四环素类抗生素研究进展
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。
四环素类抗生素在环境中的研究进展
四环素类抗生素在环境中的研究进展摘要:四环素类抗生素是放线菌和广谱抗生素产生的半合成衍生物[1]。
作为环境中最常见的有机污染物,引起了世界广泛关注。
四环抗生素作为一种广谱药物,其广泛用于畜牧、医药和水产养殖等领域,但由于其稳定的特性,需要复杂的过程才能降解,往往被认为是难以消除的污染物。
近年来,在土壤、地表水和地下水中发现了越来越多的四环素,这些残留在环境中的四环素通过迁移和转化,最终将危害人类的健康生活和生态环境的稳定。
关键词:四环素;迁移;残留;进展引言四环素是由放线菌产生的广谱抗生素,主要包括天然抗生素和半合成衍生物。
其在土壤环境和生态行为中的残留物受到了各行业人士的广泛关注和研究。
本文的目的是了解土壤环境中四环素类抗生素的降解和迁移行为,为今后研究土壤中四环素类抗生素的生态行为提供研究基础,在为人们今后在安全使用抗生素方面提供一定的帮助[2]。
1四环素类抗生素的来源及迁移1.1四环素类抗生素的来源四环素类抗生素(TCs)在上世纪中叶被发现,因为它价格低廉,抗菌效果突出的特点,TCs在发展中国家很受欢迎。
我国每年生产约21万吨抗生素,其中大部分用于畜牧业,并且四环素类抗生素是占据生产和使用比例都较高的抗生素。
我国不仅是世界上TCs生产最多的国家,也是TCs消费最多的国家。
2013年TCs消耗接近7000吨,而且近年来TCs的使用量也在逐年升高。
中国许多省份土壤中TCS含量已经超过了欧盟规定的风险阈值。
1.2四环素类抗生素的迁移1.2.1水环境中的迁移水环境中的四环素类抗生素主要来自制药废水、医疗废水和兽用废水。
对这些废水的环境监测过程如果不到位不完善,TCs就会通过各种渠道排放到水中,从而破坏水中微生物的生长环境,继而影响生态平衡,最终威胁我们的健康。
排放的制药废水以及使用抗生素后产生的垃圾将直接或间接影响水质。
我们在一些养猪场附近的水中发现了浓度较高的TCs,并在主要水流中采集了这些四环素类抗生素。
四环素类抗生素快速分析方法研究进展
四环素类抗生素快速分析方法研究进展
江羚;曾昆;邵杰;杜道林
【期刊名称】《江苏农业科学》
【年(卷),期】2018(046)008
【摘要】四环素类抗生素是一类广谱性抗生素,对大多数革兰氏阳性和阴性菌均有抑制作用,广泛应用于疾病治疗或饲料添加剂以促进动物生长;四环素类抗生素的大量使用,使其广泛残留在水体、土壤、动物性食品中,对人体和环境会造成潜在危害.目前,四环素类抗生素的检测方法主要有微生物法、免疫分析方法、仪器分析方法,其中以抗原抗体特异性结合为基础的免疫分析方法在四环素类抗生素的快速分析中占有重要地位,并随着不同的识别元件和分析方法的引入,不断丰富和发展.主要综述了能够特异性识别四环素类抗生素的生物元件以及各种快速分析方法在四环素类抗生素检测中的应用,以期为该领域的发展趋势和方向提供参考.
【总页数】7页(P15-21)
【作者】江羚;曾昆;邵杰;杜道林
【作者单位】江苏大学环境与安全工程学院,江苏镇江212013;江苏大学环境与安全工程学院,江苏镇江212013;江苏大学环境生态研究所,江苏镇江212013;江苏大学环境与安全工程学院,江苏镇江212013;江苏大学环境与安全工程学院,江苏镇江212013;江苏大学环境生态研究所,江苏镇江212013
【正文语种】中文
【中图分类】X132
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2.鸡蛋中残留四环素类抗生素的快速测定研究
3.高效液相色谱法快速测定蜂王浆中四环素类抗生素残留
4.牛奶中氯霉素及四环素类抗生素的反相高效液相色谱快速测定
5.基于纳米酶制备技术及用于四环素类抗生素的快速分析
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《2024年环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展》范文
《环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展》篇一一、引言随着人类对抗生素的广泛使用,四环素类抗生素(Tetracyclines,TCs)在环境中的污染问题日益严重。
这些药物进入环境中后,会对生态环境造成不良影响,尤其是对微生物和人体的健康构成了严重的威胁。
因此,研究和开发高效的处理技术来减少四环素类抗生素的环境污染已经成为环境科学领域的紧迫任务。
本文旨在全面分析四环素类抗生素污染的现状及原因,同时梳理近年的相关研究进展,以期为未来污染处理技术的发展提供参考。
二、四环素类抗生素污染的概况四环素类抗生素广泛应用于畜牧业和人类医疗中,但由于其广泛使用和不合理处置,使得四环素类抗生素大量进入环境。
它们不仅对水生生物产生毒性作用,还可能通过食物链进入人体,引发各种健康问题。
因此,对四环素类抗生素污染的处理显得尤为重要。
三、四环素类抗生素污染处理技术的研究进展(一)物理法物理法主要包括吸附法、膜分离法等。
近年来,研究者们通过改进吸附材料和优化膜分离技术,提高了对四环素类抗生素的去除效率。
例如,利用纳米材料、活性炭等作为吸附剂,可以有效地吸附和去除水中的四环素类抗生素。
(二)化学法化学法主要包括光催化氧化法、高级氧化法等。
这些方法可以有效地降解四环素类抗生素,将其转化为低毒或无毒的化合物。
其中,光催化氧化法利用光催化剂(如TiO2)在光照条件下产生强氧化性物质,从而降解四环素类抗生素。
(三)生物法生物法主要包括微生物降解法、植物修复法等。
微生物降解法利用微生物的代谢作用将四环素类抗生素转化为无害物质。
