多功能醫(yī)用護理床設計【說明書+CAD+PROE】,說明書+CAD+PROE,多功能醫(yī)用護理床設計【說明書+CAD+PROE】,多功能,醫(yī)用,護理,設計,說明書,仿單,cad,proe 2、外文資料翻譯譯文 5-氟尿嘧啶、阿霉素和柔紅霉素在 醫(yī)院廢水中的去向和通過活性污泥法 的去除以及通過膜生物反應系統的治理 摘要：抗腫瘤藥應用于癌癥的治療,最終通過人類排泄排入醫(yī)院廢水。 在本文研究中，維也納大學醫(yī)院腫瘤住院病房污水管中的原廢水在兩年中被檢測了98天，用以觀測5-氟尿嘧啶(5-FU)、阿霉素(DOX)、阿霉素、柔紅霉素的細胞抑制作用。在下一步工作中,消除毒品的膜生物反應系統被探討。此外,他們在廢水中的生命期和通過活性污泥法的消除效果，通過放射性同位素標記的物質來研究。在監(jiān)控期間, 濃度范圍<8.6 －124 ug/l的5-氟尿嘧啶(5-FU)和<0.26 － 1.35ug/l的阿霉素(DOX)被測定。濃度分析與通過投入產出模型推算出來的最低范圍相吻合。通過膜生物反應器治理的腫瘤廢水以及在維也納大學醫(yī)院廢水分析的濃度結果都低于檢測限。通過對被放射性同位素標記的化合物的調查顯示5-氟尿嘧啶在低于檢測限濃度下，在液相階段可以去除。但是, 高達25%的被放射性同位素標記的等量毒品在氣相時被發(fā)現，只有有極少部分在固相被發(fā)現，這表明至少有一部分是可以用藥物降解的。如蒽90%以上在液相可以被去除。在這種情況下,吸附懸浮固體似乎是用于消除的主要方法，因為高達30%的被放射性同位素標記的等量毒品在固相階段被檢測。 調查結果表明，我國抗癌藥物在污水處理廠，用吸附或降解法去除。 關鍵詞：蒽；5-氟尿嘧啶；醫(yī)院污水；監(jiān)測；消除；活性污泥 1.引言 在過去幾年，癌癥治療中越來越多的使用了抗癌藥物，這是一個新興的環(huán)保問題，可以預計，由于醫(yī)療制度的發(fā)展和人們對生命的更高的期望，這種抗癌藥物的消費量會日益增長。 細胞抑制屬于CMR(致癌、致突變和生殖毒性的)藥物。他們通常部分經轉化排入醫(yī)院的污水中，部分甚至沒經任何轉化，在藥物治療中通過病人的尿液和糞便直接排入。因此，他們被假設為和環(huán)保相關的化合物。由于醫(yī)院污水到達市政污水管網時到達一般未經任何初步治理，醫(yī)院不可否認的成為抗癌藥物釋放源的代表。在維也納大學醫(yī)院（VUH）近80%的癌癥療法是在門診治療病房，即病人出院后用藥。隨后，藥品也直接排入市政污水管網。其在醫(yī)院污水中測量出的數量可作為區(qū)別疑似污染問題的重要的一個起點。尤其在德國，調查一直活躍在檢測在病人用藥后的環(huán)境中細胞抑制的命運。Steger-Hartmann等(1996年) 在污水管中的樣品中測定抗腫瘤藥中，環(huán)磷酰胺和環(huán)磷酰胺的濃度分別為146ng /l和24 ng/l，Kummerer (2000) 在一家腫瘤醫(yī)院廢水中發(fā)現環(huán)磷酰胺的濃度為0.006-1.9ng /l，環(huán)磷酰胺的濃度為0.02－4.5 ng/l。在城市污水處理廠的進水口接收的環(huán)磷酰胺環(huán)磷酰胺測定的濃度為0.01－0.03 g/l，0.006-0.14 g/l，在污水處理的觀測期間，無任何明顯的減少。這些成果經Kummerer等 (1997)調查核準。這項研究中，醫(yī)院污水中測定的環(huán)磷酰胺的平均濃度為109克每升。