Toxicological evaluation of carbamazepine active pharmaceutical ingredient with Lepidium sativum, Daphnia magna and Vibrio fischeri toxicity test methods

2020 ◽  
Vol 201 ◽  
pp. 438-442
Author(s):  
Süheyla Tongur ◽  
Sevil Yıldız
Keyword(s):  
Daphnia Magna ◽  
Toxicity Test ◽  
Vibrio Fischeri ◽  
Active Pharmaceutical Ingredient ◽  
Test Methods ◽  
Lepidium Sativum ◽  
Toxicological Evaluation

Αξιολόγηση της χρήσης βιοστερών από εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων ως εδαφοβελτιωτικών και φυτοπροστατευτικών μέσων στην κατεύθυνση της κυκλικής οικονομίας

2021 ◽  
Author(s):  
Ιωάννης Γιαννάκης
Keyword(s):  
Polymerase Chain Reaction ◽  
Fusarium Oxysporum ◽  
Daphnia Magna ◽  
Reverse Transcription ◽  
Vibrio Fischeri ◽  
Sinapis Alba ◽  
Lepidium Sativum ◽  
Chain Reaction ◽  
Polymerase Chain

Οι ποσότητες βιοαποδομήσιμων στερεών αποβλήτων που παράγονται από τις Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων (ΕΕΛ) αυξάνονται με την πάροδο του χρόνου συνεχώς, προκαλώντας μεγάλα προβλήματα διαχείρισης και διάθεσης τους. Το μεγαλύτερο μέρος των αποβλήτων αυτών, τα παλαιότερα χρόνια, προορίζονταν για υγειονομική ταφή. Ωστόσο λόγω των προβλημάτων ρύπανσης που επέφεραν στο περιβάλλον, επιβλήθηκαν περιορισμοί της μεθόδου αυτής και αναζητήθηκαν νέοι τρόποι διαχείρισής τους που θα αξιοποιούσαν τα θρεπτικά τους συστατικά. Μία τέτοια μέθοδο διαχείρισης αποτελεί η εφαρμογή των βιοστερεών (ΒΣ), δηλαδή των κατάλληλα επεξεργασμένων βιοαποδομήσιμων στερεών αποβλήτων που πληρούν τις απαραίτητες προϋποθέσεις για εφαρμογή με ασφάλεια στο έδαφος, ως λίπασμα αγροτικών καλλιεργειών.Κατά την παρούσα διδακτορική διατριβή, αρχικά εξετάστηκαν η επικινδυνότητα αυτής της πρακτικής σε ορισμένους οργανισμούς και γενικότερα ορισμένες από τις επιπτώσεις της μεθόδου στο περιβάλλον. Έτσι λοιπόν εκτιμήθηκε η τοξικότητα διαφορετικών τύπων ΒΣ που προέρχονται από δύο διαφορετικές ΕΕΛ και αξιολογήθηκε ο περιβαλλοντικός τους αντίκτυπος, μέσω των εκπλυμάτων τους. Καταρχάς λήφθηκαν δείγματα αναερόβιας επεξεργασμένης και αφυδατωμένης ιλύος από ΕΕΛ της Αττικής. Τα δείγματα υποβλήθηκαν στην στατική δοκιμή έκπλυσης EN 12457-2 και στη δοκιμή διαθεσιμότητας NEN 7341, κύριες φυσικοχημικές παράμετροι μετρήθηκαν στα υγρά των εκπλύσεων και εξετάστηκε η εποχικότητα αυτών των παραμέτρων. Eπιπλέον οι οργανισμοί δείκτες τοξικότητας Daphnia magna και Vibrio fischeri εκτέθηκαν σε αυτά τα εκπλύματα και υπολογίστηκαν διάφοροι δείκτες τοξικότητας. Ακόμα δημιουργήθηκαν μίγματα ΒΣ και εδάφους, σε αναλογία που προσομοιώνει εφαρμογή ΒΣ σε έδαφος αντίστοιχη με 80 tn/ha, και μετρήθηκαν οι ίδιες παράμετροι έπειτα από έκπλυσή τους με τη δοκιμή EN 12457-2. Παράλληλα λήφθηκαν, τέσσερις φορές τον χρόνο, τρία διαφορετικά είδη ιλύος από ΕΕΛ της Θεσσαλονίκης, τα οποία είχαν επίσης υποστεί αρχικά αναερόβια επεξεργασία, υποβλήθηκαν στις δύο ίδιες μεθόδους έκπλυσης και μετρήθηκαν αντίστοιχα φυσικοχημικές και οικοτοξικολογικές παράμετροι με χρήση των οργανισμών-δεικτών Daphnia magna, Vibrio fischeri, Sorghum saccharatum, Sinapis alba και Lepidium sativum. Επιπροσθέτως, εξετάστηκε η εκπλυσιμότητα μετάλλων τοξικολογικής σημασίας στα δείγματα αυτά (και για τις δύο μεθόδους έκπλυσης) και πραγματοποιήθηκαν συσχετίσεις μεταξύ των μετρούμενων παραμέτρων. Οι ίδιες μετρήσεις και διαδικασίες