植物修复法则利用植物对四环素类抗生素的吸收和转化作用,降低其在环境中的浓度。
此外,生物强化技术和基因工程技术也被应用于提高生物处理的效果。
(四)组合法组合法是将上述几种方法进行组合,形成一种综合性的处理方法。
例如,物理法和化学法的组合、物理法和生物法的组合等。
这种组合法可以根据实际需求和具体情况进行灵活调整,以提高处理效果和效率。
四环素类抗生素生物降解研究进展
四环素类抗生素生物降解研究进展郑茂佳;张恩栋;孙静茹;王冬莹【摘要】四环素类抗生素是一类以并四苯结构为母核的广谱抗生素,被广泛应用于医疗、畜牧、水产等行业,通过粪便和尿液排出造成土壤、水体严重污染.本文概括了四环素类抗生素的微生物降解、植物修复、人工湿地以及微生物燃料电池的降解机理、影响因素和研究进展,以期为其生物降解后续研究提供参考.%Tetracycline antibiotics are a class of broad-spectrum antibiotics with the tetracene structure as the mother nucleus. It has been widely used in the medical industry, animal husbandry, aquaculture and other industries. However, most of them were excreted in the form of excrement and urine, causing serious pollution problems of soil and water. The degradation mechanism, influencing fac-tors and progress of microbial degradation, phytoremediation, constructed wetlands and microbial fuel cells in the biodegradation stud-ies of tetracycline antibiotics were summarized in the review, aiming to provide references for further research.【期刊名称】《天津农业科学》【年(卷),期】2018(024)006【总页数】6页(P72-76,85)【关键词】四环素类抗生素;微生物降解;植物修复;人工湿地;微生物燃料电池【作者】郑茂佳;张恩栋;孙静茹;王冬莹【作者单位】辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连 116081;辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连 116081;辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连 116081;辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连 116081【正文语种】中文【中图分类】X53四环素类抗生素(Tetracycline antibiotics,TCs)是由链霉菌产生的一类广谱抗生素,阻止氨酰tRNA同核蛋白结合产生药理作用[1],抑制革兰氏阳性和阴性菌、支原体、衣原体、立克次氏体及滤过性病毒等微生物生理活性[2]。
环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展
环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展摘要:四环素类抗生素是广泛应用于畜牧业和人类医疗领域的一类重要抗生素,然而,其广泛使用和排放导致了环境中的污染问题。
本文对环境中四环素类抗生素的污染现状进行了介绍,并综述了近年来该领域的污染处理技术研究进展。
目前的处理方法主要包括物理、化学和生物方法。
物理方法主要包括吸附和膜分离技术,化学方法主要包括氧化还原和高级氧化技术,生物方法主要包括微生物降解和植物修复技术。
各种技术方法各有优势和局限性,需要根据实际情况进行选择和优化。
未来的研究重点应放在开发高效、环保的污染处理技术,以减少四环素类抗生素对环境的危害。
关键词:四环素类抗生素,环境污染,处理技术,物理方法,化学方法,生物方法1. 引言四环素类抗生素是一类来源广泛,广泛应用于畜牧业和人类医疗领域的重要抗生素。
然而,其大规模使用和排放导致了环境中的污染问题。
四环素类抗生素具有长期存在和难降解等特性,对环境和生物产生潜在的危害。
因此,研究和开发环境中四环素类抗生素污染的处理技术具有重要的理论和实际意义。
2. 环境中四环素类抗生素污染现状环境中四环素类抗生素污染主要来源于畜牧业和人类医疗活动。
畜牧业是主要的源头,因为四环素类抗生素主要被用于预防和治疗家禽和畜牧业动物的疾病。
同样,人类医疗活动也是一个重要的源头,因为四环素类抗生素是临床上常用的一类抗生素。
3. 物理方法物理方法是处理四环素类抗生素污染的基本方法之一。
其中,吸附技术是常用的一种物理方法,通过吸附剂吸附抗生素分子来实现去除。
常用的吸附剂包括活性炭、沸石等。
另外,膜分离技术也是一种有效的物理方法,通过膜的选择性透过性,将四环素类抗生素分离出来。
4. 化学方法化学方法主要包括氧化还原和高级氧化技术。
氧化还原技术主要是通过氧化还原反应将四环素类抗生素转化为无害的物质。
常用的氧化还原剂包括臭氧、过氧化氢等。
高级氧化技术利用高级氧化剂产生的自由基对四环素类抗生素进行降解。
四环素类抗生素在土壤环境中的残留及环境行为研究进展