在城市污水處理廠進水口發(fā)現的濃度為6.2－8.5 g/l，污水中的濃度為6.5－9.3 g/l。 其中最常用的治療癌癥的藥物是抗癌藥物類中的5-氟尿嘧啶。 因此，它可作為一種試驗性的物質，用以評估來自醫(yī)院的污水物質對環(huán)境污染。1997年在奧地利(sattelberger，1999)，5-氟尿嘧啶的消耗總額為119kg，2001年在維也納大學醫(yī)院（VUH），5-氟尿嘧啶的消耗總額為4.74kg。這種藥物治療乳腺癌、皮膚癌、膀胱癌與肺癌，每平體表的劑量從200至1000毫克不等((Dorr 和Von Hoff，1994)。約2-35%的藥品在24小時內經由尿液排出。 (Diasio 和 Harris，1989； Schalhorn和Kuhl，1992； Dorr和Von Hoff，1994)。國際癌癥研究機構表明5-氟尿嘧啶由于其對人體的致癌作用至今還未給予分類(癌癥研究所，1987)。 阿霉素(DOX)、阿霉素(EPI)、柔紅霉素(DAUN)屬于蒽類。2001年，這些藥物在維也納大學醫(yī)院（VUH）的消費總額為0.25 kg。 該化合物常用于血液和固體腫瘤的治療，包括急性白血病、高檔淋巴瘤、乳腺癌、膀胱癌(Dorr 和Von Hoff, 1994)。蒽的劑量范圍為15-120毫克每平體表。約3.5％－5.7％的阿霉素(DOX)，11％的阿霉素(EPI)和13％－15％的柔紅霉素(DAUN)在24小時內經由尿液排出。代謝物包括有毒化合物如阿霉素醇（Doxorubicinol），柔紅霉素醇（daunorubicinol）或阿霉素醇（epirubicinol）和無毒物如7-羥基和7-脫氧苷(Dorr 和 Von Hoff，1994)。國際癌癥研究機構將阿霉素(DOX)和柔紅霉素(DAUN) 分類為第二類(包括A和B) ，2A類意味著也許可能致癌，2B類意味著很可能致癌(癌癥研究所，1987年)。 這項研究的主要目的是通過計算廢水的濃度，來確定在維也納大學醫(yī)院（VUH）腫瘤住院病房下水道系統中選定的細胞抑制的濃度，監(jiān)測實際濃度，探究在膜生物反應系統中物質的消除。這項研究的另一個目的是提供一個更好的對他們在廢水中的命運的了解和通過活性污泥法將他們的消除。 圖1：5-氟尿嘧啶(5-FU)、阿霉素(DOX)、阿霉素、柔紅霉的化學結構 2. 材料和方法 2.1實驗材料 通過用放射性同位素標記化合物進行試驗，被[2-14C]標記的5-氟尿嘧啶購自ARC (American RadioLabelled Chemicals Inc，St. Louis，MO)，通過〔14-14C]標記的阿霉素鹽酸鹽購自Amersham公司(Buckinghamshire，England)?；衔锏幕瘜W結構如圖1所示。 閃爍的液體最適氟是來自惠普(明言染色體、波士頓、馬)。新鮮城市污水從boku大學自然資源和應用生命科學學院當地的下水道中被泵抽出并收集到儲存罐中。 活性污泥取自一個被boku大學自然資源和應用生命科學學院當地的下水道中的污水完全浸泡過的序批式反應器中。通過放射性同位素標記藥物的測試，懸浮固體平均濃度為8–17.6 g/l。測定依據據德國指南進行(DEV, 2003)。 3. 實驗安排 3.1 監(jiān)測在腫瘤住院病房的污水和維也納大學醫(yī)院（VUH）的出水口 維也納大學醫(yī)院腫瘤住院病房的下水道系統以在超過24小時后，允許收取18位病人全額廢水(3個廁所和3個淋浴) ((Lenz等，2005)的方式進行了改建。