ακολουθήθηκαν έπειτα από εφαρμογή δύο εκ των τριών ΒΣ σε αναλογίες 0, 20 και 40 tn/ha, σε δύο αγρούς που καλλιεργούταν αραβόσιτος. Συνολικά τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα δείγματα ΒΣ παρουσίασαν σχετικά μεγάλη μεταβλητότητα των μετρούμενων παραμέτρων. Ωστόσο σε καμία περίπτωση εφαρμογής τους στο έδαφος δεν προκάλεσαν τοξική απόκριση στους μετρούμενους οργανισμούς και είτε δεν επηρέασαν την εκπλυσιμότητα των μετάλλων τοξικολογικής σημασίας είτε την επηρέασαν σε πολύ μικρό βαθμό χωρίς να υπερβαίνονται τα επιτρεπτά όρια (Cd). Καταλήγοντας κρίνεται ότι αν και η εφαρμογή των ΒΣ αύξησε την εκπλυσιμότητα νιτρικών και νιτρωδών ιόντων, έπειτα από αξιολόγηση όλων των μετρούμενων παραμέτρων η αύξηση αυτή θεωρείται χαμηλού περιβαλλοντικού κινδύνου.Εν συνεχεία, εκτιμήθηκε η δυνατότητα των ΒΣ να χρησιμοποιηθούν ως οργανικά λιπάσματα που ταυτόχρονα θα ενισχύσουν την ανάπτυξη των φυτών και θα δράσουν ως φυτοπροστατευτικά μέσα έναντι φυτοπαθογόνων μικροοργανισμών. Για τον σκοπό αυτόν αναμίχθηκαν τύρφη και/ή δύο είδη εδάφους με τύπο ΒΣ που χρησιμοποιήθηκε προηγουμένως, σε ποσότητες των 0, 80 και 160 tn/ha και εξετάστηκε η ανάπτυξη φυτών τομάτας και η απόκριση έπειτα από μόλυνσή τους με τον φυτοπαθογόνο μύκητα Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici (Forl), σε συνθήκες εργαστηριακές και αγρού μέσα σε δικτυοκήπιο. Από τα αποτελέσματα φάνηκε ότι τα φυτά τομάτας ευνοήθηκαν από την εφαρμογή των ΒΣ, καθώς αναπτύχθηκαν περισσότερο και παρουσίασαν ηπιότερους δείκτες ασθένειας. Μετέπειτα, έγινε προσπάθεια να αναδειχτούν περαιτέρω οι αιτίες για τις οποίες τα ΒΣ έδρασαν στα φυτά τομάτας ως φυτοπροστατευτικά απέναντι στον Forl. Έτσι εξετάστηκε εάν η προσθήκη ΒΣ θα μπορούσε να ενισχύσει τις αμυντικές αποκρίσεις φυτών τομάτας, είτε εκφράζοντας γονίδια στο φυτό, τα οποία σχετίζονται με την αντοχή στα παθογόνα, είτε δρώντας ως θρεπτικό υπόστρωμα σε μικροοργανισμούς που ζουν στο έδαφος και δρουν ανταγωνιστικά με την ανάπτυξη του παθογόνου. H ανάλυση έκφρασης γονιδίων σε φύλλα τομάτας αξιολογήθηκε με ποσοτική Αλυσιδωτή Αντίδραση Πολυμεράσης Αντίστροφης Μεταγραφής (Quantitative Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction, RT-qPCR) και τα γονίδια αντοχής που μελετήθηκαν ήταν τα GLUA, CHI3, PR1-a, LOX και AOC. Η βιοποικιλότητα των μικροοργανισμών στα υποστρώματα ανάπτυξης των φυτών της τομάτας εξετάστηκε μέσω μεταγονιδιωματικής ανάλυσης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η προσθήκη των ΒΣ, στα υποστρώματα ανάπτυξης των φυτών, οδήγησε στην επαγωγή υψηλότερων επιπέδων έκφρασης των ανωτέρω γονιδίων και ευνόησε την ανάπτυξη κλάσεων βακτηρίων όπως τις Anaerolineae και Clostridia που δρουν ευεργετικά για το φυτό και ενδεχομένως περιορίζουν την επέκταση του Forl. Συνολικά τα ευρήματα αυτά υποδεικνύουν ότι ο συγκεκριμένος τύπος ΒΣ μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως οργανικό λίπασμα και να ενισχύσει την αντοχή του φυτού τομάτας έναντι του Forl. Εν κατακλείδι, κρίνεται ότι η εφαρμογή του τύπου ΒΣ που μελετήθηκε για λίπανση φυτών τομάτας ευνοεί την ανάπτυξη φυτών τομάτας, έχει μικρό περιβαλλοντικό ρίσκο και για τους λόγους αυτούς προτείνεται η αξιοποίησή του στη γεωργία ενισχύοντας τις αρχές της κυκλικής οικονομίας και παρέχοντας μία βιώσιμη λύση στο πρόβλημα διαχείρισης των αποβλήτων αυτών.