第49卷第12期2020年12月应用化工Applied Chemical IndustryVol.49No.12Dec.2020四环素类抗生素在土壤环境中的残留及环境行为研究进展肖磊1,王海芳2(1.中北大学环境与安全工程学院,山西太原030051;2.中北大学环境与安全工程学院,山西太原030051)摘要:四环素类抗生素因具有预防疾病与促生长作用而被广泛应用于临床与养殖业中,进而会通过各种途径(有机肥施用、污水灌溉)进入土壤,并在土壤环境中长时间累积。
在介绍此类抗生素基本性质及结构的基础上,针对此类抗生素在土壤中的残留状况及各种环境行为(吸附和解吸、降解、迁移)进行了论述,并简要概括了其对土壤微生物、动物、植物的危害,重点介绍了四环素类抗生素在土壤中的吸附、降解和淋溶行为及影响因素,以期为这类抗生素带来的生态风险评估及控制提供参考依据。
关键词:四环素类抗生素;残留;环境行为中图分类号:TQ46;X53文献标识码:A文章编号:1671-3206(2020)12-3178-07Tetracycline residues and environmental behavior oftetracycline antibiotics in soil:A reviewXIAO Lei,WANG Hai-fang(1.School of Environment and Safety Engineering,North University of China,Taiyuan030051,China;2.School of Environment and Safely Engineering,North University of China,Taiyuan030051,China)Abstract:The tetracycline antibiotics are widely used in clinical and aquaculture industries due to their prevention of disease and growth promotion,these antibiotics enter the soil through various routes(application of organic fertilizers,sewage irrigation)and accumulate in soil environment for a long time.On the basis of summary of the tetracycline antibiotic types and structures,the remaining conditions and environmental behaviors(adsorption and desorption,degradation,migration)of the tetracycline antibiotics were discussed.The harmful effect of tetracycline antibiotics on soil microbes,animals and plants was also summarized.The absorption,degradation and leaching behaviors and corresponding influencing factors of tetracycline antibiotics in soil were highlighted.In order to provide scientific basis for the assessment and the ecological risk control of such antibiotics.Key words:tetracylines;residues;environmental behavior四环素类抗生素是由放线菌产生的一类广谱抗生素,主要包括天然类(四环素、金霉素、土霉素)及半合成衍生物(美他环素、强力霉素、米诺霉素)[1]O 其作为最常见的新型环境有机污染物而备受关注,其在土壤环境中的残留及环境行为(吸附-解吸、降解、迁移)受到各行业人士广泛的关注与研究。
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:四环素类抗生素是广泛使用于养殖业和人类医疗领域的一类重要药物,但其存在带来了许多环境问题。
本文对水环境中四环素类抗生素的降解机制进行了综述,并详细介绍了当前四环素类抗生素去除的方法和技术。
通过对相关研究的概述,可以为水环境中四环素类抗生素的治理提供一定的参考和指导。
1. 引言四环素类抗生素是一类广泛使用于畜禽养殖和人类医药领域的药物。
其药理作用主要通过抑制细菌蛋白质合成而起到抗菌作用。
然而,由于其在生物体内的排泄、人畜禽粪便的排泄以及医疗废水的排放等因素,使得四环素类抗生素频繁进入水环境,引发了对水环境质量和生态系统的担忧。
因此,研究四环素类抗生素在水环境中的降解和去除具有重要的意义。
2. 四环素类抗生素的降解机制2.1 化学降解四环素类抗生素在水环境中也能经历一些化学变化,如羟基化、氧化、脱氢等反应。
这些变化过程可以通过光照、氧气和氧化剂等外界条件来促进。
例如,近年来的研究发现,紫外光辐照和过氧化氢等处理方法能够有效地降解四环素类抗生素,使其转化成较为稳定的化合物,减少其对水环境的污染。
2.2 微生物降解微生物是自然界中一类重要的降解因子,能够分解、转化有害物质,其中也包括四环素类抗生素。
许多微生物具有降解四环素类抗生素的能力,包括细菌和真菌等。
这些微生物通过分泌特殊的酶来降解四环素类抗生素的分子结构,进而转化为无害物质。
