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Found 31 results.

NANOKON - Systematische Bewertung der Gesundheitsauswirkungen nanoskaliger Kontrastmittel

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

NANOaers adressiert die Frage des Einflusses der Aerosolisierung sowie von oberflächenaktiven Substanzen auf den Verbleib von Nanomaterialien ( MNM), auf deren Aufnahme über die Atemwege und hieraus resultierende Effekte. Zur Erreichung des Ziels werden in diesem Teilvorhaben Formulierungen mit MNM hergestellt und ihr Verbleib in der Luft und im Lungengewebe nach ihrer Aerosolisierung charakterisiert. In einem Modell wird abschließend die Deposition in der Lunge beschrieben. Das Gesamtvorhaben ist in 8 Arbeitspakete (APs) aufgeteilt: AP C: Koordination, AP PC: Herstellung und Charakterisierung von Formulierungen, AP E: Experimental - Freisetzung, Charakterisierung der Alterung, AP M: Modellierung, AP T-A/T-B: Toxikologische Effekte, AP H: Harmonisierung, AP D: Dissemination. Die APs sowie die Untersuchungen beziehen sich dabei auf die wichtigsten Stadien des Lebenszyklus von MNM: - Anwendung - Einsatz von MNM in flüssigen Formulierungen, (AP PC) - Emission - MNM Freisetzung (Aerosolisierung) (AP E) - Verbleib von MNM in der Luft nach Freisetzung, (AP E) - MNM Immission durch Aufnahme in die menschliche Lunge (AP M) - Verbleib von MNM nach Deposition auf Atemwegsepithelien in vitro und in vivo und auf abiotische Oberflächen (AP E) Aufgaben dieses TV werden die Produktion und Charakterisierung der Formulieungen sein (AP PC), sowie den Verbleib der MNM zu beschreiben. Dafür werden die in AP E durchgeführten Aerosolisierungsprozesse begleitet und die beladenen Proben (Monolayerzellkulturen, 3D Zellmodelle und präzise Lungenschnitte) hinsichtlich Veränderung der Partikelgrößenverteilung und Morphologie charakterisiert. In AP M wird in diesem TV in erster Linie die Deposition in der Lunge modelliert. Neben der Gesamtkoordination wird BfR die AP-Leitung im AP H Harmonisierung mit NIST die Harmonisierung von spICP-MS Messungen durchführen. In AP D Dissimination werden die Ergebnisse per Publikationen und im Rahmen eines Abschlussworkshops veröffentlicht.

NanoMed - Toxikologische Charakterisierung von Nanomaterialien für die diagnostische Bildgebung in der Medizin

NANOHEPATOX: Analyse möglicher synergistische oder antagonistischer Effekte, die bei Koexposition von CeO2 Nanopartikeln und Umweltchemikalien/Pharmazeutika in vitro Modellen auftreten können, Teilvorhaben: BfR

Es werden synergistische & anatagonistische Toxizitätsmechanismen von Gemischen bestehend aus Nanopartikeln & löslichen Chemikalien in unterschiedlichen Leberzelllinien & Primärhepatozyten untersucht. Als Beispielsubstanzen werden hierbei Ceriumdioxid Nanopartikel und Paracetamol sowohl als Einzelsubstanzen als auch als Substanzgemische exponiert. Neben der Bestimmung von Überlebensraten und der Gentoxizität werden Studien zur Veränderung von Metabolitmustern im Gesamtmetabolom nach Exposition vermittels massenspektrometrischer Analytik durchgeführt. Bei denjenigen Zellkulturansätzen, bei denen sich charakteristische Toxizitätsmerkmale oder signifikante Veränderungen im Gesamtmetabolom zeigen, werden detaillierte Analysen zur Partikelverteilung sowie Biokinetikstudien zur Partikelaufnahme vermittels bildgebender Massenspektrometrie durchgeführt. Die Ergebnisse der Arbeiten sollen aufzeigen ob und wenn ja durch welche Mechanismen sich toxikologisch relevante Wirkmechanismen in den Zellkulturen manifestieren. Die so gewonnenen Daten sollen der Weiterentwicklung der Risikobewertung von Nanomaterialien und regulatorischen Zwecken dienen.

