Minimierung des Umwelteintrages von Tierarzneimitteln und antibiotikaresistenten Mikroorganismen durch neue Technologien

Die Zusammenarbeit von vier universitären Arbeitsgruppen und zwei mittelständischen Unternehmen soll einen Beitrag zur Minimierung des Tierarzneimitteleinsatzes sowie möglicher Verschleppungen leisten und damit zu einer Umweltentlastung beitragen.

Stoffströme in der derzeitigen Praxis der Tiermedikation  © DBU-Projektpartner
Abb. 1: Stoffströme in der derzeitigen Praxis der Tiermedikation im Vergleich zur im geplanten Projekt angestrebten Reduktion der Umweltbelastung durch Formulierungsverbesserung und Biofilmreduktion
Umweltrelevanz Projektvorhaben © DBU-Projektpartner
Abb. 2: Umweltrelevanz des beantragten Projektvorhabens
Schweine © DBU-Projektpartner
Abb. 3

Bedingt durch die Behandlung landwirtschaftlicher Nutztiere gelangen große Mengen verwendeter Arzneimittel in unveränderter oder metabolisierter Form in die Umwelt. Insbesondere für antibakteriell wirksame Stoffe ergibt sich neben einer Umweltbelastung die Problematik einer zunehmenden Resistenzentwicklung. In diesem Zusammenhang soll das Kooperationsprojekt durch Zusammenarbeit von vier universitären Arbeitsgruppen und zwei mittelständischen Unternehmen einen Beitrag zur Minimierung des Tierarzneimitteleinsatzes sowie möglicher Verschleppungen leisten und damit zu einer Umweltentlastung beitragen. Arbeitsgruppen aus der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (Institut für Pharmakologie, Toxikologie und Pharmazie sowie Institut für Tierhygiene, Tierschutz und Nutztierethologie), aus der Technischen Universität Braunschweig (Institut für Partikeltechnik und Zentrum für Pharmaverfahrenstechnik (PVZ) und aus der Justus-Liebig-Universität Gießen (Institut für Lebensmittelchemie und Lebensmittelbiotechnologie) entwickeln in Kooperation mit dem Industriepartner aniMedica GmbH (Senden-Bösensell) Formulierungen für die orale Medikation über Futter und Tränkwasser, die auf Basis einer verbesserten Bioverfügbarkeit die eingesetzten Wirkstoffmengen reduzieren. Hierfür werden feinstzerkleinerte (submikrone) Wirkstoffpartikel, die aufgrund ihrer größeren spezifischen Oberfläche eine deutlich verbesserte Löslichkeit und damit gesteigerte Bioverfügbarkeit aufweisen, in geeignete pharmazeutische Formulierungen eingearbeitet und in experimentellen Studien über das Futter oder Tränkwasser an Schweine verabreicht. Dabei werden Bioverfügbarkeitsparameter, die Kontamination der Umwelt und die bakterielle Empfindlichkeit kommensaler Keime erfasst.

Da jede Wirkstoffanwendung eine Belastung der Tierumgebung darstellt, sollen in Kooperation mit dem Industriepartner Bauer Solutions GmbH (Beckum) auch Maßnahmen, die bei der Tränkwasserbehandlung zur Verminderung der Mengen von Wirkstoffresten sowie zur Minimierung der Entstehung von resistenzfördernden Biofilmen in Tränkesystemen beitragen, entwickelt und geprüft werden. Mit Hilfe des Bauer-Systems, welches die Wassermoleküle mittels gepulster elektromagnetischer Signale permanent in Bewegung hält, soll der Ablagerung von Wirkstoffresten im Tränkesystem begegnet werden.

Es ist das Ziel des Projekts, einen Beitrag zur Minderung der insgesamt eingesetzten Mengen antibakteriell wirksamer Stoffe gemäß dem Antibiotika-Minimierungskonzept und damit zu einer Verminderung der Umweltbelastung und einer Verbesserung der Resistenzsituation zu leisten.

 

AZ 32732

 

Projektbeteiligte:

Prof. Dr. Manfred Kietzmann, Dr. Jessica Stahl (Koordination)
Institut für Pharmakologie, Toxikologie und Pharmazie,
Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover,
Bünteweg 17, Haus 218,
30559 Hannover (TiHo Pharma)
Tel. +49 (0) 511 953 8730,
Fax +49 (0) 511 953 8581,
E-Mail: manfred.kietzmann@tiho-hannover.de, jessica.stahl@tiho-hannover.de

Prof. Dr. Nicole Kemper, Dr. Jochen Schulz
Institut für Tierhygiene, Tierschutz und Nutztierethologie,
Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover,
Bischofsholer Damm 15, Gebäude 116,
30173 Hannover (TiHo Hyg)
Tel. +49 (0) 511 856 8952,
Fax +49 (0) 511 856 8998,
E-Mail: nicole.kemper@tiho-hannover.de, jochen.schulz@tiho-hannover.de

Prof. Dr. Gerd Hamscher
Institut für Lebensmittelchemie und Lebensmittelbiotechnologie,
Justus-Liebig-Universität Gießen,
Heinrich-Buff-Ring 58,
35392 Gießen (JLU LCB)
Tel. +49 (0) 641 99 34 950,
Fax: +49 (0) 641 99 34 959,
E-Mail: gerd.hamscher@lcb.chemie.uni-giessen.de

Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade, Dr. Jan Henrik Finke
Institut für Partikeltechnik und Zentrum für Pharmaverfahrenstechnik,
Technische Universität Braunschweig,
Volkmaroder Str. 5,
38104 Braunschweig (TUBS IPAT)
Tel. +49 (0) 531 391 9610,
Fax +49 (0) 531 391 9633,
E-Mail: a.kwade@tu-braunschweig.de, jan.finke@tu-bs.de

Gregor Heiermann
Bauer Solutions GmbH, Soestweg 2,
59269 Beckum
Tel.: +49 (0) 2521 9009 270,
Fax: +49 (0) 2521 9009 362,
E-Mail: gregor.heiermann@bauer-wt.com

Dipl.-Ing. agr. Heiner Gerlings
aniMedica GmbH, Im Südfeld 9,
48308 Senden-Bösensell  (aniMedica)
Tel. +49 (0) 2536 3302279,
Fax +49 (0) 2536 3303110,
E-Mail: heiner.gerlings@animedica.eu