因此,在水环境中添加这些具有降解能力的微生物,能够有效地降解四环素类抗生素,减少其对水环境的毒害。
3. 四环素类抗生素的去除方法和技术3.1 物理方法物理方法主要是通过物理过程将四环素类抗生素与水中其他物质分离,通常包括过滤、吸附和沉淀等处理手段。
例如,使用活性炭、介孔吸附剂、沉淀剂等材料可以有效地吸附和沉淀水中的四环素类抗生素,从而实现其去除。
3.2 化学方法化学方法主要通过一系列化学反应将四环素类抗生素分解为无害的物质。
四环素类抗生素的研究进展
药学研究• Journal o f Pharmaceutical Research 2017V o l.36,N o.l•专家论坛•四环素类抗生素的研究进展孙广龙,胡立宏(中国科学院大学,上海药物研究所,新药研究国家重点实验室,上海201203)摘要:四环素类抗生素是抑制细菌蛋白合成的一类广谱抗生素,可用于治疗多种细菌感染。
四环素类抗生素的广泛使用导致其耐药菌产生,因此,迫切需要研发新型的四环素类抗生素。
本文综述了四环素类抗生素抗菌及其耐药的作用机制,四环素类的构效关系和结构改造,以及抗耐药四环素类药物的最新研究进展。
关键词:四环素类;耐药;全合成;TP -434中图分类号:R978.1+4文献标识码:A 文章编号=2095-5375 (2017) 01 -0001-005doi:10.13506/ki.jpr.2017.01.001专家简介胡立宏,男,中国科学院上海药物研究所研究员、研究组长、博士生导师,研究工作主要涉及“基于中草药资源的药物发现”研究领域。
现任世界中医药学会联合会中药分析专业委员会理事、中国植物学会民族植物学分会理事、上海市药学会天然药化专业委员会委员、上海市口腔医学重点实验室学术委员会委员,以通信作者dition、Journal of Medicinal Chemistr^^、Diabetes、Green Chemistr^^、Organic Letters等国际主流刊物上发表研究论文200余篇,获得 发明专利授权10余项。
2009年以“天然药物化学”研究方向获得“国家杰出青年基金”资助,并入选“中国科学院百人计划”。
2012年获得了“上海市优秀学科带头人”称号。
Advances in the research of tetracyclines antibioticsSUN Guanglong ,HU Lihong(Shanghai Research Center for Modernization of Traditional Chinese Medicine, Shanghai Institute of Materia Medica , Chinese Academy of Sciences ^Shanghai 201203 , China)Abstract : Tetracyclines are broad spectrum antibiotics which can inhibit protein synthesis and are widely used against various bacterial infections.The extensive use of tetracyclines in animals and humans resulted in the emergence of widespread bacteria resistance which limited its application.So the further research to improve its properties is necessar^^.This article summarized the mechanism of antibacterial activity and bacterial drug resistance, structural modification and the structure-activity relationship, and the latest research progress on inhibiting tetracyclines resistant strains.Key words: Tetracyclines; Drug resistance; Total synthi简介四环素类抗生素是20世纪40年代发现的一类 具有菲烷母核的广谱抗生素,该类抗生素广泛应用 于革兰阳性和阴性细菌、细胞内支原体、衣原体和立 克次氏体引起的感染。
《2024年环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展》范文
《环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展》篇一一、引言近年来,随着医疗技术的快速发展和畜牧业的广泛规模化,四环素类抗生素的使用量显著增加。
然而,这类抗生素的大量使用与不恰当处置导致其广泛地存在于环境介质中,尤其是地表水、地下水以及土壤等。
这不仅影响了生态环境的质量,还对人类的健康构成威胁。
因此,环境中的四环素类抗生素污染问题成为了重要的研究议题。
本文旨在阐述四环素类抗生素在环境中的污染问题及其处理方法的技术研究进展。
二、四环素类抗生素的环境污染问题四环素类抗生素的广泛使用导致其在环境中的积累和持久性,严重影响了生态环境。
首先,这些抗生素在排放到水体后,通过地表径流、渗滤等途径进入地下水系统,进而对水生生态系统造成破坏。
其次,这些药物成分被植物吸收后进入食物链,对人体健康造成潜在风险。
因此,四环素类抗生素的环境污染问题亟需得到解决。
三、四环素类抗生素污染处理技术为了有效解决四环素类抗生素的污染问题,科研人员提出了多种处理技术。