Interactive toxic effects of agrochemicals on aquatic organisms

1999 ◽  
Vol 40 (1) ◽  
pp. 357-364 ◽  
Author(s):  
A. Kungolos ◽  
P. Samaras ◽  
A. M. Kipopoulou ◽  
A. Zoumboulis ◽  
G. P. Sakellaropoulos
Keyword(s):  
Daphnia Magna ◽  
Marine Bacterium ◽  
Methyl Parathion ◽  
Vibrio Fischeri ◽  
Interactive Effect ◽  
Algal Growth ◽  
Aquatic Organisms ◽  
Interactive Effects ◽  
Selenastrum Capricornutum ◽  
Toxic Compound

The effects of three common agrochemicals, lindane, methyl parathion and atrazine, on crustacean Daphnia magna, alga Selenastrum capricornutum and marine bacterium Vibrio fischeri were investigated in this study. Methyl parathion was the most toxic compound towards all three organisms, while lindane was more toxic to Daphnia magna and Vibrio fischeri than atrazine, and atrazine was more toxic to Selenastrum capricornutum than lindane. Among the three aquatic organisms, Selenastrum capricornutum was most sensitive in detecting lindane and atrazine toxicity, while Daphnia magna was most sensitive in detecting methyl parathion toxicity. The interactive effects of the pesticides were also investigated. The interactive effect between lindane and methyl parathion on survival of Daphnia magna was synergistic, while the ones between lindane and atrazine and between methyl parathion and atrazine were generally additive. The interactive effect of the three pesticides applied together on Daphnia magna was synergistic. The interactive effect of the three pesticides on the growth of Selenastrum capricornutum was antagonistic with few cases of addition, while the effect of all the three pairs of pesticides on algal growth was also antagonistic. The interactive effect of lindane and methyl parathion on Vibrio fischeri was additive.

