Donat el gran volum de fàrmacs que es produeixen, cal preguntar-se què és el que els passa un cop són consumits. Avui dia sabem que els medicaments (o, més concretament, els seus principis actius) són excretats pel cos dʼuna forma inalterada o alterada en major o menor mesura segons la naturalesa química del fàrmac. Aquests medicaments, un cop excretats pel cos, van a parar a les aigües residuals i dʼaquí a les plantes de tractament dʼaigües residuals (PTAR, estacions de depuración dʼaigües residuals, EDAR) abans de ser retornats al medi ambient. És en aquest punt on comença la problemàtica ambiental dels fàrmacs, ja que si bé una part dʼells són degradats, la resta sortiran de les PTAR inalterats per anar a parar al medi ambient. Així, sʼaniran incorporant als diferents compartiments ambientals (aire, aigua, sòl, sediments, sòlids en suspensió, etc.) i per tant representen un possible risc ambiental. El Parlament Europeu estableix els requisits que ha de complir un medicament per poder ésser comercialitzat en qualsevol estat membre de la Unió Europea. Un dels requisits és el de desenvolupar una avaluació del risc ambiental (ARA) que ens permeti caracteritzar el risc dʼuna substància per al medi ambient. El present estudi sʼemmarca en el desenvolupament i lʼaplicació de models de predicción per ajudar en la realització dʼun ARA. Els models desenvolupats els basem en el model de fugacitats descrit per Mackay al 1979 i, a tall dʼexemple, els apliquem als fàrmacs més consumits a lʼestat español. El desenvolupament i lʼaplicació dʼaquest model té dues parts ben diferenciades, una és la part química, en que realitzem tot el desenvolupament matemàtic del model, nʼavaluem la sensibilitat i el validem amb dades experimentals. La segona part consisteix en un análisis documental del procés de recerca dʼinformació seguit, creació dʼun directori de recursos dʼinformació per a químics, discussió de les eines actuals i futures per a la cerca dʼinformaicó química i finalmente, en el desenvolupament dʼuna aplicació informàtica que permet la utilització dʼaquest model per que sigui utilitzat per la industria química alhora de realitzar una avaluació del risc ambiental dʼun contaminant químic. Les conclusions que treiem dʼaquest treball són que els fàrmacs no sʼeliminen completament a les PTAR sinó que van a parar al medi ambient en concentracions que poden produir efectes nocius sobre animals i plantes. De lʼaplicació del ModelS als fàrmacs hem vist que aquestes concentracions no depenen només del consum que seʼn fa: durant lʼanàlisi dels resultats, hem mostrat que alguns fàrmacs (clarithromycin, clopidogrel i sertraline), tot i no estar entre els fàrmacs més consumits, es troben en concentracions elevades al medi ambient. També hem vist que les concentracions dels fàrmacs als diferents compartiments ambientals prenen uns valors de rang que varien, entre les centenes de ng/L quan es tracta dʼaigües properes a PTAR i unes poques unitats de ng/L en les aigües allunyades de les poblacions. Els valors de concentració més grans sʼobtenen per a les concentracions estimades en àmbit local (PECLocal), les dades de les quals sʼhan mesurat a pocs quilòmetres riu avall de fonts emissores (com les PTAR). En aquests casos, les concentracions es troben al voltant dels cent ng/L, i concretament, pels fàrmacs més consumits a lʼestat espanyol com són paracetamol, ibuprofen naproxen, iopromide, erythromycin, diclofenac i ranitidine les concentracions són superiors a 100ng/L. Proposem, doncs, com a sortida dels resultats del present estudi emprar el programa desenvolupat aquí per aplicar el Model, per ajudar-la a dissenyar fàrmacs més benignes per al medi ambient i en concordança amb la directiva vigent. Hem vist que la ciència de la documentació està estretament lligada a qualsevol procés de cerca dʼinformació científica. Que cada cop existeixen més eines que ens permeten fer cerques més acurades dʼinformació, més ràpides i que milloren la Nostra comunicació amb la comunitat científica, i que, per tant, cal que ens mantinguem informats sobre els nous avenços en la cerca dʼinformació. / Due to the high volume of drugs produced in the World, we have to ask ourselves: What happened to drugs when they are consumed? Nowadays we know that medicaments (or more precisely, their active ingredient) are excreted by our body unaltered or in altered forms according to its Chemical nature. Those drugs, alter being excreted by our body, arrive to waste water effluents and from there to waste water treatment plants (WWTP) before being returned to the environment. Is in this point when starts the environmental problematic of drugs, because, even one part of them are degraded in WWTP, the rest will exit the WWTP and will be deposited in the different compartments of the environment. That fact