milieuprestatie van enkele antikankermiddelen
 
Een voorbeeld van een toevallige verbetering van de milieuprestatie van een medicijn is het antikankermiddel (chemotherapeuticum, cytostaticum of oncolyticum) glufosfamide, zie hun structuurformules hieronder. Het oorspronkelijke ifosfamide is biologisch slecht afbreekbaar. Ter verbetering van de therapeutische werking heeft ifosfamide een suikermolecuul aan het molecuul gekregen. Het nieuwe middel glufosfamide wordt beter door het lichaam opgenomen, heeft minder bijwerkingen, en is goed biologisch afbreekbaar 1).
 

ifosfamide

⇒

glufosfamide

Een ander voorbeeld zijn de, qua farmaceutische werking, vergelijkbare anti-kankermiddelen 5-fluorouracil (5-FU), gemcitabine en cytarabine, zie structuurformules hieronder. 5-FU wordt binnen 28-45 dagen niet of nauwelijks (tot 5%) afgebroken, gemcitabine voor 42% à 51%, en cytarabine voor 40% à 95%. Gelijk glufosfamide hebben gemcitabine en cytarabine een suikermolekuul gekregen om hun therapeutische werking te verbeteren. Ook hier blijkt dat het suikermolecuul de biologische afbraak bespoedigt. Fluorgroepen in de suiker van gemcitabine vertragen daarentegen het afbraakproces 2).

Het betreft echter drie middelen die zelf niet farmacologisch actief zijn (zgn. pro-drugs) en pas in het lichaam worden omgezet in andere verbindingen (metabolieten) die het DNA binnendringen en ervoor zorgen dat celdeling niet meer mogelijk is en de cel afsterft 3). Over deze, noch andere, metabolieten van cytostatica is informatie over afbreekbaarheid, lozing en milieuconcentraties bekend 4), wat een afweging van de milieuprestatie bemoeilijkt. Verder worden de drie middelen voorlopig elk voor verschillende kankers gebruikt 5), zodat onderlinge uitwisseling nu nog niet voor de hand ligt.

5-fluoruracil

?⇒

gemcitabine

?⇒

cytarabine

1) Kümmerer K 2007, Sustainable from the very beginning: rational design of molecules by life cycle engineering as an important approach for Green Pharmacy and Green Chemistry, Green Chem 9:899–907.
2) Kümmerer and Ahmad, 1997, Biodegradability of the Anti-tumour Agents 5-Fluorouracil, Cytarabine, and Gemcitabine: Impact of the Chemical Structure and Synergistic Toxicity with Hospital Effluent, Acta hidrochim. Hydrobiol. 25(4):166-172).
3) www.farmacotherapeutischkompas.nl (14-03-2012).
4) Heijnsbergen v. E en H Schmitt 2008, Risico’s van cytostatica in het aquatisch milieu, H2O 18:47-49.
5) www.apotheek.nl (14-03-2012); www.farmacotherapeutischkompas.nl (14-03-2012).