Photodegradation of Mefenamic Acid in Aqueous Media: Kinetics, Toxicity and Photolysis Products

Abstract

The present study investigated the photolytic behavior and photodegradation products of mefenamic acid (MEF) under ultraviolet-C irradiation. The results demonstrated that the photodegradation of MEF followed pseudo-first-order kinetics and the direct photolysis quantum yield of mefenamic acid was observed to be 2.63 ± 0.28 × 10⁻³. Photodegradation of MEF included degradation by direct photolysis and by self-sensitization that the contribution rates of self-sensitized photodegradation were 5.70, 11.25 and 18.96 % for ·OH, ¹O₂ and O·₂⁻ , respectively. Primary transformation products of MEF were identified using ultra performance liquid chromatography and quadrupole time-of-flight mass spectrometer (UPLC-Q-TOF-MS). The identified transformation products suggested three possible pathways of MEF photodegradation: dehydrogenation, hydroxylation, and ketonized reactions. Toxicity of phototransformation products were evaluated using the Microtox test, which revealed that photodegradation likely provides a critical pathway for MEF toxicity reduction in drinking water and wastewater treatment facilities.

Aquatic photodegradation of clofibric acid under simulated sunlight irradiation: kinetics and mechanism analysis

“…The photolysis rates of CA with the quenchers were 0.0348(±0.0017) (isopropanol), 0.0273(±0.0014) (NaN 3 ) and 0.0097(±0.0005) (sobic acid) min −1 . Based on existing research, we can estimate the contributions of ·OH, 1 O 2 , and the triplet excited state to the overall photodegradation of CA as follows: here, R ·OH , R 1 O 2 , and R CA* are the contribution rates of photodegradation via ·OH, 1 O 2 , and the triplet excited state of CA, respectively; k ·OH , k 1 O 2 and k CA* are the rate constants of photodegradation via ·OH, 1 O 2 , and the triplet excited state of CA, respectively; k isopropanol , k NaN 3 , and k sobic acid are the rate constants for the addition of isopropanol (100 mM), 57 sodium azide (5 mM), 58 and sobic acid (0.2 mM) into reaction solutions; 59 k is the rate constant of the photodegradation of CA alone.…”

Recent Progress and Future Perspectives of Carbon Dots in the Detection, Degradation, and Enhancement of Drugs

“…But the overuse of antibiotics has paved the way to serious risk on public health due to the growth of resistant species of microorganisms. [39][40][41][42][43] Also, the exposure of drugs to the environment and water supply has received significant attention from the scientific community. [44] New detection methods are being discovered faster to withstand the existing scenario.…”

Fototoksyczność Leków Dla Organizmów Wodnych - Ważny Element W Ocenie Ryzyka Środowiskowego

“…Na wstępie należy zaznaczyć, iż prawie we wszystkich przypadkach głównym celem badań była ocena fotorozkładu pod względem chemicznym, część dotycząca analizy toksyczności przed i po naświetlaniu była niejednokrotnie pobieżnie omówionym dodatkiem. W powyższej literaturze przeanalizowano w sumie 56 leków [29,32,44,45,[49][50][51][52][53][54][55][56][57][58][59][60][61][62][63][64][66][67][68][69][70][71][72][73][74][75][76][77] i 3 metabolity [65] występujące pojedynczo w roztworze oraz jedną mieszaninę 27 leków [18]. Analizy wykonane były przynajmniej dwa razy dla 19 leków, najczęściej dla diklofenaku [18,64,67,68,73] i sulfametoksazolu [18,49,63,69].…”

“…W przypadku 24 doniesień naukowych do oceny toksyczności i fototoksyczności wybierano pojedyncze organizmy testowe [18,29,44,45,[49][50][51][52][53][54][55][56][57][58][59][60][61][62][63][64][65][66][67][68]. W 23 pracach były to testy ostre [18,29,44,45,[49][50][51][52][53][54][55][56][57][58][59][60][61][62][63][64][65][66]68], tylko w jednej test chroniczny [67]. Takie wyniki badań z pewnością nie mają przełożenia na ekosystem i powinny być poszerzone o badania na innych organizmach.…”

“…Najczęściej wybieranym organizmem w testach ostrych były bakterie luminescencyjne A. fischeri wykorzystywane w teście Microtox®. Badania z wykorzystaniem tego organizmu zostały przeprowadzone dla mieszaniny 27 leków [18], pięciu antybiotyków z grupy cefalosporyn [29], sulfametoksazolu [49], chlorotetracykliny [50], tetracykliny [51], oksytetracykliny [52,53], doksycykliny, ciprofloksacyny [53], enrofloksacyny [54], dapsonu, raloksyfenu, fenytoiny, deksametazonu, amiodaronu, indometacyny, naproksenu, sulindaku [55], paracetamolu [55,56], ibuprofenu [57], kwasu mefenamowego [58], metadonu [59], ketaminy [60], amiloridu [61] oraz tiorydazyny [62], gdzie test bakteryjny był jedynym testem zastosowanym do oceny fototoksyczności. W innych artykułach wyniki fototoksyczności na testach bakteryjnych dla mianseryny [32], sulfametoksazolu [69], bezafibratu, fenofibratu, gemfibrozilu [77], acyklowiru [75] i karbamazepiny [72] zostały uzupełnione dodatkowymi biotestami.…”