A basso costo, metodo in un solo passaggio per rimuovere il farmaco per l'ansia Diazepam dall'acqua riciclata e dalle acque reflue, utilizzando nanofibre di biossido di titanio è stato sviluppato da ricercatori guidati dal Prof Vinod Kumar Gupta dell'Università di Johannesburg. Il diazepam è usato in tutto il mondo ed è un membro del gruppo dei farmaci benzodiapezinici.

I farmaci da prescrizione come il Diazepam tendono a passare attraverso i tradizionali impianti di trattamento delle acque reflue. Questi impianti non sono progettati per rimuovere le migliaia di diversi prodotti farmaceutici in uso a livello globale. Con l'aumento del consumo di droga, i prodotti farmaceutici legali e illegali entrano nell'ambiente attraverso le acque reflue trattate e le acque reflue scaricate dalla produzione di farmaci.

"I processi esistenti che possono rimuovere il Diazepam e altri farmaci su larga scala dalle acque reflue sono costosi, richiede tempo, inefficiente, o tutti e tre. Alcuni consumano anche molta energia in più passaggi, o utilizzare composti tossici e pericolosi nocivi per l'ambiente, "dice il prof Gupta, dal Dipartimento di Chimica Applicata dell'Università.

"Anche, Il diazepam non è facile da rimuovere dalle acque reflue con i metodi tradizionali. È parzialmente solubile e ha una piccola dimensione delle particelle. Per efficiente, rimozione mirata, sono necessari nanomateriali ibridi avanzati, " lui dice.

Usato ovunque

I farmaci benzodiazepinici sono usati in tutto il mondo per i disturbi d'ansia, come anticonvulsivanti e antiepilettici, e per i malati terminali come parte dell'elenco dei farmaci essenziali dell'Organizzazione mondiale della sanità (OMS). L'elenco dell'OMS include Diazepam, commercializzato per la prima volta come Valium, così come Midozolam e Lorazepam. Tutti e tre sono psicofarmaci, che influenzano il modo in cui una persona pensa e sente.

diazepam, che può creare dipendenza, è disponibile in oltre 500 marchi in tutto il mondo. È diventato un farmaco da prescrizione ampiamente abusato.

Nel 2017, un team guidato da un ricercatore della New York State University, ha annunciato un nuovo metodo per testare simultaneamente 89 farmaci neuropsichiatrici legali e droghe illecite in acque reflue e acque dolci non filtrate. Il diazepam e molte altre benzodiapezine sono inclusi nell'elenco.

Anche, nel 2017, una rassegna di sette farmaci psicoattivi, e in che misura si manifestano nell'ambiente acquatico, è stato pubblicato dall'Università statale di Rio de Janeiro (UERJ). La revisione ha analizzato la ricerca sul Diazepam e altre cinque benzodiapezine.

I ricercatori hanno scoperto che la presenza e la concentrazione di farmaci psicoattivi (come il Diazepam) è più o meno la stessa nelle acque reflue trattate e nelle acque reflue non trattate. Hanno scoperto che i paesi a basso reddito sono più colpiti. Anche, nelle acque superficiali, i farmaci psicoattivi testati erano "per lo più all'interno dell'intervallo che ha causato effetti tossici misurabili nei test di ecotossicità".

Mentre il mondo si urbanizza rapidamente, le popolazioni delle città crescono significativamente in tempi brevi. In alcune regioni ciò significa che le risorse di acqua dolce diventano più limitate. A Città del Capo, Sud Africa, i residenti temono l'imminente Giorno Zero, quando le autorità dovranno chiudere i rubinetti perché ci sarà poca acqua nelle dighe e nei bacini idrici della città.

Poiché le opzioni di una città per l'acqua dolce diventano più limitate, riutilizzo delle acque reflue, anche per bere, diventa un'opzione più importante. Però, per una città in un paese in via di sviluppo, la rimozione dei prodotti farmaceutici dalle acque reflue deve avvenire in modo efficiente, modo conveniente. L'acqua trattata può quindi essere reintegrata in piccoli volumi nella rete idrica della città, come già fatto a Orange County, California, Singapore e Perth.

Più veloce, trattamento delle acque reflue a basso costo

"L'implementazione di questo trattamento delle acque negli impianti di trattamento delle acque reflue municipali dovrebbe essere relativamente rapida e semplice, "dice il prof Gupta.

Le nanofibre di biossido di titanio rimuovono il Diazepam e i farmaci correlati in modo mirato durante il processo di decomposizione fotocatalitica. Le fibre possono essere utilizzate come filtri negli impianti di trattamento municipali o industriali, lui dice.

"Il filtro e lo schermo saranno costituiti da nanomateriali ibridi altamente efficienti nella rimozione di sostanze farmaceutiche nocive e altre impurità inorganiche e organiche dalle acque reflue urbane e industriali, " dice il co-autore Dr. Ali Fakhri del Dipartimento di Chimica dell'Islamic Azad University, Teheran, Iran. "Utilizziamo un metodo di produzione idrotermale modificato, che produce una fitta rete a catena di fibre cave. Le fibre sono reticolate e stabili, quindi c'è un basso rischio che le fibre vengano emesse nelle acque reflue purificate."

Le nanofibre possono essere utilizzate per rimuovere coloranti industriali e altri inquinanti organici, anche. Però, devono prima ottimizzare alcuni parametri importanti sulla struttura della fibra, lui dice.

Il prof Gupa dice, "Anche il processo per realizzare le fibre è semplice ed economico. Stiamo progettando un impianto pilota presso l'Università di Johannesburg per produrre queste nanofibre. Ogni aspetto dell'impianto pilota è pianificato per ridurre al minimo l'inquinamento da nanofibre nell'ambiente.

"In seguito l'impianto pilota sarà seguito da un impianto dimostrativo di trattamento delle acque reflue, per mostrare come la nanotecnologia può rimuovere in modo efficiente una serie di impurità farmaceutiche, rapidamente, e a basso costo».