Leki jako odpady – cichy wróg środowiska i zdrowia

Na całym świecie obserwuje się rosnącą liczbę leków, które są złej jakości lub nie nadają się już do stosowania. Problem ten wynika m.in. z nieefektywnego systemu obiegu leków oraz niedoskonałych mechanizmów kontroli jakości. W efekcie powstają farmaceutyczne odpady, które trafiają do środowiska, zanieczyszczając je.

Większość takich leków uznaje się za odpady niebezpieczne, ze względu na właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne zawartych w nich substancji czynnych. Najczęstszymi źródłami ich przedostawania się do środowiska są ścieki, składowiska oraz procesy utylizacyjne. Zanieczyszczają one atmosferę, glebę, wody powierzchniowe, a pośrednio – poprzez rośliny, zwierzęta czy wodę pitną – wpływają również na zdrowie ludzi.

Dowody naukowe potwierdzają skalę tego zjawiska. W ramach globalnego badania, przeprowadzonego w 1052 miejscach w 258 rzekach w 104 krajach (obejmującego populację 471,4 miliona ludzi), stwierdzono obecność aż 61 aktywnych składników farmaceutycznych w 86,4% pobranych próbek. W 86,9% lokalizacji wykryto co najmniej jedną substancję czynną. Liczba wykrytych leków różniła się znacznie w zależności od kraju – od 0 w Islandii i Wenezueli, aż do 37 w Stanach Zjednoczonych. Najczęściej wykrywano leki stosowane w leczeniu cukrzycy typu 2, depresji, padaczki, bólu, stanów zapalnych, alergii i zakażeń bakteryjnych.

W 43,5% miejsc stężenia leków mogły prowadzić do szkodliwego działania na organizmy żywe w środowisku, a w 16,5% pojawiły się obawy o rozwój oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe. Szczególnie niepokojące dane pochodzą z Cypru, Boliwii i Pakistanu, gdzie aż 100%, 90% i 89% badanych miejsc było zagrożonych [1].

Co więcej, farmaceutyczne odpady mogą trafiać z powrotem do ludzkiego organizmu przez łańcuch pokarmowy – np. z wodą pitną, mlekiem i mięsem pochodzącym od zwierząt karmionych paszą zanieczyszczoną lekami, czy poprzez warzywa rosnące w skażonej glebie. Tego typu ekspozycja może prowadzić do zaburzeń hormonalnych, problemów z płodnością, zmian genetycznych oraz osłabienia układu odpornościowego.

Źródłem farmaceutycznych odpadów są nie tylko firmy farmaceutyczne, apteki i placówki medyczne, ale też gospodarstwa domowe i organizacje humanitarne.

Utylizacja tych odpadów stanowi poważne globalne wyzwanie – zarówno ekologiczne, jak i finansowe. Według szacunków, wartość światowego rynku gospodarowania odpadami farmaceutycznymi w 2023 roku wyniosła 38,2 miliarda dolarów. Przewiduje się, że w 2024 r. wzrośnie do 40,3 miliarda dolarów, a do 2033 r. osiągnie około 65,6 miliarda dolarów, przy średniorocznym tempie wzrostu na poziomie 7,8% [2].

W 2023 roku aż 70,4% tego rynku stanowiły odpady sklasyfikowane jako niebezpieczne, a prognozy wskazują, że ten trend się utrzyma. Utylizacja takich odpadów jest o 119% droższa niż utylizacja zwykłych śmieci o tej samej masie [3]. Stosuje się tu m.in. metody hermetyzacji i inertyzacji (jedna z metod skutecznego zabezpieczania przeciwpożarowego obiektów), które zwiększają powierzchnię potrzebną do ich przetwarzania. Inną metodą jest spalanie w wysokiej temperaturze, co jednak wiąże się z emisją zanieczyszczeń do atmosfery i tworzeniem szkodliwego popiołu. Część odpadów jest także rozcieńczana wodą i odprowadzana do sieci kanalizacyjnej.

Szczególnym problemem pozostaje gospodarka odpadami farmaceutycznymi w domach. Niewykorzystane lub przeterminowane leki najczęściej są wyrzucane razem z odpadami komunalnymi lub spuszczane w zlewie. Badania pokazują, że główną przyczyną takiego postępowania jest brak skutecznych działań edukacyjnych i informacyjnych [4]. Co istotne, problem ten dotyczy również krajów, w których funkcjonują programy zwrotu leków – ich skuteczność pozostawia jednak wiele do życzenia.

Domowe zapasy leków stają się odpadem z różnych powodów: niestosowania się do zaleceń lekarza, przedwczesnego powrotu do zdrowia, zmiany leczenia czy błędów przy przepisywaniu lub kupnie leku. To nie tylko strata finansowa – w razie potrzeby leki te mogłyby posłużyć innym pacjentom.

