Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie gefährlich sind Kohlenstoff-Nanopartikel?

12.08.2010
Mit 2,5 Millionen Euro fördert das BMBF den Forschungsverbund „Carbon Black“, an dem auch das Fraunhofer ITEM in Hannover beteiligt ist.

Hier werden in den kommenden drei Jahren die toxikologischen Wirkungen dieser Kohlenstoff-Nanopartikel getestet – an menschlichen Lungenzelllinien und Lungenschnitten sowie im Tierversuch. Carbon Black (Industrieruß) wird in großen Mengen in der Produktion von Autoreifen verwendet.

Carbon Black ist die englische Bezeichnung für Industrie-Ruß, ein Material, das weltweit in großen Mengen hergestellt wird. Es besteht aus kleinsten Nanopartikeln und wird beispielsweise in der Produktion von Autoreifen und anderen Kunststoffen verwendet. Ein Gesundheitsrisiko dieser Kohlenstoff-Nanopartikel (CBNP) kann bisher nicht ausgeschlossen werden, die Weltgesundheitsorganisation stuft die Partikel als potenziell krebsauslösend ein. Mit insgesamt 2,5 Millionen Euro fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) nun den Forschungsverbund „Prädiktion humantoxikologischer Wirkung synthetischer Carbon Black Nanopartikel“, um zu klären, inwieweit das Gefährdungspotenzial von den verschiedenen Eigenschaften der unterschiedlichen Carbon-Black-Sorten abhängt. Am Fraunhofer-Institut für Toxikologie und experimentelle Medizin (ITEM) in Hannover werden insbesondere die toxikologischen Wirkungen auf menschliche Lungenzelllinien und Lungenschnitte getestet und im Tiermodell überprüft. An dem Verbund beteiligt sind außerdem Arbeitsgruppen der Universität Lübeck, der technischen Universität Karlsruhe, der Uni Marburg sowie das Forschungszentrum Borstel, das die Aktivitäten koordiniert.

Die Wissenschaftler im Verbund wollen in den kommenden drei Jahren ein mehrstufiges Prüfsystem entwickeln, mit dem die toxischen Wirkungen von verschiedenen Carbon-Black-Nanopartikeln auf Lunge und Atemwege des Menschen bestimmt werden können. Denn die Lunge ist der wichtigste Weg, über den die Nanopartikel aus der Luft in den Körper des Menschen gelangen: Rund 10.000 Liter Luft atmet der Mensch täglich ein. Das Prüfsystem soll das mögliche Risiko in verschiedenen Testsystemen quantifizieren: In Lungenzellkulturen, Lungenschnitten (Precision Cut Lung Slices, PCLS), Gewebekulturen sowie im Tiermodell im Rahmen von Inhalationsstudien. Da die Oberfläche der oberen Atemwege – Luftröhre und Bronchien – morphologisch und funktionell anders ausgestattet ist als die unteren Atemwege, werden im Projekt Zellen und Gewebe aus verschiedenen Bereichen untersucht und bewertet.

Am Fraunhofer ITEM bieten die Lungenschnitte (PCLS) entscheidende Vorteile im Vergleich zu anderen In-vitro-Methoden. Dieses in den vergangenen Jahren entwickelte Modell ermöglicht Tests an einem Gewebe, das verschiedene Zelltypen, Zell/Zell-Interaktionen sowie Polarität von Zellen aufweist. Das PCLS-System hat damit eine hohe biologische Relevanz und wird derzeit in einem anderen BMBF-Projekt als Ersatzmethode für die Prüfung der Toxizität von inhalierbaren Chemikalien prävalidiert.

Das Ziel der Forscher im Forschungsverbund Carbon Black ist es letztlich, Modifikationen der Carbon Black-Nanopartikel zu finden, die gesundheitlich unbedenklich sind und somit eine wirtschaftliche Nutzung ohne Risiken zulassen.

Ihre Ansprechpartnerin am Fraunhofer ITEM
Dr. Tanja Hansen
Klinische Chemie und Toxikokinetik
Telefon: 0511 5350 226
E-Mail: tanja.hansen@item.fraunhofer.de
Pressekontakt
Karola Neubert
Telefon: 0511 5350-225
E-Mail: karola.neubert@item.fraunhofer.de
www.item.fraunhofer.de
Forschungsverbund CarbonBlack
Projektpartner: Forschungszentrum Borstel, Philipps Universität Marburg, Karlsruher Institut für Technologie, Universität Lübeck, Fraunhofer Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin. Koordinator: Prof. Dr. Heinz G. Fehrenbach, Forschungszentrum Borstel; E-Mail: hfehrenbach@fz-borstel.de

Karola Neubert | Fraunhofer Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.item.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Vom künstlichen Hüftgelenk bis zum Fahrradsattel
21.02.2018 | Frankfurt University of Applied Sciences

nachricht Der „heilige Gral“ der Peptidchemie: Neue Strategie macht Peptid-Wirkstoffe oral verfügbar
21.02.2018 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Periimplantitis: BMBF fördert zahnärztliches Verbund-Projekt mit 1,1 Millionen Euro

21.02.2018 | Förderungen Preise

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics