werden bereits seit den 1950er bzw. 1970/80er Jahren zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt. Angesichts der mit ihrem Einsatz verbundenen Umweltrisiken, der Entstehung und Verbreitung von Resistenzen und den zunehmenden behördlichen Beschränkungen ihres Einsatzes drängt sich immer stärker die Frage auf, ob mit modernen Methoden nicht umweltfreundlichere Alternativen gefunden werden könnten. Aufbauend auf vorbeugenden und nicht-chemischen Maßnahmen würden diese ein wichtiger Baustein im nachhaltigen Schadnager-Management sein, wenn die erstgenannten Maßnahmen nicht ausreichen.</p><p>Während der Fortschritt auf dem Gebiet der Chemie beispielsweise im Bereich der Pharmazie neue und innovative Wirkstoffe hervorbrachte, gab es bei der Entwicklung von neuartigen Wirkstoffen zur Nagetierbekämpfung in den letzten Jahrzehnten kaum Fortschritte. Dabei stellen Nagetiere für die Nahrungsmittelversorgung, den Gesundheitsschutz von Menschen und (Nutz-)Tieren, aber auch für den Material- und Artenschutz ein weltweites Problem dar, das trotz des massiven Einsatzes bisheriger Rodentizide nicht gelöst werden konnte.</p><p>Um das Potential zu untersuchen, das die moderne Forschung bei der Entwicklung neuer Rodentizide bietet, hat die Leuphana Universität Lüneburg im Auftrag des Umweltbundesamtes (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>) ein Forschungsvorhaben durchgeführt. Neben einer umfassenden Recherche und eingehenden Bewertung potentieller Wirkstoff-Kandidaten stand die Erarbeitung einer „Konzeptstudie zu Entwicklungsmöglichkeiten eines umweltverträglicheren Rodentizids“ im Vordergrund des Projekts.</p><p>Sowohl der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/konzeptstudie-zu-entwicklungsmoeglichkeiten-eines">deutschsprachige Abschlussbericht</a> als auch der begleitende englischsprachige Artikel im Fachmagazin <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352554122000067">„Sustainable Chemistry and Pharmacy“</a> wurden kürzlich veröffentlicht. Darin kommen die Forschungsnehmer vom Institut für Nachhaltige Chemie und Umweltchemie zu dem Schluss, dass es noch viel Potential bei der Entwicklung umweltverträglicherer Rodentizide gibt. Die Studie hält zahlreiche vielversprechende Ansätze und ein gestuftes Forschungs- und Entwicklungskonzept für Unternehmen bereit, die innovative Lösungen zur chemischen Bekämpfung von Nagetieren auf den Markt bringen wollen.</p><p>So empfehlen die Forschenden als relativ kurzfristige Strategie, bestehende moderne blutgerinnungshemmende oder -fördernde Wirkstoffe aus dem Bereich der Humanarzneimittel, die positivere Umwelteigenschaften zeigen, auf ihr Potential zur Nagetierbekämpfung zu prüfen. Dies ist ein bewährtes Prinzip, von den derzeit verwendeten Antikoagulantien kommt Warfarin sowohl in der Humanmedizin als auch in der Nagetierbekämpfung zum Einsatz. Ebenfalls relativ kurzfristig wäre der Einsatz von akut wirkenden Giften als Fraßgift denkbar, deren Wirkeintritt durch eine Mikroverkapselung verzögert wird. Dadurch könnte der bei Ratten verbreiteten Köderscheu vorgebeugt werden, die normalerweise durch Akutgifte ausgelöst wird. Bereits aktuell von der Industrie verfolgt wird der Einsatz von reineren Gemischen antikoagulanter Wirkstoffe, die derzeit in Produkten verwendet werden. Schon dadurch können Umwelteigenschaften geringfügig verbessert werden.</p><p>Das Design von sogenannten Prodrugs, also zunächst inaktiven Wirkstoffen, auf Basis bekannter Wirkstoffe ist eine der Möglichkeiten mittelfristig umweltverträglichere Rodentizide zu entwickeln. Dabei würden die Wirkstoffe erst im Körper durch den Metabolismus der Tiere aktiviert. Berücksichtigt man dabei die Unterschiede im Metabolismus verschiedener Arten, könnte die zielgerichtete Wirkung erhöht und unerwünschte Vergiftungen anderer Tierarten reduziert werden.