We Francji w 2018 roku zmarnowano 17 600 ton leków – to średnio 260 gramów na osobę [5]. W Anglii roczna wartość niewykorzystanych leków domowych szacowana jest na 200 milionów funtów. W Unii Europejskiej odsetek leków pozostających niewykorzystanych przez pacjentów różni się znacznie – od 5% w Szwecji do aż 50% we Francji [6].

W związku z rosnącą świadomością zagrożeń, już w 2004 roku Unia Europejska wprowadziła zapis (art. 127b dyrektywy 2001/83), zobowiązujący kraje członkowskie do stworzenia systemów odbioru przeterminowanych leków. W rezultacie w większości państw członkowskich UE leki można oddać w aptekach [7]. Mimo to, skuteczność tych systemów bywa różna. Z przeglądu literatury wynika, że w Szwecji, Niemczech i Holandii większość obywateli oddaje leki do aptek, ale w takich krajach jak Cypr i Polska robi to znacznie mniej osób [8].

Zapobieganie zanieczyszczeniom środowiska i ich negatywnemu wpływowi na zdrowie ludzi to dziś kluczowe wyzwanie – szczególnie w kontekście rozwoju tzw. zielonej farmacji oraz gospodarki o obiegu zamkniętym. Jednym z innowacyjnych kierunków jest opracowywanie technologii pozwalających na ponowne wykorzystanie niepotrzebnych leków. Zamiast je niszczyć, można je przekształcać chemicznie w związki przydatne w syntezie organicznej lub w przemyśle farmaceutycznym. W naszych wcześniejszych badaniach zaproponowaliśmy prostą metodę chemicznego przekształcania popularnych preparatów zawierających paracetamol (np. Tylenol Extra Strength, Rapidol, Efferalgan czy Daleron C). W wyniku hydrolizy kwaśnej udało się uzyskać chlorowodorek 4-aminofenolu z wydajnością od 16% do 87% – zależnie od formy leku. Ponadto wykazaliśmy, że reakcja paracetamolu z chlorkiem benzylu w środowisku zasadowym prowadzi do powstania związku N-[4-(benzyloksy)fenylo]acetamidu – cennego odczynnika do syntez organicznych. Otrzymane związki charakteryzowały się wysoką czystością (ponad 95%, potwierdzone metodą LC-MS), a ich potencjał przemysłowy czyni je interesującymi półproduktami do dalszej produkcji leków [9].

Literatura:

1. Boxall A. B.A., Wilkinson J. L., Bouzas-Monroy A. Medicating nature: Are human-use pharmaceuticals poisoning the environment? One Earth. 2022; 5 (10): 1080-1084. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590332222004870.

2. Global Pharmaceutical Waste Management Market 2024–2033. URL: https://www.custommarketinsights.com/report/pharmaceutical-waste-management-market/.

3.Karim-Nejad L., Pangilinan K. How Should Responsibility for Proper Medication Disposal Be Shared? AMA J Ethics. 2022 Oct 1;24(10):E971-979. DOI: 10.1001/amajethics.2022.971.

4. Rogowska J., Zimmermann A. Household Pharmaceutical Waste Disposal as a Global Problem—A Review. Int J Environ Res Public Health. 2022 Nov 27;19(23):15798. DOI: 10.3390/ijerph192315798.

5. Management of Pharmaceutical Household Waste: Limiting Environmental Impacts of Unused or Expired Medicine. https://www.oecd-ilibrary.org/sites/3854026c-en/index.html?itemId=/content/publication/3854026c-en.

6. Mitkidis K., Obolevich V., Chrysochou P., Mitkidis P. Harmonisation of Pharmaceutical Take-Back Systems in the EU. Eur J Health Law. 2021 Jul 30:1-27. DOI: 10.1163/15718093-bja10051.

7. Directive 2004/27/EC of the European Parliament and of the Council of 31 March 2004 amending Directive 2001/83/EC on the Community code relating to medicinal products for human use. URL: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2004:136:0034:0057:en:PDF.

8. Alnahas F., Yeboah P., Fliedel L., Abdin A.Y., Alhareth K. Expired Medication: Societal, Regulatory and Ethical Aspects of a Wasted Opportunity. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2020; 17(3): 787, DOI:10.3390/ijerph17030787.

9. Puzanova I, Lozynskyi A, Lesyk L, Hromovyk B, Lesyk R. Recycling of expired paracetamol-containing drugs as source of useful reagents for an organic synthesis. J Appl Pharm Sci, 2019; 9(02):052–056. https://dx.doi.org/10.7324/JAPS.2019.90207.