Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanotechnologie - Einsatz, Trends und Risiken

06.04.2006


BfR holt bei Experten aktuelle Informationen zu Nanopartikeln in verbraucherrelevanten Einsatzbereichen ein



Der Einsatz von Nanopartikeln ist gar nicht so neu wie es durch einige spektakuläre Produkte auf dem Markt den Anschein haben mag. Bei den verbrauchernahen Produkten hat die Nanotechnologie, wenn auch nicht explizit so bezeichnet, schon vor Jahrzehnten etwa in Lacken oder Medikamenten Einzug gehalten. Auch in kosmetischen Produkten werden längst Nanopartikel aus Titandioxid oder Zinkoxid als UV-Filter eingesetzt. Trotz der weiten Verbreitung dieser Technologie gibt es zu ihrer Risikobewertung noch zahlreiche offene Fragen. Ein Expertengespräch im Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) hat sich am 28. März 2006 mit den aktuellen Fragen zu Produkten mit Nanopartikeln und den Risiken für die Verbraucher beschäftigt.



Beim Einsatz der Nanotechnologie in der Produktherstellung werden den Produkten Stoffe mit einer Partikelgröße zwischen 0,2 und 100 Nanometern (10-9 Meter) zugesetzt. Nanotechnologie wird von vielen schon als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts gehandelt. Doch stellt sich immer mehr auch die Frage, ob der versprochene Nutzen neuer Produkte mit Nanotechnologie nicht auch mit unbekannten Risiken verknüpft sein könnte. Beim Expertengespräch von Wissenschaftlern aus Forschung, Praxis und Industrie im BfR standen die drei Anwendungsschwerpunkte kosmetische Produkte, Lebensmittel und Bedarfsgegenstände zur Debatte. Dabei wurden Fragen zu Stoffeigenschaften, Produktionsschritten, den Trends in verbraucherrelevanten Bereichen und vor allem zu den Risiken der Endprodukte diskutiert.

Der Einsatz von Nanopartikeln in Kosmetika ist vergleichsweise übersichtlich. In Haarpflegemitteln, Hautcremes und Sonnenschutzcremes werden Stoffe in diesem Größenbereich gezielt zugesetzt. Am weitesten verbreitet sind Nanopigmente aus Titandioxid oder Zinkoxid als UV-Filter in Sonnenschutzcremes. Die Pigmente wirken wie winzige mineralische Spiegel, die die UV-Strahlung reflektieren oder absorbieren und so die Haut schützen.

Das Verhalten auf der Haut aufgetragener Nanopartikel ist am Beispiel von Titandioxid und Zinkoxid gut untersucht. Alle auf dem Expertentreffen vorgestellten Ergebnisse zeigen, dass die Nanopartikel nicht in die gesunden Hautzellen eindringen. Hauptsächlich verteilen sie sich auf der Hautoberfläche. In tiefere Hautschichten gelangen sie über die Haarfollikel (Wurzelscheide), wo sie auch einige Zeit verbleiben. Das Haarwachstum befördert die Nanopartikel dann später wieder auf die Hautoberfläche. Ein tieferes Eindringen von Nanopigmenten wurde bei Mikroverletzungen der Haut beobachtet. Bei der Frage zum Risiko kamen die Experten zu dem Schluss, dass es für die Aufnahme über die Haut derzeit keine Hinweise auf eine spezielle "Nanotoxikologie" gibt.

Unübersichtlich hingegen ist der Einsatz von Nanotechnologie im Lebensmittelbereich. Die zentrale Frage lautet: Was könnte über den zusätzlichen Einsatz von Nanoverbindungen bei Lebensmitteln an verbesserten Eigenschaften erreicht werden? Als einen zukunftsträchtigen Anwendungsbereich für Nanotechnologie sehen die Experten die Entwicklung von Novel Foods, in denen neue oder modifizierte Molekülstrukturen genutzt werden. In den USA wurden von der Food and Drug Administration bereits einige Produkte mit Nanopartikeln zugelassen. Von dort sind nach Kenntnis der Experten bisher keine gesundheitlichen Risiken berichtet worden.

Bei einigen Bedarfsgegenständen nutzt man Partikel in Nanogröße aufgrund ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften. Bei Verpackungen macht man sich die Barriere-Eigenschaften gegenüber Sauerstoff, Kohlendioxid und Wasser zunutze oder setzt sie als Lichtschutz und zur Verbesserung von mechanischen und thermischen Eigenschaften ein. So werden bestimmte Nanoverbindungen zum Beispiel im Kunststoff Polyamid eingesetzt. Die Wahrscheinlichkeit, dass diese Partikel auf darin verpackte Lebensmittel übergehen, wird als sehr gering eingeschätzt, da sich diese Schichten an der Außenseite befinden. Andere Verpackungen wiederum werden mit Nanoschichten aus Aluminium oder Siliziumoxid bedampft. Ob aus solchen anorganischen Schichten Partikel freigesetzt werden, ist noch nicht geklärt.

Nanotechnologie wird seit vielen Jahrzehnten bereits in Lacken eingesetzt. Die kleinen Partikel sind dort mechanisch aktiv gebunden. Weitere Anwendungsgebiete sind antimikrobielle Beschichtungen bei Küchengeräten sowie mit Nanopartikeln modifizierte Textilien. Bei Textilien können Nanopartikel sowohl für die Entwicklung schmutzabweisender Oberflächen eingesetzt werden als auch als wirksame Wasserbarriere dienen. Antimikrobiell wirkende Silber-Nanopartikel werden in Schuhsohlen und einigen Bekleidungstextilien verwendet.

Bei der Untersuchung und dem Nachweis von Nanopartikeln wird derzeit der parallele Einsatz mehrerer Analysemethoden empfohlen.

Aus Sicht der Risikobewertung sind viele Fragen offen. Besonders die geeigneten Teststrategien zur Ermittlung gesundheitlicher Risiken stellen eine Herausforderung dar.

Dr. Irene Lukassowitz | idw
Weitere Informationen:
http://www.bfr.bund.de
http://www.bfr.bund.de/cd/7731

Weitere Berichte zu: Nanotechnologie Titandioxid Zinkoxid

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Verbesserte Heilungschancen durch individualisierte Therapie bei Hodgkin Lymphom
23.10.2017 | Uniklinik Köln

nachricht Aktuelle Therapiepfade und Studienübersicht zur CLL
20.10.2017 | Kompetenznetz Maligne Lymphome e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie