La contaminación farmacéutica es un problema creciente en nuestros ríos y lagos, y es importante entender cómo las drogas afectan el medio ambiente una vez que salen de nuestros cuerpos. Muchos productos farmacéuticos se consideran contaminantes emergentes de preocupación (CEC) debido a su capacidad para alterar los niveles hormonales y dañar la vida silvestre. Algunos productos que se forman durante la descomposición de los fármacos son incluso más dañinos que su molécula original. Por esta razón, es esencial rastrear el curso químico de las drogas para evaluar el riesgo, pero esta tarea es abrumadora debido a la gran cantidad de patrones de reacción difíciles de predecir.
En un reciente estudio publicado en Water Resources Research, Laura Ceresa y sus colegas han propuesto un nuevo método para trazar estas posibilidades de reacción. El método propuesto se basa en un análisis de sensibilidad global multimodelo. Este equilibra el ajuste del modelo y la complejidad matemática, generando un modelo que se ajusta bien simplificándolo.
Cómo los medicamentos continúan afectando el medio ambiente
Los investigadores calcularon cómo se descompone el diclofenaco, un fármaco para la artritis, al entrar en las aguas subterráneas. Utilizando los datos de transformación química existentes, construyeron un modelo integral de descomposición que incluía una gama de posibles reacciones químicas. Sin embargo, las estimaciones de este modelo eran muy inciertas. Para mejorar el ajuste del modelo a los datos, los investigadores cuantificaron la importancia relativa de cada posible proceso químico y eliminaron los menos relevantes. Esto llevó a tres modelos simplificados pero plausibles de descomposición de fármacos. Clasificaron estos modelos en función de su ajuste con los datos y demostraron que un modelo simplificado superaba al más complejo.
Este método produjo un modelo flexible y preciso. El equipo de investigación afirma que su nuevo método es especialmente útil cuando los datos son limitados. Aplicarlo a otras drogas, podría revelar el costo total que la contaminación farmacéutica cobra en el planeta.
Conclusión
En conclusión, el problema de la contaminación farmacéutica en ríos y lagos está en aumento. Una nueva técnica basada en un análisis de sensibilidad global multimodelo ha sido propuesta para rastrear el camino químico de las drogas y evaluar los riesgos. Este método combina la precisión del modelo con la simplicidad matemática, generando un modelo preciso pero simplificado.
Los investigadores utilizaron el medicamento diclofenaco como ejemplo y crearon un modelo integral de descomposición que incluía varias posibles reacciones químicas. Sin embargo, las estimaciones de este modelo eran inciertas, por lo que los investigadores determinaron la importancia relativa de cada proceso químico y eliminaron los menos relevantes. Esto llevó a tres modelos simplificados pero plausibles de descomposición de medicamentos. El equipo de investigación afirma que su nuevo método es especialmente útil cuando los datos son escasos y podría ayudar a evaluar el costo total de la contaminación farmacéutica en el planeta.
Referencias:
On Multi-Model Assessment of Complex Degradation Paths: The Fate of Diclofenac and Its Transformation Products: https://doi.org/10.1029/2022WR033183
