Il team guidato dal professor Dr. Klaus Kümmerer è ora riuscito a sviluppare antibiotici di questa classe di sostanze che diventano innocue nell'ambiente per degradazione naturale.

La ciprofloxacina è un antibiotico ad ampio spettro ampiamente utilizzato. Nella sola Germania, 33 tonnellate di questi sono prescritti in medicina umana e veterinaria. Sia lo smaltimento improprio che la metabolizzazione incompleta dopo la somministrazione significano che viene rilasciato dopo l'uso praticamente non modificato nell'ambiente, un destino che condivide con molti altri ingredienti farmaceutici attivi. Anche piccole concentrazioni di questo antibiotico stimolano la crescita di batteri resistenti. Ora, ricercatori dell'Università Leuphana di Lüneburg, guidato dal professor Klaus Kümmerer, un esperto in chimica e risorse sostenibili, hanno sviluppato e stanno cercando di brevettare antibiotici, che diventano inattivi per degrado naturale una volta che sono stati espulsi. "Questo segna la prima volta che un nuovo ingrediente attivo è stato specificamente sviluppato per essere sia efficace che rispettoso dell'ambiente. Ora abbiamo un nuovo principio attivo che funziona in provetta, ma non è ancora una droga perfezionata, " ha affermato Kümmerer. Questo punto di partenza offre ora l'opportunità ai produttori di farmaci di creare una farmacia "più verde".

Poiché la ciprofloxacina, come molti altri antibiotici e principi attivi farmaceutici, non si biodegrada nell'ambiente, si accumula come principio attivo nei fanghi di depurazione, acqua o sedimenti. Il suo utilizzo in zootecnia gli consente di accedere al terreno in liquame, dove le colture alimentari lo assorbono. Così, probabilmente contribuisce alla diffusione della resistenza antimicrobica. "Benigna per progettazione" è la risposta del team dell'Istituto di chimica sostenibile e chimica ambientale di Leuphana a questa massiccia contaminazione che minaccia l'ambiente. L'approccio Benigna by Design significa che nuovi principi attivi sono pianificati fin dall'inizio in modo da renderli più rispettosi dell'ambiente.

I ricercatori di Leuphana lavorano da cinque anni allo sviluppo di un antibiotico che si degrada dopo il suo uso medico. In altre parole, in quanto non è più attivo, ne consegue che non contribuisce allo sviluppo di resistenze nell'ambiente. Dal 2014, la German Federal Environmental Foundation (Deutsche Bundesstiftung Umwelt) ha sovvenzionato il progetto con circa € 460, 000. La ciprofloxacina è stata scelta come molecola di partenza a causa del suo uso frequente e della sua esposizione a lungo termine all'ambiente. La sfida che i chimici devono affrontare:il principio attivo è destinato a disintegrarsi dopo la sua applicazione medica, tuttavia deve rimanere sufficientemente stabile nel flusso sanguigno, per esempio. Ciò è stato ottenuto modificando in modo specifico la struttura chimica della ciprofloxacina per soddisfare entrambi i requisiti.

La domanda di principi attivi farmaceutici biodegradabili è considerevole, perché i principi attivi attualmente in uso stanno causando un grave inquinamento ambientale. Il Dr. Christoph Leder del team di Kümmerer spiega che "Se si volesse diluire le quantità utilizzate nella sola Germania in un anno fino a una concentrazione sicura, uno avrebbe bisogno del volume di sette volte il Lago di Costanza."

Già nel 2015, gli scienziati di Lüneburg sono riusciti a migliorare la biodegradabilità del propranololo, un principio attivo ampiamente utilizzato contro l'ipertensione del gruppo dei beta-bloccanti. Il professor Kümmerer spera che, grazie al successo della ricerca, la biodegradabilità degli antibiotici e di altri principi attivi farmaceutici nell'ambiente diventerà ora un nuovo criterio di approvazione per i farmaci, poiché la fattibilità è stata dimostrata con successo.