scholarly journals Development and Validation of 2-Azaspiro [4,5] Decan-3-One (Impurity A) in Gabapentin Determination Method Using qNMR Spectroscopy

Molecules ◽  
2021 ◽  
Vol 26 (6) ◽  
pp. 1656
Author(s):  
Nataliya E. Kuz’mina ◽  
Sergey V. Moiseev ◽  
Mikhail D. Khorolskiy ◽  
Anna I. Lutceva
Keyword(s):  
Test Procedure ◽  
Active Pharmaceutical Ingredient ◽  
Test Methods ◽  
Intermediate Precision ◽  
Coefficients Of Variation ◽  
Validation Parameters ◽  
Limit Of Quantitation ◽  
Student’S T ◽  
Development And Validation ◽  
Student’S T Test

The authors developed a 1H qNMR test procedure for identification and quantification of impurity A present in gabapentin active pharmaceutical ingredient (API) and gabapentin products. The validation studies helped to determine the limit of quantitation and assess linearity, accuracy, repeatability, intermediate precision, specificity, and robustness of the procedure. Spike-and-recovery assays were used to calculate standard deviations, coefficients of variation, confidence intervals, bias, Fisher’s F test, and Student’s t-test for assay results. The obtained statistical values satisfy the acceptance criteria for the validation parameters. The authors compared the results of impurity A quantification in gabapentin APIs and capsules by using the 1H qNMR and HPLC test methods.

scholarly journals Toxicological evaluation of aqueous extract of the traditional Chinese formula Qing Hao Gan Cao

2021 ◽  
Author(s):  
Yongchun Li ◽  
Hui Zhang ◽  
Shanshan Chen ◽  
Liutao Zhao ◽  
Jie Wu ◽  
...  
Keyword(s):  
Body Weight ◽  
Aqueous Extract ◽  
Toxicity Test ◽  
Artemisia Annua ◽  
Hematological Parameters ◽  
Organ Weight ◽  
Toxicological Evaluation ◽  
Subacute Toxicity ◽  
Qing Hao

Abstract Qing Hao Gan Cao (QHGC), a Chinese medicinal formula containing Artemisia annua and Glycyrrhizae Radix et Rhizoma, has been used to treat sunstroke and as an antiviral agent for more than 800 years. It has not previously been subject to a toxicological safety evaluation in acute and subacute (28 days) studies. Therefore, the acute and subacute toxicity of an aqueous extract of QHGC were evaluated in vivo. For the QHGC preparation, the botanical raw materials were crushed into pieces and mixed in the ratio of 10:1 in distilled water for 12 h, then boiling three times for 2 h each time. The three decoctions were mixed and filtered, then spray-dried with hot air at 160°C for 30 min, and stored at room temperature. For the acute toxicity test, 72.0 g/kg of QHGC extract was administered by gavage to male and female mice. Body weight, general observations, and autopsy results were recorded. No mortality or toxicity signs were observed during the studies. For the subacute toxicity test, 4.0, 8.0, or 16.0 g/kg/day of QHGC extract was administered to rats for 28 days. General observations and mortality, body weight, biochemical and hematological parameters, organ weight, and pathological morphology were analyzed. The acute and subacute toxicity studies did not show significant changes in body weight, general observations, hematology and biochemical parameters, organ weight, and liver, spleen, stomach, duodenum, testis, ovary, lung, heart, and kidney histopathological analyses. The consumption of QHGC aqueous extract can be considered safe within the conditions of this study.

scholarly journals Toxicity of five anilines to crustaceans, protozoa and bacteria