</p><p>Die Studie zeigt auch neue Ansatzpunkte für potentiell besonders spezifische Wirkmechanismen auf, die derzeit noch nicht genutzt werden, beispielweise an der hepatischen Glucokinase (Hyper-/Hypoglykämie) oder eine Störung der Ammoniakausscheidung. Um diese Mechanismen zu nutzen, müssten neue Wirkstoffe entwickelt werden, die dem Safe-and-sustainable-by-design-Konzept der aktuellen Europäischen „Chemikalienstrategie für Nachhaltigkeit“ folgen. Diese Strategie verspricht den größten Umweltnutzen, ist jedoch auch mit dem höchsten Forschungs- und Entwicklungsaufwand verbunden.</p><p>Die derzeit meistens in Rodentiziden enthaltenen Wirkstoffe hemmen die Blutgerinnung und führen mehrere Tage nach Köderaufnahme zum Tod durch inneres Verbluten. Die verzögerte Wirkung ist ein Vorteil bei der Bekämpfung von Ratten, die ansonsten die Köder meiden würden. Allerdings verursachen Antikoagulanzien durch ihren Wirkmechanismus nicht nur Schmerzen und Leiden bei den Nagetieren, sie wirken auch auf Menschen und Nicht-Zieltiere.</p><p>Antikoagulanzien der 2. Generation bauen sich zudem in der Umwelt und auch im Körper nur sehr langsam ab und können sich dort anreichern. Vergiftete Nagetiere stellen dadurch eine Gefahr für Beutegreifer wie Eulen oder Füchse dar. Aber auch in Singvögeln und sogar Fischen wurden Rodentizid-Rückstände bereits nachgewiesen. Nicht zuletzt hat der massive Einsatz von antikoagulanten Rodentiziden bereits zu Resistenzen bei Wanderratten und Hausmäusen geführt. Zudem wurden alle antikoagulanten Wirkstoffe als reproduktionstoxisch und spezifisch zielorgantoxisch eingestuft.</p><p>Dennoch wurden sie bislang immer wieder in Biozid-Produkten zugelassen, da chemische Alternativen fehlten. Nicht-chemische Verfahren, wie zum Beispiel Fallen, erleben zwar im Zuge der Digitalisierung eine Renaissance, können den Einsatz von chemischen Mitteln derzeit aber nicht in allen Fällen ersetzen.</p><p>Insofern kommt umweltfreundlicheren chemischen Alternativen in Zukunft eine bedeutende Rolle beim weltweiten Management von Nagetieren zu. Für die Suche nach Innovationen im Bereich der chemischen Nagetierbekämpfung bietet die vorliegende Studie viele richtungsweisende Denkanstöße und eine schrittweise Forschungs- und Entwicklungsstrategie.</p>
Strahlentherapien (inklusive Strahlendiagnostik) in Kombination mit Chemo-/Immuntherapien oder anderen Neurotoxinen verursachen schwere Nebenwirkungen wie kognitive Beeinträchtigungen. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind nicht bekannt, korrelieren aber mit einer gestörten Neurogenese/-regeneration. Im Forschungsvorhaben wird basierend auf humanen embryonalen Stammzellen eine in vitro (organoide) Kultur etabliert, die die Neurogenese/-regeneration mit den beteiligten Zelltypen des Gehirns wie Neurone, Gliazellen und Mikroglia/Makrophagen nachbildet. Klinisch relevante Kombinationen von Strahlen- (Röntgen und Kohlenstoffionen) und Chemo-/oder Immuntherapien und andere Neurotoxine (z.B. Antikonvulsiva) werden anhand des Brain-Radiation-Assays getestet und die Signalkaskaden und Regulatoren identifiziert, die für die eingeschränkte neuronale Funktion verantwortlich sind. AP2.1 Transfer des neuronalen Differenzierungssystems für die MEA Methode; AP2.2 Elektrophysiologische von aus Stammzellen differenzierten neuronalen Zellen nach kombinierter Strahlen- und Medikamenteneinwirkung; AP2.3 Elektrophysiologische und immunchemische Untersuchung von Neuronen/Mikroglia Ko-Kulturen nach kombinierter Strahlen- und Medikamenteneinwirkung.