1. 物理法:包括吸附法、膜分离法等。
吸附法利用活性炭、生物炭等材料对四环素类抗生素进行吸附去除。
膜分离法则是利用不同孔径的膜对四环素类抗生素进行截留和分离。
这些方法具有操作简便、成本较低等优点,但往往需要与其他技术结合以提高处理效果。
2. 化学法:包括氧化法、还原法等。
氧化法利用强氧化剂如高锰酸钾、臭氧等将四环素类抗生素分解为低毒或无毒的产物。
还原法则通过还原剂将四环素类抗生素的结构破坏或转化为其他形态。
这些方法具有较高的处理效率,但可能产生二次污染物。
3. 生物法:包括微生物降解、植物修复等。
微生物降解利用特定的微生物菌群将四环素类抗生素作为碳源进行降解。
植物修复则是利用植物及其根际微生物共同作用去除四环素类抗生素。
这些方法具有环保、成本低等优点,但处理速度较慢,受环境因素影响较大。
四、技术研究进展近年来,针对四环素类抗生素的污染处理技术取得了显著的进展。
一方面,新型材料如纳米材料、复合材料等被广泛应用于吸附法和膜分离法中,提高了处理效率和吸附容量。
水体中四环素类抗生素的去除技术研究进展
Ke r s: T t c cie Mirp l t n Co v nin e g rame tMe r eT et n; h mia iain ywo d er y l ; co ol i ; n e t a S wa eT e t n; mba r ame tC e c l d t ; a n uo ol n Ox o
3其他材料吸附在自然界中一些土壤和天然矿石能够富集一定的四环素类物质特别是蒙脱石以及富含金属离子的矿石等对四环素能够起到比较好的去除效果而理解其富集去除四环素的机理能够很好地帮助我们了解四环素在自然界中的归趋
水体 中四环 素类 抗生素 的 去除技 术研 究进 展
・
李酷 钦
水污 染 防治 ・
水体中四环素类抗生素的去除技术研究进展
是一 种典 型 的环 境微 污染 有 机物 。随着在 水体 中
1 水 体 中 四环 素 污 染 现 状
四环 素类药 物 在全球 范 围 内得 到 了广泛 的应 用 ,美 国每年 在猪 和家禽 饲 料里 四环 素 的用 量分
别 达 ̄2 0 g 3 g U3万k和6万k ,但绝大多都是通过粪
便 和尿 液排 出体 外 一。而排 出 的污水 经过 污水处
抗生素 ,包 括金霉素 、土霉 素 、四环素等 。这
3 抗 生 素 于 2世 纪 4 年代 末 、5 年代 初 ,从 链 种 0 0 O 霉 菌发 酵液 中分 离 而得 ,它 们可 以广 泛应 用 于多
种 细菌 以及 衣原 体 、立 克次 氏体 、支 原体 等 所导
致的感染 。此类抗生素的使用和滥用使得大部分 的抗生素未经动物或人体充分吸收 ,直接排出体 外进入水体 ,对环境体系造成严重影响 ,被视作
环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展
环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展随着农业的发展和人类对养殖业的需求增加,四环素类抗生素被广泛应用于畜牧业中,以控制和预防动物疾病。
然而,由于畜牧业废弃物的直接排放和土壤、水体的污染,四环素类抗生素进入环境系统,对生态环境和人类健康造成了潜在的威胁。
因此,研究和发展高效的四环素类抗生素污染处理技术已经成为迫切的需求。
目前,针对环境中四环素类抗生素污染的处理技术已经取得了一些进展。
早期的处理方法主要包括生物修复、物化处理和酶降解等。
生物修复方法是利用微生物降解四环素类抗生素,其中细菌、真菌和藻类等微生物被广泛研究。
物化处理方法则是通过吸附、氧化还原和高级氧化等物理化学反应来去除四环素类抗生素。
而酶降解方法是利用酶的催化性质降解四环素类抗生素。
尽管这些方法在一定程度上可以去除环境中的四环素类抗生素,但仍然存在一些问题,如效率低、成本高和废物处理等方面的不足。
近年来,新型的四环素类抗生素污染处理技术逐渐兴起。
其中,高效可控的光催化降解成为研究的热点之一。
光催化降解是利用光催化材料通过吸收可见光或紫外光的能量来激发电子转移反应,从而降解有机物。
许多光催化材料,如二氧化钛、二氧化硫等,已经被广泛研究用于四环素类抗生素的降解。
同时,一些改性的光催化材料也不断涌现,如负载二氧化钛纳米颗粒、改性二氧化硫等。
这些新型光催化材料具有更高的光催化活性和更好的稳定性,能够更有效地去除环境中的四环素类抗生素。
另外,基于协同降解技术的研究也取得了一些进展。
协同降解技术将不同的污染物处理方法结合在一起,以提高处理效果。
例如,将物化处理和生物修复相结合,通过吸附和氧化还原反应去除四环素类抗生素的同时利用微生物降解其降解产物。
这种协同降解技术可以实现高效去除四环素类抗生素,并减少废物产生。
此外,一些基于纳米技术的新型协同降解方法也值得期待,如纳米吸附材料与纳米催化剂的联合应用。
虽然研究和应用新型的四环素类抗生素污染处理技术在不断进行,但仍然存在一些挑战。
《2024年环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展》范文
《环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展》篇一一、引言随着现代医药业的发展,四环素类抗生素(Tetracyclines,TCs)在人类和动物医疗中的使用日益广泛。
然而,这些抗生素的大量使用和不当处置导致了环境中的四环素类抗生素污染问题日益严重。
四环素类抗生素的残留不仅对生态环境造成潜在威胁,还可能通过食物链对人类健康产生不良影响。
因此,对环境中四环素类抗生素污染处理技术的研究显得尤为重要。
本文将就环境中四环素类抗生素污染处理技术的最新研究进展进行综述。