污水管道與中央收集系統分開，并連接到維也納大學醫(yī)院的技術研究所的兩個1000升的儲罐中(見圖 2)。在試驗處理廠，一膜生物反應器系統附屬在1000升的儲罐。該系統包括一個有1毫米格柵的140升攪拌池，一個150升的曝氣池、 一個超濾艙和一個儲存過濾后污水的污水池。這個生物反應系統在液壓負荷100–200 l/h，即水力停留時間為20-24小時才能起作用。膜生物反應器由曝氣池和外部的管狀超濾艙組成（MOLSEP，低谷過濾股份有限公司，德國)。曝氣池中的懸浮物濃度為11.8-15.2 g/l。超濾艙運作有polysulfonmembrane(活躍表面=1平方米，截流面=100kd)在橫流模式。 在兩年不同時間總共98天的時間內進行四個時段監(jiān)控(監(jiān)測1-4)。在1監(jiān)測期間，1000升的儲罐被采樣器1進行采樣。在2-4監(jiān)測期間，廢水樣本在不同的地點采樣：把1000升的儲罐內的污水混合15分鐘后進行采樣(采樣器1)，在原水經過攪拌池的格柵后進行采樣(采樣器2)，在出水口進行污水采樣(采樣器3)。這些樣品在進行分析前均存放在零下20度的環(huán)境中。另外維也納大學醫(yī)院（VUH）的原始廢水樣品在兩個不同的時間進行采樣。在進入市政污水排放系統之前，在4個采樣流出點進行匯集樣本的采集。 圖2：維也納大學醫(yī)院設計的抽樣 3.2計算廢水濃度 為了找出監(jiān)測結果和服用劑量之間的關系，人體排泄率及服用藥物數量被用于計算在腫瘤住院病房下水道污水的最小和最大的濃度范圍(mahnik等，2003)。 3.3 測定細胞抑制的分析方法 所有廢水樣品均在5000×g的中離心10分鐘，經過孔徑0.22 ug的無菌過濾器來清除懸浮固體。 為分析5-氟尿嘧啶，樣品的pH值 (50毫升)通過醋酸調整到4.5。固相萃取柱通過甲醇進行預處理，水和醋酸鈉做緩沖液。5-氟尿嘧啶在8毫升的甲醇中洗脫(pH＝9)。洗脫液的溶劑通過蒸發(fā)進行干燥，殘渣在硼砂緩沖劑的作用下被分解(pH＝9)。當用毛細管電泳儀分析發(fā)現，5-氟尿嘧啶在265納米時被監(jiān)測出具有典型遷移時間21分鐘，極限量化(LOQ) 18.6 ug/l (mahnik等，2004)。 為了分析蒽，樣品的pH值通過氫氧化鈉調整到7.5。固相萃取柱(C8柱)由甲醇進行預處理， 水、磷酸鹽和含2%牛血清白蛋白做緩沖液(BSA，w/v)。由于水中沒有顯示標準曲線的線性回歸，我們加入了BSA，從而利用高蛋白與蒽的結合能力。藥物在1.5毫升的甲醇/三氯甲烷（1：2，體積/體積)的溶劑中洗脫。洗脫液的溶劑通過蒸發(fā)進行干燥，殘渣在100 ug30%的乙腈，10mm70％的鉀基磷酸氫鈣緩沖液中被溶解。高效液相色譜分析使用10mm的鉀基磷酸氫鈣緩沖液和乙腈洗提液。物質通過它們在熒光掃描后的保留時間來鑒定，通過最高值的范圍使之量化(Mahnik等，新聞)。阿霉素(EPI)和阿霉素(DOX)的LOQ為0.26 ug/l，柔紅霉素為0.29 ug/l。 3.4 一批通過放射性同位素標記化合物的試點——廢水的命運和活性污泥法的消除 為了探究廢水的命運和活性污泥法消除實驗的效果，兩個濃度分別為5微克每升和500微克每升被[2-14C] 標記的5-氟尿嘧啶和一個濃度為2500微克每升被[14-14C]標記的阿霉素鹽酸鹽被用來做試驗。 上述濃度的物質被培育在9毫升的廢水或活性污泥中24小時動力學。