Strahlentherapien (inclusive Strahlendiagnostic) in Kombination mit Chemo-/Immuntherapien oder anderen Neurotoxinen verursachen schwere Nebenwirkungen wie kognitive Beeinträchtigungen. Die zugrundeliegenden Mechanismen sind nicht bekannt, korrelieren aber mit einer gestörten Neurogenese/-regeneration. Im Forschungsvorhaben wird basierend auf humanen embryonalen Stammzellen eine in vitro (organoide) Kultur etabliert, die die Neurogenese/-regeneration mit den beteiligten Zelltypen des Gehirns wie Neurone, Gliazellen und Mikroglia/Makrophagen nachbildet. Klinisch relevante Kombinationen von Strahlen- (Röntgen und Kohlenstoffionen) und Chemo-/oder Immuntherapien und andere Neurotoxine (z.B. Antikonvulsiva) werden anhand des Brain-Radiation-Assays getestet und die Signalkaskaden und Regulatoren identifiziert, die für die eingeschränkte neuronale Funktion verantwortlich sind.
Ausgangslage: Der Verbrauch von umweltrelevanten Arzneimitteln in Deutschland hat sich in den letzten 10 Jahren fast verdoppelt. Parallel hierzu stieg die Anzahl von Arzneimittelnachweisen in allen Umweltkompartimenten sowohl bundes- als auch europaweit. In den letzten Jahren wurden neben den Arzneimittel-Muttersubstanzen zunehmend auch deren Metabolite sowie weitere Abbauprodukte in der Umwelt gemessen. Auch diese Arzneimittelmetabolite stellen hoch aktive Substanzen dar. Einzelnachweise von Arzneimittelmetaboliten in Umweltorganismen (Biotaproben) wie z. B. Fischen wurden bereits veröffentlicht. Standardisierte Messmethoden für Metabolite von Arzneimitteln in Biotaproben existieren bisher jedoch nicht. Zielstellung: Dieses Projekt soll nachweisen, dass Arzneimittelmetabolite nicht nur in Gewässern und Sediment vorkommen, sondern bereits in der Nahrungskette nachweisbar sind. Methodik: In diesem Projekt soll untersucht werden, ob die im Fisch nachgewiesenen Metabolite im Fisch gebildet werden oder aus dem Konsumverhalten von Patienten zurückzuführen sind, d.h. bereits vom Menschen ausgeschieden werden. Hierzu entwickelt der Auftragnehmer eine Nachweismethode für ausgewählte Arzneimittelmetaboliten in Fischproben. Die zu entwickelnde Methode soll messen, wo Metabolite gebildet werden und ob diese sich in Umweltorganismen anreichern. Nach Anwendung der Methode und erfolgreicher Bestimmung dieser Kandidatenstoffe sowie bei vorliegenden zeitlichen Änderungen von Verbrauchsmengen sollen Zeitreihenuntersuchungen in Fischproben prüfen, inwieweit der Arzneimittelverbrauch und der Nachweis in den Proben korrelieren. Als vergleichende Proben sollen Schwebstoffe bzw. Sediment zum Einsatz kommen. Abschließend soll der Auftragnehmer Empfehlungen für den Nachweis von Arzneimittelmetaboliten in Organismen der höheren Nahrungskette und weiterer untersuchter Matrizes ableiten.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 114 |
| Europa | 2 |
| Land | 10 |
| Weitere | 2 |
| Wissenschaft | 7 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 58 |
| Text | 31 |
| unbekannt | 33 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 62 |
| Offen | 60 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 99 |
| Englisch | 32 |
| andere | 5 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 25 |
| Keine | 65 |
| Webseite | 51 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 54 |
| Lebewesen und Lebensräume | 102 |
| Luft | 48 |
| Mensch und Umwelt | 122 |
| Wasser | 81 |
| Weitere | 118 |