二、四环素类抗生素的环境污染现状四环素类抗生素因其广谱抗菌性能而被广泛应用于人类和动物疾病的治疗。
然而,由于不当使用和处置,这些药物往往会以母体或代谢产物的形式进入环境,造成污染。
四环素类抗生素在环境中的残留不仅对水生生态系统造成威胁,还可能通过食物链进入人体,对人类健康产生潜在影响。
三、四环素类抗生素污染处理技术研究进展针对四环素类抗生素的环境污染问题,科研人员开展了大量的研究工作,提出了一系列处理技术。
以下是几种主要的处理技术及其研究进展:1. 物理法物理法主要包括吸附、膜分离等技术。
研究表明,活性炭、生物炭、纳米材料等具有良好的吸附性能,能有效去除水中的四环素类抗生素。
此外,膜分离技术也能有效分离和去除水中的四环素类抗生素。
2. 化学法化学法主要包括氧化、还原、沉淀等技术。
光催化氧化、臭氧氧化、高级氧化等技术在降解四环素类抗生素方面取得了较好的效果。
此外,一些还原剂如零价铁等也能有效去除水中的四环素类抗生素。
3. 生物法生物法是利用微生物的代谢作用降解四环素类抗生素。
通过筛选和培育具有高效降解四环素类抗生素的微生物菌群,可以实现对其的有效去除。
此外,植物修复技术也具有一定的应用潜力。
4. 新型技术近年来,一些新型技术如纳米技术、电化学技术等在四环素类抗生素污染处理方面也取得了较好的效果。
纳米材料具有较高的比表面积和优异的吸附性能,能有效去除水中的四环素类抗生素。
环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展
环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展摘要:四环素类抗生素广泛应用于畜牧业和人类医疗,由此引起的环境污染问题愈发严重。
本文总结了近年来对环境中四环素类抗生素污染治理技术的研究进展,包括物理化学法、生物法和高级氧化技术。
分析了各种技术的优点和不足,并对未来的研究方向进行了展望。
关键词:四环素类抗生素;污染治理技术;物理化学法;生物法;高级氧化技术1. 引言四环素类抗生素因其广谱抗菌活性而被广泛应用于畜牧业和人类医疗,改善了生物健康水平。
然而,这种广泛应用也引发了在环境中大量的四环素类抗生素残留问题。
四环素类抗生素通过动物排泄物和医疗废水进入环境,造成了地下水、土壤和表面水体等环境介质的污染。
长期以来,四环素类抗生素的环境污染一直备受关注,因为它们对环境和人类健康可能造成的潜在风险。
因此,寻找高效且经济可行的四环素类抗生素污染治理技术成为重要的研究方向。
2. 物理化学法2.1 活性炭吸附活性炭是一种常见的吸附材料,具有高度孔隙结构和大比表面积,能够有效吸附四环素类抗生素。
活性炭吸附技术简单易行,对环境无二次污染。
然而,活性炭吸附容易受到水质条件和控制参数的影响,同时吸附饱和后的活性炭处理也成为一个难题。
2.2 氧化还原技术氧化还原技术包括光催化氧化、电化学氧化和催化氧化等方法。
这些方法可以将四环素类抗生素降解为较为简单的物质,从而消除其毒性。
然而,氧化还原技术在处理大规模污染问题时受到设备体积大、能源消耗高、操作费用高等问题的限制。
3. 生物法3.1 微生物降解微生物降解是一种天然、环境友好的处理技术,可以将四环素类抗生素分解为无害物质。
目前,已经分离出一些具有降解四环素类抗生素能力的菌株,但微生物降解技术在大规模应用中还面临微生物培养、营养条件和降解产物处理等方面的挑战。
3.2 植物吸收植物吸收是一种生物吸附技术,通过植物根系吸收和转运四环素类抗生素,在一定程度上减少环境中的污染物。
结构修饰性四环素类抗生素研究进展
结构修饰性四环素类抗生素研究进展张雪峥;白雪原;李书至;郭红伟;林钟员;王建华【摘要】四环素类抗生素是发现于20世纪40年代的一类广谱抗生素,50年代开始应用于幼儿和孕妇以外的临床.同时,在相当长的时期内四环素还是重要的促进动物生长的添加剂,目前仍然有少量的四环素还应用于人类临床.四环素耐药病原体的相继发现,严重影响了四环素的治疗效果,因而,四环素结构的适当修饰可改善其性能,是探索开发新药的有效途径之一.本文综述了四环素类抗生素药物的主要化学性质、抗菌作用及耐药机制和结构修饰的最新进展,并简要列举了增强抗菌活性的四环素结构修饰物和结构修饰后所获得的临床治疗目的的相关性等.四环素类抗生素的效果确切,抗菌谱广,其潜在的药用价值仍将不断被发掘.并且通过对其结构进行适当修饰、克服耐药性、降低毒副作用,从而产生活力更优秀的新一代的类似物.【期刊名称】《中国抗生素杂志》【年(卷),期】2016(041)006【总页数】6页(P411-416)【关键词】四环素;结构修饰;进展【作者】张雪峥;白雪原;李书至;郭红伟;林钟员;王建华【作者单位】驻马店华中正大有限公司,驻马店463000;浦城正大生化有限公司,南平353400;驻马店华中正大有限公司,驻马店463000;驻马店华中正大有限公司,驻马店463000;浦城正大生化有限公司,南平353400;浦城正大生化有限公司,南平353400;驻马店华中正大有限公司,驻马店463000;浦城正大生化有限公司,南平353400【正文语种】中文【中图分类】R978四环素类药物目前分为天然四环素类抗生素和半合成四环素类抗生素。
天然四环素类抗生素是由放线菌产生的一类广谱抗生素,其化学结构不稳定,易产生耐药性,而半合成四环素是在天然四环素药物的基础上进行结构改造,主要是在C5、C6、C7位进行。
已知的主要有四环素(tetracycline)、金霉素(chlortetracycline)、土霉素(oxytetracycline)、地美环素(demeclocycline)、强力霉素(doxycycline)、赖氨四环素(limecycline)、甲烯土霉素(methacycline)、米诺环素(minocycline)和氢吡四环素(rolitetracycline)等(表1),替加环素(tigecycline)也被认为属于四环素类,但一般归于甘氨酰环素类抗生素。
