01. September 2025
Projektlaufzeit: 09.2025 - 02.2028
Projektstatus: laufend
Förderkennzeichen: W 202507
Humanarzneimittelwirkstoffe gelangen über das kommunale Abwasser in den Wasserkreislauf, häufig in Form ihrer Metaboliten. Diese werden im aktuellen Abwasser- und Gewässermonitoring bislang nur unzureichend berücksichtigt, obwohl sie potenziell die Trinkwasserqualität beeinflussen können. Bestehende Monitoringansätze basieren überwiegend auf der Target-Analytik der Ausgangswirkstoffe, während viele Arzneistoffe im menschlichen Körper metabolisiert und überwiegend als Transformationsprodukte ausgeschieden werden. Die fehlende Datengrundlage erschwert derzeit eine belastbare Bewertung möglicher Auswirkungen dieser Metaboliten auf die Trinkwasserversorgung. Hinzu kommt, dass für Pharmaka-Metaboliten – im Gegensatz zu Pestizidmetaboliten – nur wenige kommerziell verfügbare Referenzsubstanzen existieren. Vor dem Hintergrund der neuen EU-Kommunalabwasserrichtlinie gewinnt ein umfassendes Verständnis des Eintrags und Vorkommens von Arzneimittelrückständen im Wasserkreislauf zunehmend an Bedeutung.
Ziel des Forschungsvorhabens HuMeWaTri ist es, Arzneimittelwirkstoffe und insbesondere deren Metaboliten im urbanen Wasserkreislauf zu erfassen und deren Relevanz für die Wasserversorgung zu bewerten.
Hierzu werden hochauflösende massenspektrometrische Verfahren (HRMS) in Kombination mit Suspected-Target- und Non-Target-Screening eingesetzt. Als Grundlage für das Suspected-Target-Screening wird auf Basis von Literaturrecherchen und dem Arzneiverordnungs-Report eine Substanzliste erstellt, die bereits nachgewiesene sowie häufig verwendete Arzneimittelwirkstoffe unter besonderer Berücksichtigung ihres Metabolitenbildungspotenzials umfasst. Ergänzend ermöglicht das Non-Target-Screening die Identifizierung bislang unbekannter oder nicht berücksichtigter Substanzen.
Zur realitätsnahen Bewertung des Vorkommens von Arzneimittelmetaboliten werden Wasserproben entlang des urbanen Wasserkreislaufs untersucht – vom Kläranlagenablauf bis zum Rohwasser für die Trinkwassergewinnung. Da viele Metabolite nicht kommerziell verfügbar sind, werden sie gezielt in vitro aus den jeweiligen Wirkstoffen mithilfe von Leberenzymen (S9-Mix) hergestellt und als Referenzsubstanzen eingesetzt.
Die im Projekt gewonnenen Daten schaffen eine fundierte Grundlage zur Bewertung der Relevanz von Arzneimittelwirkstoffen und deren Metaboliten für die Trinkwasserversorgung und unterstützen damit sowohl wasserwirtschaftliche als auch regulatorische Bewertungs- und Entscheidungsprozesse.
Am Projekt sind folgende Partner beteiligt:
