Arzneimittel werden in der Veterinärmedizin nach wie vor in großen Mengen eingesetzt. Nach Applikation werden die aktiven Wirkstoffe und/oder ihre Metaboliten ausgeschieden und können dann z. B. über Wirtschaftsdünger in den Boden und im Falle der Sulfonamide auch in das Grundwasser gelangen. Erste Untersuchungen haben gezeigt, dass das Umweltverhalten von Tierarzneimitteln auch innerhalb einer klar definierten Substanzgruppe sehr unterschiedlich sein kann.
Ein wichtiges Ziel des geplanten Forschungsverbundes ist daher die Identifizierung eines besonders umweltfreundlichen Sulfonamides mit optimalen pharmakologischen Eigenschaften. Wenige experimentelle Arbeiten weisen darauf hin, dass Sulfadiazin – zumindest in Teilaspekten – diesen hohen Ansprüchen gerecht werden könnte. Daher soll in einer ersten Projektphase explizit der Einfluss der Arzneimittelformulierung auf die pharmakologischen Eigenschaften und das Ausscheidungsverhalten beim Schwein am Beispiel des Sufadiazins untersucht werden. Parallel zu dieser Einzelsubstanzprüfung soll das Umweltverhalten weiterer Sulfonamide einschließlich des Sulfadiazins hinsichtlich Verlagerung in das Grundwasser, Abbauverhalten während der anaeroben Fermentation und ihres Photoabbauverhaltens vergleichend untersucht werden. Das als am umweltfreundlichsten charakterisierte Sulfonamid soll dann hinsichtlich seiner Formulierung entsprechend den Erfahrungen aus dem Sulfadiazin-Pilotversuch weiter optimiert werden, um so die benötigten Dosen bei der Anwendung absenken zu können. Mittels QSAR-Modellierungen sollen darüber hinaus Leitstrukturen identifiziert werden, die bei der Synthese neuer umweltfreundlicher Sulfonamide berücksichtigt werden könnten.
Letztendlich führen die grundlegenden Untersuchungen zu einem neuen, umweltfreundlichen Tierarzneimittel, das aktiv beworben werden kann. Durch den Einsatz dieses Produktes könnten der Einsatz von Tierarzneimitteln bereits im Stall reduziert werden und andererseits die ausgeschiedenen Rest-Wirkstoffe durch Fermentation inaktiviert bzw. in ihrer Wirkung deutlich abgeschwächt werden. Insofern wird auf zwei Ebenen der Eintrag von Tierarzneimitteln in die Umwelt verringert werden.