represents a potential risk for the environment. The European Parliament establishes the requirements for a medicament that have to be studied before being commercialized in the European union. One of these requirements is to develop an Environmental Risk Evaluation (ERE), to determine the potential risk of a chemical substance in the environment. This work is focussed in the development and application of prediction models that can help people to perform an ERE. Developed models are based on fugacity models described by MacKay on 1979, and we will use them to the most consumed drugs in the Spanish state. Development and application of this model has to well define parts, in one hand we have the chemistry part, in where we realize all the mathematic development, where we evaluate the sensibility of the model and where we validate the model with experimental data. And, in the other hand, we have realized an analysis of the information research process followed, we have created a directory of information resources for chemists, we have discussed existing and future tools to search information on chemistry and finally we have developed an informaticsʼ application that using the model described could be used by the pharmaceutics industry to realize an ERE of a chemical pollutant. The conclusions that we can extract from this work are that drugs are not eliminated completely in WWTP and they enter the environment and there they can harm animals and plants. From the application of the model to most consumed drugs in Spain we can see that drugs concentrations in environment are not directly related to its consumptions, for example the drugs clarithromycin, clopidogrel and sertraline, that they are present in high concentrations in the environment are not highly consumed. Also we have seen that drugsʼ concentrations in the different ambient compartments take rang values between hundreds of ng/L when they are in waters near to WWTPʼs to few ng/L when they are far from highly populated areas. Biggest concentration values are obtained by the predicted local concentrations (PEC Local), where we consider waters that are few kilometres from WWTPʼs. In this cases concentrations are around 100 ng/L, and in concrete, for most consumed drugs in Spain paracetamol, ibuprofen naproxen, iopromide, erythromycin, diclofenac and ranitidine concentrations are higher than 100ng/L. We recommend the industry to use the program developed in the present work for the design of new chemical compounds more benign to environment and in accordance to European directives. We have also seen that information science is closely related to any scientific research project. Tools to increase our search possibilities are increasing day by day and it is very useful to be updated of new information science discoveries to improve our research performance.

En la present tesi s'han realitzat estudis estructurals de DNA. L'obectiu era l'estudi detallat de les interaccions del DNA amb fàrmacs intercalants i amb metalls de transició. Tant els fàrmacs intercalants com els metalls de transició poden afectar a les propietats i a l'estructura del DNA. Això es pot utilitzar en àmbits mèdics com per exemple en la millora de les propietats dels fàrmacs anticancerígens, antibiòtics, etc. Referent als metalls de transició es coneixen interaccions específiques d'aquests amb el DNA que també poden ser molt útils en dissenyar noves estructures de DNA (1).Els estudis s'han realitzat emprant sobretot la cristal·lografia de raigs X, tècnica que permet realitzar un estudi estructural molt detallat. Per tal de complementar els estudis cristal·logràfics, s'han utilitzat també altres tècniques com són el footprinting, fluorescència o mesures de viscositat. Aquestes donen informació sobre els fàrmacs que es volen utilitzar.S'han estudiat sistemes aromàtics derivats de l'acridina i de l'antraquinona que tenen units diferents substituents, principalment aminoàcids. S'ha comprovat, però, que en general aquests fàrmacs no són específics per a una determinada seqüència. Els estudis de cristal·lització han demostrat aquesta inespecificitat dels fàrmacs. S'han fet assajos amb dotze oligonucleòtids diferents. Aquests contenen passos CG (pas típic on s'intercalen els fàrmacs en estructures ja descrites) i passos AA/TT. Es coneix només una estructura on el fàrmac es troba intercalat en un pas com aquest (2), i s'ha intentat induir un altre cop aquesta intercalació amb altres oligonucleòtids.S'han fet molts assajos de cristal·lització per obtenir complexos DNA-fàrmac i s'han resolt, finalment, cinc estructures amb quatre oligonucleòtids diferents. D'aquestes cinc estructures només dues han presentat fàrmac intercalat. El decàmer d(CGCAATTGCG) s'ha cristal·litzat en el grup espacial I212121 formant una estructura isomòrfica