當物質被培育在活性污泥中，產生的二氧化碳通過1克的裝滿蘇打和石灰水的U形管被收集。為了優(yōu)化分析，蘇打石灰水為了計算被分成了三部分。把樣本用攪拌器攪拌(KS 501 D Janke和 Kunkel) 在開始時，0.5小時，1小時，3小時，4小時，6小時和24小時分別采取標本。離心沉淀后(2分鐘，9300×g)，上層漂浮物、固體廢物和蘇打和石灰水通過閃爍計數器被計數了300次(wallac141液體閃爍計數器)。一比較，同等濃度的5-氟尿嘧啶倒在滲透水和阿霉素(DOX)倒在50%的滲透水和二甲基亞砜，體積/體積得到驗證。 4. 結果與討論 4.1. 監(jiān)測腫瘤住院病房的廢水 為了評估腫瘤住院病房下水道中抑制細胞的濃度的數量,我們對3個廢水采樣器監(jiān)測了98天。在圖3中，分析和計算了采樣器1中顯示的5-氟尿嘧啶（5-FU）和阿霉素(DOX)的濃度。樣本所有時期的結果在表1中顯示。在監(jiān)測1-4中，樣本1中5-氟尿嘧啶（5-FU）的濃度從<8.6ug/l變化到124ug/l。計濃度算結果與考慮排泄率2%成線性排列。總體來說，在1000升中會發(fā)現0.6-4.5%。 在分析時蒽廢水采樣器1 時，在濃度<0.26-1.39ug時，監(jiān)測1和3時只有阿霉素(DOX)被監(jiān)測到了。結果可以同計算考慮排泄率0.5％進行對比(mahnik等,2003)?？傮w上管理數量的0.17-0.35%在監(jiān)測器1和3中被發(fā)現了。在取樣時期，EPI和DAUN僅僅偶然的或根本監(jiān)測不到。 分析采樣的污水膜生物反應器(采樣器3)的5-氟尿嘧啶（5-FU）和阿霉素(DOX)濃度的影響低于LOD，并且還分析了混合膜生物反應器系統(采樣器2)濃度產量低于LOD。 水池樣本中維也納大學醫(yī)院（VUH）的影響的分析導致在觀測期內4個樣本點濃度低于LOD。 下水道重建使腫瘤下水道選擇性樣本成為可能（見圖2）。其他醫(yī)藥資源（如廢物處置等）可以被剔除，因為根據澳大利亞知道方針抑制細胞生產從細胞毒素的藥物中被分類為有毒廢物（sn53510）并必須焚燒剔除。雖然化學分析的結果同計算數據成線性排列，但是下水道中的總量跟被控制的數量比卻隨著時間的變化一直減少。有下面集中可能的解釋：1、只有75％的腫瘤住院病房的廁所同儲水罐相連；2、不能確保與之相連的廁所被病人使用；3、人體排泄率差異很大；4、沒有經過過慮吸附的廢水（24h）存儲可能發(fā)生。由于存貯過程中懸浮固體的出現和生產生物數量可以孵化、減少會成為為什么5-氟尿嘧啶（5-FU）和阿霉素(DOX)都沒有在取樣器2中發(fā)現的原因。樣本原料的吸附作用可以被5-氟尿嘧啶（5-FU）排除，正像Mahnik 等(2003)描述的那樣。 Ku¨mmerer (2000)計算了在醫(yī)院的影響濃度范圍從3.9到112.8ug/l，這些數據排列成跟維也納大學醫(yī)院（VUH）腫瘤下水道中確定濃度的范圍成相同的序列，但是，并沒有被分析所證實。Ku¨mmerer (2000)進一步提到，在市政原廢水和在下水道治理工廠排泄物中0.04道1.13ug/l的濃度是可以預計的，因為5-氟尿嘧啶（5-FU）可以被認為是沒有經過剔除就直接通過處理廠的下水道。這個濃度范圍同Mahnik 等(2003)計算的維也納大學醫(yī)院（VUH）流出物濃度范圍類似（0.1-1.4ug/l）。 圖3：5-氟尿嘧啶(5-FU)、阿霉素(DOX)的計算濃度和分析濃度 8