中国农业土壤中四环素类抗生素污染现状及来源研究进展
中国农业土壤中四环素类抗生素污染现状及来源研究进展曾巧云;丁丹;檀笑【摘要】四环素类抗生素由于其广谱性和价格低廉被广泛应用于畜禽养殖及水产养殖业,但这些抗生素却不能完全被机体吸收,而大部分以原形或代谢物形式经粪便排出体外,并随着粪肥农用最终在土壤中吸附累积,造成污染,进而危害农业土壤生态安全.农业土壤四环素抗生素污染已成为当前农业环境污染及生态安全研究的热点之一,为更确切全面地评估四环素抗生素对中国农业土壤的污染和危害,文章对该物质在农业土壤中的污染现状和来源分析进行综述,旨在为中国农业土壤抗生素污染防治和环境风险评价提供科学依据.据文献报道,中国农业土壤普遍检出四环素类抗生素,其中土霉素、金霉素和四环素的质量分数分别为0~8400、0~5520和0~2450μg·kg-1;部分样点土壤中四环素类抗生素的含量超出了兽药国际协调委员会(VICH)筹划指导委员会提出的土壤抗生素生态毒害效应的触发值(100μg·kg-1),具有一定生态风险.研究表明,相对四环素,土壤残留的土霉素和金霉素生态风险较高.此外,文献调研指出,中国农业土壤四环素类抗生素主要来源于畜禽粪肥的施用.一般情况下,粪肥施用量越大,施用时间越长,土壤残留四环素类抗生素的含量就越高.通过对近10年中国农业土壤四环素类抗生素污染现状研究进展的综述,以及对中国农业土壤四环素类抗生素污染特征和主要来源的剖析,提出今后应进一步重视对区域尺度上农业土壤抗生素输入量的调查和污染源的解析;并将\"土壤-作物-周围水体\"作为一个整体,开展抗生素迁移转化和生态环境风险评估的相关研究.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2018(027)009【总页数】9页(P1774-1782)【关键词】农业土壤;四环素类抗生素;污染现状;污染来源【作者】曾巧云;丁丹;檀笑【作者单位】华南农业大学资源环境学院,广东广州 510642;华南农业大学资源环境学院,广东广州 510642;环境保护部华南环境科学研究所,广东广州 510655【正文语种】中文【中图分类】X53抗生素具有预防疾病和促生长的作用,因此常作为添加剂以亚治疗剂量被广泛用于饲料中。
土壤中四环素类抗生素污染研究进展
四环素 类 抗 生 素 主 要 包 括 土霉 素 、 环 素 、 霉 素 四 金 等 。笔 者介 绍 了世界 范 围 内四环 素类 抗 生素 在 土壤
环境 中的污 染 现 状 ; 述 了 国 内外 对 土壤 中 四环 素 概
类抗 生 素污染 的研 究 进 展 ; 示 了生 物 有 效 性 研 究 揭 在评 价 四环 素类抗 生 素对 土壤环 境 生 态风 险 的重 要 意义 ; 最后 对 四 环 素类 抗 生 素 的生 物 有 效 性 研 究 提
抗 生 素 类 物 质 低 剂 量 使 用 能 够 促 进 畜 禽 的 生 长 , 剂 量使用 能 够起 到治 疗疾 病 的作 用 , 此在 畜 高 因
禽养 殖 中得 到 了广 泛 的应 用 。近 年来 , 着 养 殖 者 随
1 四环 素类 抗生 素在 土壤环 境 中的污 染现 状
尽管 环境 中 的生 物 能 自发 产 生 抗 生 素 , 大部 但
mg k , 高 可 达 1 4 7 / g 四 环 素 平 均 质 量 / g最 3 . 5mg k ; 浓 度 为 5 2 / g 最 高 可 达 7 . 7 mg k ; 霉 . 2 mg k , 8 5 / g 金 素平 均 质 量 浓 度 为 3 5 / g 最 高 可 达 1 1 7 . 7mg k , 2. 8 mg k 。HAMS HE /g C R等 检测 到 畜禽粪 便 中四环 素和 金 霉 素 的 质量 浓 度分 别 为 4 0 0 1mg k , . 、 . / g 土 壤环 境 中 四环 素 和 金 霉 素 的残 留 质 量 浓 度 分 别 为 8 . ~ 1 8 7 4 6 7 3 ̄ / g 6 2 9 . 、. ~ . g k 。WANG 等 认 为 ,
四环素类抗生素残留检测方法研究进展
四环素 类 (er yl e,C ) 生 素 属 于广 谱 ttccnsT s 抗 a i 抗生素 , 由于具 备 抗 菌 谱广 以及 价 格低 廉 等 优 点 , 已被 广泛 应 用 于 畜禽 、 生 动 物 和蜜 蜂 养 殖 中 , 水 用 于预 防和 治疗 多种 感 染性 疾 病 、 生 长 、 高 饲 料 促 提 转 化 率 等 。 常 用 的 T s主 要 有 : 环 素 (e ay C 四 trc- t cn , C 、 le T ) 金霉 素 (h r tccn , T ) 土霉 素 i cltr yl e C C 、 oea i (xtrccn , O C) 多 西 环 素 ( oyyl e oyeayl e T 、 t i dxcci , n
1 微 生物法
微 生物法 是 目前公 认 而 又广 泛 应 用 的测 定 抗
生素的方法 , 它根据对抗生素敏感 的实验菌在适 当
条件 下所 产生 的抑 菌 圈 大 小 和 药物 浓 度 成 比例 的
关系设计而成。许多发达国家都有一套微生 物法 快速检测抗 生素药物在动物织 中残 留的方法 ( 程 序 ) 美 国和加 拿大 使 用微 生 物 拭 子检 测 法 (w b : sa
Te r c ci e n i o i sdu s t a y ln sA tbitc Re i e
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四环素类抗生素研究进展