a la mateixa seqüència descrita per Spink (3). Aquest decàmer s'ha descrit en un total de cinc estructures diferents i en quatre grups espacials. Això ha permès realitzar un estudi comparatiu de totes elles, analitzant d'una banda les diferències i de l'altra els efectes de les diferents condicions de cristal·lització emprades.S'ha resolt també la primera estructura de B-DNA, la seqüència d(GAATTCG), amb una simetria cúbica. És el primer cop que es cristal·litza aquesta seqüència i el grup espacial és I23. El tret més important de l'estructura són les grans cavitats de dissolvent que presenta, només el 24% del cristall està ocupat per àtoms de DNA. L'estructura s'ha resolt pel mètode de MAD utilitzant l'ió Ni2+ com a àtom pesat.La primera estructura del decàmer d(CAATTAATTG) s'ha descrit a una resolució de 2.8 Å. Aquesta ha cristal·litzat en el grup espacial P3221 i és isomòrfica a un grup d'estructures de seqüències diferents (4). El fet de contenir un 80% de bases A i T ha suggerit fer un estudi conformacional del decàmer.Totes les estructures s'han cristal·litzat en presència dels ions Ni2+ o Co2+, els quals formen gairebé sempre interaccions específiques amb els N7 de les guanines. Aquests ions tenen en general un paper molt important a l'hora d'estabilitzar el cristall ja que sovint ajuden a unir dues columnes de dúplexs a través de guanines terminals que es desaparellen. També s'han detectat altres ions com el Ba2+ o el Na+. / In the present thesis we have carried out structural studies on DNA. The main purpose was the determination in a detailed way of the interactions between DNA and intercalating drugs as well as with transition metals.Both, intercalating drugs and transition metals, can influence the properties and structure of DNA. This characteristic can be used in order to improve the therapeutic applications of the drugs. On the other hand, specific interactions between DNA and transition metals are known, and they can be used to design new structures of DNA (1).The main technique used has been X-ray crystallography, which allows studying structures in great detail, but also other techniques have been used as for example footprinting, fluorescence or viscosity assays. These techniques can give information about the drugs, they can predict whether a drug is going to intercalate in the DNA and also if they are specific for a particular sequence.The drugs used are aromatic systems, anthraquinone and acridine derivatives with different substituents covalently linked, most of them amino acids. Our studies confirm that in general, the drugs used have no sequence specificity.Crystallographic studies also show that drugs are not specific because in most of the structures solved, the drug could not be detected. Twelve different oligonucleotides, between six and twelve base pairs, have been tested. Those contain CG steps (typical intercalating step) and AA/TT steps. There is only one structure known in the literature where a drug intercalates in an AA/TT step (2) and we have been trying to induce this intercalation again with different oligonucleotides.Many crystallisation assays have been done in order to obtain DNA-drug complexes and finally, five different structures with four different olignucleotides have been solved. Only two of these structures contain the intercalated drug, this is the sequence d(CGTACG) that has been crystallized with two different drugs, an acridine and an anthraquinone derivative.The decamer d(CGCAATTGCG) has been crystallised in the space group I212121, showing an isomorphic structure of the same sequence previously described by Spink (3). This decamer has been crystallised as five different structures in four different space groups. All these structures allowed a comparative study between all of them, analysing the differences and the effect of the crystallisation conditions.The first structure of a B-DNA with a cubic symmetry has also been solved with the sequence d(GAATTCG). It is the first time this sequence has been crystallised and the most important feature of this structure are the great cavities of solvent contained in each cell, only 24% of the crystal is occupied by DNA atoms.Also the first structure of the decamer d(CAATTAATTG) has been solved in the space group P3221. The fact that contains a large quantity of A and T bases (80%) suggested analysing in detail the conformation of the decamer. There is a group of isomorphic structures with different sequences already described in the literature (4). All five structures have been crystallised in the presence of Co2+ or Ni2+ ions. Both ions normally form specific interactions with the N7 atoms of guanines and they have a very imortant role in the stabilisation of the crystals. Other ions such Ba2+ and Na+ have also been detected in the structures.