Este artículo analiza la contaminación farmacéutica como una amenaza global que afecta la biodiversidad y la salud pública, exigiendo medidas urgentes en todo el ciclo de vida del medicamento.
Los autores proponen una estrategia combinada que incluye soluciones en origen, como el diseño de fármacos biodegradables y la prescripción verde, junto a métodos y tecnologías de control ambiental aplicados al final del ciclo de vida del medicamento para tratar, capturar o reducir la contaminación (aguas residuales, gases de efecto invernadero, residuos sólidos) antes de ser liberados al medio ambiente.
Actualmente, el mercado farmacéutico dispone de unas 2500 a 3000 moléculas con capacidad terapéutica comercializadas y, solo en 2022, se consumieron entre 3000 y 4500 millones de dosis de compuestos farmacéuticos, algo que va en aumento debido a la mayor incidencia de enfermedades zoonóticas, provocado por el cambio climático y el incremento en la prevalencia de enfermedades crónicas no transmisibles. Los residuos de estos fármacos, excretados principalmente por vía urinaria, llegan a las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), que no están diseñadas específicamente para eliminar estos microcontaminantes farmacéuticos, contribuyendo así a la contaminación ambiental.
El equipo investigador, actualiza a lo largo del manuscrito los diferentes métodos existentes para dar una respuesta eficaz a la contaminación ambiental por fármacos, y aboga por una combinación de soluciones en origen y en el final del proceso. Además, ponen sobre la mesa, herramientas biotecnológicas de vanguardia como la ingeniería genética, el análisis ómico, los biosensores y la microfluídica, que aún no han alcanzado su pleno potencial en la lucha contra la contaminación farmacéutica.
Medidas en origen
La principal medida en origen para reducir la entrada de principios activos y excipientes en el medio ambiente es el uso racional de los medicamentos y la consideración de los aspectos medioambientales en la prescripción de fármacos. Dado que los productos farmacéuticos son esenciales, ya que, en muchos casos, representan la principal opción de tratamiento, se deben realizar esfuerzos para minimizar la exposición medioambiental a fármacos mediante métodos alternativos, intentando abogar por principios activos que mantengan su integridad hasta su ingesta, produzcan el efecto deseado y se degraden rápidamente tras su excreción en el medio ambiente, transformándose en sustancias inocuas y no persistentes en el medio ambiente. En esto consiste el principio n.º 10 de la química verde (Diseño para la Degradación).
Los principios activos farmacológicos (API) «benignos por diseño» pueden desarrollarse desde cero (diseño de novo), partiendo de un nuevo receptor como diana o de un nuevo compuesto, o bien rediseñando compuestos ya comercializados, abriendo el camino a un mercado de medicamentos novedosos y fácilmente biodegradables, junto con oportunidades de negocio más sostenibles.
Medidas en fin de proceso-tratamiento avanzado de aguas residuales
Existen diferentes tecnologías de «fin de proceso» para la eliminación de productos farmacéuticos, basadas en procesos de «degradación» o «separación», que normalmente se combinan para lograr una mayor eficiencia de eliminación. Los procesos que degradan los principios activos y sus metabolitos, que consisten en la oxidación del contaminante, incluyen la ozonización y los procesos de oxidación avanzada (AOP) catalizados por la luz. Se trata de técnicas que actualmente están en funcionamiento o que se muestran prometedoras, según amplios ensayos de prueba y estudios en plantas piloto. Por su parte, el carbón activado (CA) y los procesos de membrana (por ejemplo, la nanofiltración y la ósmosis inversa) pueden separar los principios activos del agua.
Una metodología distintiva es el uso de humedales artificiales como depuradores de agua, a través de procesos físicos (sedimentación), químicos (fotodegradación) y biológicos (metabolismo microbiano) que en ellos tienen lugar. La integración de un módulo de humedal como tratamiento cuaternario para tratar las aguas residuales urbanas es un enfoque atractivo debido a su simplicidad, rentabilidad y ecosostenibilidad. Su principal inconveniente es la necesidad de tiempos de retención elevados, lo que significa que el tamaño se ve seriamente afectado por el caudal de las aguas residuales a tratar.
CONCLUSIONES
La contaminación por productos farmacéuticos es un problema medioambiental persistente que también afecta a la salud pública. Actualmente se están desarrollando numerosas medidas, tanto en origen como en la etapa final del proceso, para reducir el impacto medioambiental de fármacos. Dado que pasarán años antes de que los principios activos diseñados para ser inocuos lleguen al mercado, la implementación de tecnologías avanzadas de tratamiento de aguas residuales resulta crucial mientras tanto. Además, hacer uso del potencial de las herramientas biotecnológicas ayudaría a impulsar el proceso de mitigación del riesgo por la contaminación farmacéutica.
Enlace al texto completo: https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2025.11.015
