Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuw materiaal breekt een veelgebruikt antibioticum af dat water vervuilt

Grafische samenvatting. Credit:Electrochimica Acta (2023). DOI:10.1016/j.electacta.2023.143586

Levofloxacine is een veelgebruikt antibioticum dat wordt voorgeschreven voor de behandeling van onder meer longontsteking, bacteriële rhinosinusitis, bacteriële prostatitis, pyelonefritis, urineweginfecties, huidaandoeningen en infecties van de huidstructuur. Het medicijn komt veel voor in waterige omgevingen vanwege de lage afbreekbaarheid in afvalwaterzuiveringsinstallaties en wordt daarom beschouwd als een opkomende verontreinigende stof.

In het licht van de hoge toxiciteit en mogelijke hormoonontregelende effecten maakt de wijdverbreide consumptie van levofloxacine de impact ervan op het milieu bijzonder schadelijk. Onderzoekers van verschillende universiteiten en instellingen in de staat São Paulo (Brazilië) hebben hun krachten gebundeld om manieren te ontwikkelen om het uit waterige omgevingen te verwijderen of om het om te zetten in biologisch afbreekbare bijproducten met een lage toxiciteit.

Het onderzoek leverde uitstekende resultaten op, waarbij het antibioticum in gesimuleerde en echte watermonsters werd afgebroken met behulp van een elektrode bestaande uit iridiumdioxide- en niobiumoxidefilms op een titaniumsubstraat.

De resultaten worden beschreven in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Electrochimica Acta .

De films werden verkregen met behulp van de gemodificeerde Pechini-methode en de elektrode werd, na morfologische, structurele en elektrochemische karakterisering, gebruikt om het antibioticum af te breken met behulp van verschillende processen, waaronder elektrolyse en foto-elektrolyse. Het materiaal vertoonde uitstekende foto-elektrokatalytische activiteit en stabiliteit, evenals een groot elektrochemisch actief oppervlak. De resultaten werden als zeer bevredigend beschouwd, met veelbelovende vooruitzichten voor de behandeling en verwijdering van organische verontreinigende stoffen in water.

Tot de auteurs van het artikel behoren Lucia Helena Mascaro, een professor aan de Universiteit van São Carlos (UFSCar), co-hoofdonderzoeker bij het Center for Development of Functional Materials (CDMF), en een onderzoeker bij het Center for Innovation in New Energies ( CINE).

Meer informatie: Carlos H.M. Fernandes et al, Effectieve foto-elektrokatalyse van levofloxacine-antibioticum met Ti/IrO2 Nb2 O5 in milieumonsters, Electrochimica Acta (2023). DOI:10.1016/j.electacta.2023.143586

Geleverd door FAPESP