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Verbleib von aerosolgetragenen Nanopartikeln: der Einfluss von oberflächenaktiven Substanzen auf Lungendeposition und respiratorische Effekte (NANOaers)

05/2016-04/2019

Das Drittmittelprojekt wird im Rahmen der BfR-Nanotechnologieforschung durchgeführt.

Förderkennzeichen des BMBF: 03XP0064A

Internetseite des Drittmittelprojektes: www.nanoaers.eu/index.html

Beschreibung des Projektes:

Eine große Zahl an Nanomaterialien wird zur Verarbeitung in Flüssigkeiten eingebracht und dann versprüht. Bekannte Beispiele solcher Kleinstteilchen-Flüssigkeitsgemische aus dem Alltag sind unter anderem Reinigungs- und Imprägnier-Sprays, beispielsweise beim Lackieren oder Versiegeln. Diese luftgetragenen Nanomaterialien werden als „aerosolisiert“ bezeichnet. Bisher ist wenig über den Verbleib und die Effekte solcher Gemische bekannt. Vor allem der Einfluss sogenannter Matrixeffekte in flüssigen Formulierungen ist bislang ungeklärt: So können beispielswiese Nanomaterialien andere Substanzen binden und als Träger an Orte in der Lunge befördern, wo diese Stoffe unter anderen Umständen nicht hingelangen würden.

Im Mittelpunkt des Forschungsvorhabens NANOaers steht deshalb die Frage, wie sich die Nanomaterialien in Gegenwart anderer Chemikalien verhalten und welche Auswirkungen sie auf den Menschen, insbesondere seinen Atemtrakt, haben. Dabei sollen die potenzielle Aufnahme dieser Gemische über die Atemwege und ihr Verbleib in der Lunge aufgeklärt werden. Im Projekt wird auch untersucht, in welcher Weise sich Nanopartikel eventuell bereits auf ihrem Weg durch die Luft in ihrer chemischen und physikalischen Komposition verändern und ob und in welchem Umfang sich andere Stoffe an sie anlagern. Weiterhin sollen mögliche, daraus resultierende gesundheitliche Effekte untersucht werden.

Zur Klärung dieser Fragen werden realitätsnahe Formulierungen mit unterschiedlichen Nanomaterialien hergestellt. Diese Proben werden hinsichtlich ihres Verbleibs in der Raumluft und in den Atemwegen nach Aerosolisierung unter Anwendung verschiedener Messtechniken wie der Einzelpartikelgrößenbestimmung oder der bildgebenden Massenspektrometrie charakterisiert. Zur Klärung möglicher Effekte werden toxikologische Untersuchungen in vitro unter Anwendung unterschiedlicher Zellsysteme und auch In-vivo-Studien (mit Mäusen) durchgeführt. Weiterhin soll die Ablagerung der Nanoteilchen im Lungengewebe modellhaft beschrieben werden.

Die so gewonnenen Ergebnisse der einzelnen Untersuchungen werden in ein weiteres Modell einfließen, mit dessen Hilfe man den Verbleib von Nanomaterialien aus Aerosolgemischen in der Luft prädiktiv berechnen kann. Diese Art der Modellierung bildet ein wichtiges Instrument, um langfristig die Anzahl an sicherheitsrelevanten Untersuchungen der zahlreichen Variationen von Nanomaterialien zu reduzieren.

Teilprojekte des BfR:

Das BfR koordiniert das Projekt und ist an den Arbeitspaketen (AP) Koordination, AP Produktion und Charakterisierung von Formulierungen, AP Experimental - Freisetzung, Charakterisierung der Alterung, AP Modellierung - Prognose vom MNM-Verbleib, Aufnahme in die Lunge, AP Dissemination, Mobilität, Internes und Externes Training und AP Harmonisierung beteiligt.

Eine detaillierte Beschreibung der Teilprojekte finden Sie auf der Homepage des Projektes.

Projektpartner:

  • Technische Universität Dresden
  • National Institute of Standards and Technology, USA
  • National Research and Development Institute for Textile and Leather, Rumänien
  • Technische Universität Graz, Österreich
  • Gaiker Foundation, Spanien
  • Harvard School of Public Health, USA

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Presseinformationen

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Datum Titel Schlagworte
07.06.2017
22/2017
Nanopartikel: Wo bleiben sie, und wie verändern sie sich? Forschung, Nanotechnologie

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Externe Links

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Link
The project NANOaers

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