EDC – Entwicklung von Methoden zur Identifikation endokrin wirksamer Substanzen (EDC) im Abwasserreinigungsprozess nach vorheriger selektiver Extraktion und Anreicherung an gebundenen, humanen Estrogenrezeptoren

 

Dieses Projekt gliedert sich in 2 Phasen: Zum einen beschäftigt es sich mit der selektiven Anreicherung von Stoffen mit endokrinem Potential, sogenannten EDCs, mit Hilfe des humanen Estrogenrezeptors, kurz hER, aus Wässern und Abwässern, zum anderen mit der substanzspezifischen Detektion und Identifizierung der so als EDCs charakterisierten Stoffe.

Der im 1. Schritt zur selektiven Anreicherung verwendete hER-Rezeptor soll durch verschiedene Methoden so an Festphasenmaterialen immobilisert werden, dass seine biologische Aktivität erhalten bleibt. Nach Einbringen dieses Materials in Perkolationssäulen werden die EDC-haltigen wässrigen Matrices über die Säule „filtriert". Kommt der hER-Rezeptor mit einem im Wasser gelösten endokrin wirksamen Stoff in Kontakt, ändert er seine Form so, dass das EDC Molekül gebunden wird, während die übrigen Matrixstoffe ohne estrogenes Potential nicht zurückgehalten, sondern mit dem Wasser ausgespült werden. In den Säulen verbliebene, störende Matrixkomponenten werden durch Waschen mittels geeigneter Puffer entfernt, bevor das vom Rezeptor retardierte Molekül im Anschluss aus der Rezeptorbindung gelöst und eluiert werden kann.

In dem 2. Schritt werden dann die unpolaren und polaren EDCs substanzspezifisch detektiert und identifiziert, nachdem sie zuvor mittels geeigneter chromatographischer Trennungen aufgetrennt worden sind. Ihre Detektion erfolgt mittels substanzspezifischer Nachweismethoden wie Massen- (MS) und Tandemmassenspektrometrie (MS/MS), die dann auch die Identifikation der Stoffe erlauben. So können EDCs bis in den Ultraspurenbereich selektiv mittels wirkungsbezogener Extraktion angereichert und mittels substanzspezifischer Bestimmung identifiziert werden, da einerseits den Nachweis störende Matrixstoffe ohne endokrines Potential zuvor abgetrennt, während andererseits die EDCs selektiv angereichert worden waren.