Kontrazeptiva im WasserDie Antibabypille in der aquatischen Umwelt ? Arbeiten zur SpurenanalytikVerbindungen wie der Wirkstoff der Antibabypille (Ethinylestradiol) k\u00f6nnen zu hormonellen St\u00f6rungen in der Umwelt f\u00fchren. Bereits sehr kleine Konzentrationen, unterhalb von einem Nanogramm (?ein Milliardstel Gramm?) Ethinylestradiol pro Liter Wasser (ng\/L), induzieren eine Verweiblichung m\u00e4nnlicher Fische. In die Umwelt gelangt der Wirkstoff durch das kommunale Abwasser. In den Kl\u00e4ranlagen erfolgt meist nur ein unvollst\u00e4ndiger Abbau der Verbindung. Typische Konzentrationen im Kl\u00e4ranlagenablauf liegen zwischen 0,1 und 10 Nanogramm pro Liter.F\u00fcr Untersuchungen dieser Konzentration kommen bislang lediglich apparativ aufwendige massenspektrometrische Verfahren in Frage, wie beispielsweise GC-MS oder HPLC-MS Methoden. F\u00fcr die routinem\u00e4\u00dfige Detektion des Ethinylestradiols sind diese auf Chromatographie und Massenspektrometrie basierenden Verfahren nicht geeignet. Sie sind mit vergleichsweise hohem Zeit- und Kostenaufwand verbunden (mindestens ein Arbeitstag pro Probe), zudem m\u00fcssen die Wasserproben vor der Messung aufkonzentriert werden.Deutlich besser f\u00fcr Routineanwendungen eignen sich Immunoassays. Sie sind mit geringerem Zeit- und Kostenaufwand verbunden und stellen zugleich geringere Anforderungen an die Qualifikation des Personals. Immunassays er\u00f6ffnen auch die M\u00f6glichkeit zur direkten Messung unbehandelter Proben. Die Proben k\u00f6nnen so ohne Aufkonzentration gemessen werden. Die Grundlage solcher Immunoassays sind Antik\u00f6rper die spezifisch das Ethinylestradiol binden. Anschaulich ?fischen? die Antik\u00f6rper den Analyten aus der Wasserprobe. Mit Hilfe einer Farbreaktion kann die Bindung dann gemessen werden.Kern der Promotionsarbeit war es einen m\u00f6glichst empfindlichen Immunoassay zu entwickeln. Der Assay sollte auch die sehr kleinen Konzentrationen zuverl\u00e4ssig nachweisen k\u00f6nnen. Hierzu habe ich verschiedene Derivate des Ethinylestradiols synthetisiert und drei neue Immunoassays aufgebaut. Neben der besonderen Empfindlichkeit war es wichtig einen stabilen und selektiven Assay zu entwickeln. Jeder der drei neuen Immunoassays \u00fcbertrifft bereits die Nachweisgrenzen vergleichbarer Testsysteme. Mit Abschlu\u00df der Arbeiten ist es gelungen Konzentrationen unterhalb von einem Nanogramm pro Liter zuverl\u00e4ssig zu messen. Erstmalig ist es nun m\u00f6glich ohne zus\u00e4tzliche Aufkonzentration direkt im \u00f6kotoxikologisch relevanten Bereich Ethinylestradiol nachzuweisen.Die Praxistauglichkeit der Immunoassays wurde in einer Messkampagne untersucht. Wasserproben wurden hierzu mit den neuen Immunoassays und einer etablierten Referenzmethode gemessen. Das Wasser stammte aus dem Rhein sowie aus zwei seiner kleineren Zufl\u00fcsse und aus dem Ablauf verschiedener Kl\u00e4ranlagen. Die Messergebnisse von Immunoassay und Referenz stimmen meist gut \u00fcberein. In st\u00e4dtisch gepr\u00e4gten Einzugsgebieten liegen die Ergebnisse stets unterhalb von 1 ng\/L. In l\u00e4ndliche Regionen sind die Werte leicht erh\u00f6ht.Die Analytik des Ethinylestradiol ist mit dieser Arbeit nicht nur einfacher und empfindlicher geworden, sie kann auch kosteng\u00fcnstiger durchgef\u00fchrt werden. Die Verbrauchskosten liegen bei ca. 1,20 ? pro Probe. Der Zeitaufwand f\u00fcr einen Satz von 25 Proben betr\u00e4gt nur 40 Minuten. Im Vergleich dazu liegen Kosten massenspektrometrischen Verfahren zwischen 100 und 200 ? pro Probe. Die Dissertation und die zugeh\u00f6rigen Ver\u00f6ffentlichungen sind im Internet verf\u00fcgbar.Volltext der Arbeit: http:\/\/www.ub.uni-heidelberg.de\/archiv\/6012Schneider C., Sch\u00f6ler H.F., Schneider R.J.; 2004, A novel enzyme-linked immunosorbent assay for ethynylestradiol using a long-chain biotinylated EE2 derivative, Steroids, 69, 245-253. http:\/\/dx.doi.org\/10.1016\/j.steroids.2004.01.003Schneider C., Sch\u00f6ler H.F., Schneider R.J.; 2005, Direct sub-ppt detection of the endocrine disruptor ethinylestradiol in water with a chemiluminescence enzyme-linked immunosorbent assay, Analytica Chimica Acta, 551, 92-97. http:\/\/dx.doi.org\/10.1016\/j.aca.2005.07.018<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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