2010 ◽  
Vol 75 (9) ◽  
pp. 1291-1302 ◽  
Author(s):  
Mariliis Sihtmäe ◽  
Monika Mortimer ◽  
Anne Kahru ◽  
Irina Blinova
Keyword(s):  
Daphnia Magna ◽  
Vibrio Fischeri ◽  
Environmental Pollutants ◽  
Industrial Effluents ◽  
General Tendency ◽  
Test Species ◽  
Mechanisms Of Toxicity ◽  
Aliivibrio Fischeri ◽  
Integrated Project ◽  
The Eu

Aromatic amines (anilines and related derivates) are an important class of environmental pollutants that can be released to the aquatic environment as industrial effluents or as breakdown products of pesticides and dyes. The toxicities of aniline, 2-chloroaniline, 3-chloroaniline, 4-chloroaniline and 3,5-dichloroaniline towards a multitrophic test battery comprised of bacteria Aliivibrio fischeri (formerly Vibrio fischeri), a ciliated protozoan Tetrahymena thermophila and two crustaceans (Daphnia magna and Thamnocephalus platyurus) were investigated. Under the applied test conditions, the toxicities of the anilines notably varied among the test species. The bacteria and protozoa were much less sensitive towards the anilines than the crustaceans: EC50 values 13-403 mg L-1 versus 0.13-15.2 mg L-1. No general tendency between toxicity and the chemical structure of the anilines (the degree of chloro-substitution and the position of the chloro-substituents) was found in the case of all the tested aquatic species. The replacement of the artificial test medium (ATM) by the river water remarkably decreased the toxicity of anilines to crustaceans but not to protozoa. This research is part of the EU 6th Framework Integrated Project OSIRIS, in which ecotoxicogenomic studies of anilines (e.g., for Daphnia magna) will also be performed that may help to clarify the mechanisms of toxicity of different anilines.

scholarly journals Oil toxicity test methods must be improved

2018 ◽  
Vol 38 (2) ◽  
pp. 302-311 ◽  
Author(s):  
Peter V. Hodson ◽  
Julie Adams ◽  
R. Stephen Brown
Keyword(s):  
Toxicity Test ◽  
Test Methods ◽  
Oil Toxicity

The relationship between composition and toxicity of tannery wastewater

2004 ◽  
Vol 49 (1) ◽  
pp. 39-46 ◽  
Author(s):  
M. Cotman ◽  
J. Zagorc-Končan ◽  
A. Žgajnar-Gotvajn
Keyword(s):  
Activated Carbon ◽  
Daphnia Magna ◽  
Vibrio Fischeri ◽  
Organic Pollution ◽  
Tannery Wastewater ◽  
Organic Load ◽  
Short Term ◽  
Air Stripping ◽  
Luminescence Inhibition ◽  
The Relationship

Key toxic components have been identified in pre-treated tannery wastewater with fractionation of samples through chemical and physical means (filtration, air stripping, adsorption on activated carbon, …). The goal of each fractionation step was to reduce the toxicity due to a specific group of chemicals and compare the results to the toxicity present in the unaltered sample. Toxicity short-term tests with the invertebrate Daphnia magna and the bacterial luminescence inhibition test with Vibrio fischeri were used in combination with chemical analyses. During the toxicity identification and evaluation fractionation, a portion of the sample was pressure filtered. Treated samples contained less organic pollution and metals and were less toxic especially to Daphnia magna. For the removal of ammonia the second portion of sample was air-stripped at different pH levels. We removed 84% of ammonia at pH 11; the toxicity to both organisms decreased but ammonia did not have a deciding effect on the toxicity of tannery wastewater when the organic load was still present. The most successful procedure for toxicity removal was adsorption on powdered activated carbon. We removed organic pollution detected as COD, organic nitrogen compounds and part of the metals. Zeolite treatment was a little less successful for removing ammonia than air-stripping.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document