张建成
四环素类抗生素是l临床上广泛应用的广谱抗生素,因其既有抗生作用又有抗炎作用…,近年来临床上用四环素治疗不少非感染性疾病,取得了很好的疗效【2J。
此外,在包括美国在内的一些国家,四环素还被大量用作生长促进剂投喂给动物。
故其在药品市场中占有重要地位。
l
四环素类抗生素的历史回顾
1948年,高效广谱、具有口服活性的第一个四环素类金霉
素(clIloneⅡacyclille)从链霉菌踟reofacients中提取得到。
在随后短短几年内土霉素和四环素也被从链霉菌发酵液中分离得到,这三种四环素类抗生素都显示了完全的交叉抗性,它们有着相似的,广泛的抗菌谱,不仅对革兰氏阳性,革兰氏阴性和支原体,甚至对立克次体和衣原体之类的微生物都有活性bJ。
1957年,去甲环素也被发现,通过对这些抗生素进行降解研究,发现
它们具有极为相似的化学结构,有四个环线形相连构成主体骨架,从此“四环素”被看成一
类新的抗生素H1。
随着四环素类抗生素化学结构被逐渐澄清,许多实验室加
入到开发半合成品的研究工作中。
美他环素、多西环素和米诺环素为一些最重要的半合成品,称为第二代四环素。
为了获得在中性pH值下,水溶性良好、利于吸收的四环素类衍生物,通过对酞氨基团的修饰,得到了毗咯烷甲四环素和赖甲四环素拉.6J。
2细菌对四环素类抗生素的耐药机制
四环素类抗生素的广谱抑菌作用是通过干扰细菌蛋白质的合成起作用的。
四环素类有既抑制70s,又抑制80s核糖体的功能,能和16srl州A上临近与氨酞tRNA连接的区域形成可逆复合物。
从作用机制上看是非选择性的,但四环素类抗生素对细菌有选择性毒性,因为原核细胞中的主动转运体系能使药物特异地透过细胞,真核细胞却能主动地外排这类抗生素。
在革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中都有外输泵基因,而且大部分外输泵基因都具有四环素抗性。
四环素外输泵蛋白属于主要异化超家族(hⅡ丐),是目前Tet蛋白中研究最清楚的。
所有tet外
输泵基因都编码膜相关蛋白可将四环素泵出胞外,降低了细胞内药物浓度保护了胞内的核糖体,从而产生耐药性¨J。
Tet(x)
基因是唯一通过产生灭活四环素的酶而耐药的。
已报道两株厌氧拟杆菌转座子上携带有Tet(x)基因。
1'et(x)产生44ku胞浆蛋白,它在氧和NADPH存在时可化学修饰四环素,序列分析表明这个酶与其他NADPH需要的氧化还原酶有同源性。
细菌对四环素类抗生素的耐药机制主要有两点:(1)由质粒或转座子编码排出系统;(2)
由质粒或转座子编码的核糖体保护因子表达。
已分离出由不同四环素耐药因子编码的一组分子量为42Kda的细胞膜内蛋白。
Tet(A.E类存在于肠球菌中,
作者单位:050015石家庄市,华北制药集团新药研发公司
万
方数据?综述与讲座?
K和L类存在于G+菌中)的表达将导致药物被排出体外,从而产生耐药性。
这种耐药性是由四环素诱导产生的。
Tet的抑制因子对大肠埃希菌体内7re姨的产生进行负调节,但四环素能与该抑制因子结合从而使其失去活性并导致细菌产生耐药性旧J。
近年来报道了两类由质粒或转座子编码的核糖体的保护因子Te蝴和rIh0。
虽然它们的确切作用尚未明了,但普遍认为它们通过自身与四环素类抗生素的结合而阻碍四环素与核糖体的结合,从而起到保护核糖体的作用。
3四环素类抗生素的全合成研究
在对天然四环素类抗生素进行化学改造的同时,还有一些
学术机构致力并最终完成了四环素类抗生素全合成的研究工
作。
Mu删dt、Lederle、wo.o“ard和Banon等都在这方面做出了突
出贡献归】。
虽然繁复的化学反应过程和艰难的色谱纯化过程
使得这些全合成过程难以付诸实施,但他们的努力使四环素类抗生素的构效关系更加清楚明了,一些重要的化学反应也为后来高效优良的半合成品打下了坚实的基础。
四环素的主体骨架是由Mu小ldt首次合成的,但得到的最
终化合物没有生物活性【l引。
Banon等也进行过全合成的研究,
但未取得成功。
后来w00-dward研究团体完成了四环素衍生物结构的全合成,这是第一个具有生物活性的纯合成四环素衍生
物。
随后Gurevich,l(atpetj肌及K0losovy等研究团体从不同途径合成了脱水四环素。
在所有的合成工作中,最值一提的要算Mu小ldt,vedejis等对土霉素的全合成研究。
4四环素类抗生素的最新研究进展
由于四环素类抗生素的大量使用,对四环素耐药菌株日渐增多,使其临床应用受到很大限制。
但近年来,新型四环素类化合物的合成和四环素类非抗菌作用的不断发现为其临床新用开辟了广阔的前景u“。
从80年代起,发现四环素类抗生素具有很多非抗菌作用。
研究表明,四环素类抗生素包括无抗菌作用的cm类,可抑制
胶原酶、明胶酶、溶基质素等基质金属蛋白酶,并阻止病理性结缔组织损伤。
四环素有抑制磷脂酶活力的作用,四环素通过抑
制鲫胞外磷脂酶的分泌,降低了菌株的毒性¨引。
最近由Dactylospomji哪发酵得到了带有糖残基的四环素衍
生物(Dactylocycline),其c.6位置甲基和羟基的构象和其他四环
素衍生物恰恰相反。
它对四环素敏感型及耐药G+菌都有良好
的活性,但对G一菌没有活性。
但Dactylocycline的脱糖衍生物
Adycom对G一菌有活性¨引。
傅甘氨酞四环素Glycylcyclines是新一代广谱高效四环素
类衍生物。
它们对含有核糖体保护因子(TetM和TetO)或排出因子(TetE,K和L)的四环素敏感株和耐药株均有效;它们对G+
菌和G一菌都有效,包括对米诺环素、万古霉素和p内酞胺类抗
生素耐药的菌株。
其中最具开发前景的是9.二甲氨基甘氨酞
胺一6-去甲基岳去氧基四环素(DMGD^伽F)和9一叔丁氨基甘氨。