Möglichkeiten und Grenzen des Antibiotikamonitorings in verschiedenen Abwässern

Antibiotika gelangen wie viele andere pharmazeutische Substanzen nach der Einnahme und Ausscheidung durch den Patienten in das Abwassersystem und die Kläranlage. Die vorgestellte Studie betrachtet die Möglichkeiten und Grenzen der Bestimmung von Antibiotika im Abwasser, die mit einem steigenden Risiko für die Bildung von Antibiotikaresistenzen für Menschen und Umwelt assoziiert werden.

Mischproben aus der Kläranlage und von Krankenhausabwässern werden mittels Festphasenextraktion, HPLC und Tandemmassenspektrometrie analysiert.

Die am meisten verordneten Antibiotika Amoxicillin, Azithromycin, Cefuroxim, Ciprofloxacin, Clarithromycin, Clindamycin und dessen Metabolit Clindamycinsulfoxid, Doxycyclin, Levofloxacin, PenicillinV, Roxithromycin, Sulfamethoxazol, und Trimethoprim und die in Krankenhäusern eingesetzten Antibiotika Cefotaxim und Piperacillin konnten regelmäßig beim Monitoring in der Kläranlage nachgewiesen werden, d. h. die gewählte Bestimmungsmethode ist für die Fragestellung geeignet. Die gleichzeitige Messung von Proben aus dem Zu- und Ablauf erlauben eine Einschätzung der Eliminationseffizienz der Kläranlage für die gemessenen Verbindungen. Im Ablauf der Kläranlage wurden die meisten der untersuchten Antibiotika gefunden, außer Amoxicillin, Cefotaxim und PenicillinV. Die Konzentrationen von Cefuroxim, Ciprofloxacin und Levofloxacin nehmen signifikant ab, die von Clindamycinsulfoxid und Trimethoprim bleiben unverändert. In Krankenhausabwässern beobachtet man andere Verhältnisse als in der Kläranlage. Ein Monitoring muss in kurzen Zeitschritten erfolgen, um die starken Schwankungen zu erfassen.

Das entwickelte Antibiotikamonitoring ist sehr gut geeignet um mit nicht sehr großem Aufwand den Zu- und Ablauf von Kläranlagen zu charakterisieren. Die Messung von Krankenhausabwässern oder von Proben aus dem Kanalnetz und die Erweiterung des Monitorings auf andere Arzneistoffe sind möglich.