InnoSysTox: N3rvousSystem - Eine 3R-Systembiologie-basierte Strategie zur Bewertung von Gefährdung, Risiko und Sicherheit neurotoxischer Substanzen im Menschen, Teilprojekt C

Ziel des Teilvorhabens ist es, die von den Kooperationspartnern eingesetzten Nanomaterialien vor ihrem Einsatz umfassend zu charakterisieren, sowie Veränderungen nach Einbringung in Zellen und Geweben zu lokalisieren, zu identifizieren und zu quantifizieren. Das Teilvorhaben besteht aus 3 Arbeitspaketen: (4.)1 Charakterisierung chemischer und physikalischer Eigenschaften der Nanopartikel (4.)2 Qualitativer Nachweis von Nanopartikeln in vitro und in vivo (4.)3 Quantitativer Nachweis von Nanopartikeln in vitro und in vivo.

InnoSysTox: N3rvousSystem - Eine 3R-Systembiologie-basierte Strategie zur Bewertung von Gefährdung, Risiko und Sicherheit neurotoxischer Substanzen im Menschen, Teilprojekt B

Die Zulassung von Chemikalien erfordert derzeit toxikologische Untersuchungen in Tiermodellen. Aus gesellschaftlichen und wissenschaftlichen Gründen besteht jedoch ein verstärktes Interesse an der Entwicklung und Validierung Humanzell-basierter Testsysteme als (teilweise) Ersatzmethoden zu den herkömmlichen in-vivo-Versuchen. Das Hauptziel dieses Projektes ist die Entwicklung einer Teststrategie zur Abschätzung potentieller neurotoxischer Effekte von Chemikalien mittels eines Systembiologie-basierten 3R-Verfahrens. Besonderes Augenmerk wird auf die Anwendbarkeit dieses Verfahrens hinsichtlich der Risikobewertung von Nanomaterialien gelegt. In diesem Rahmen werden eine Reihe innovativer in-vitro-Methoden eingesetzt. Neuronale Aktivitätsmessungen neuronaler Zellen aus embryonalen Stammzellen (ESZ) von Mensch und Maus werden mittels Multielektroden-Arrays als Maß für Hirnfunktion und Kognition erfasst. Zur Beantwortung dieser Fragestellungen sind Informationen hinsichtlich Exposition, Kinetik und Effekten der zu untersuchenden Materialien erforderlich. Als Referenzmaterialien werden zwei Insektizide (Organophosphate) und dazu zwei Nanopartikelproben genutzt, um einen (begrenzten) Vergleich zwischen und auch innerhalb von (chemischen) Stoffgruppen zu ermöglichen. IUTA wird in AP1 Projektmanagement und Öffentlichkeitsarbeit und AP4 Charakterisierung chemischer und physikalischer Eigenschaften der Nanopartikel beteiligt sein.

Comprehensive assessment of hazardous effects of engineered nanomaterials on the immune system (NANOMMUNE)

Objective: Engineered nanomaterials (ENs) present tremendous opportunities for industrial growth and development, and hold great promise for the enrichment of the lives of citizens, in medicine, electronics, and numerous other areas. However, there are considerable gaps in our knowledge concerning the potential hazardous effects of ENs on human health and the environment. Our EU-US partnership is committed to filling these knowledge gaps through a comprehensive assessment of ENs, with particular focus on effects on the immune system. The immune system is designed to respond to pathogens and foreign particles, and a core concept underpinning the current project is that the recognition versus non-recognition of ENs by immune-competent cells will determine the distribution as well as the toxicological potential of these materials. Our multidisciplinary consortium will focus on the procurement, synthesis and detailed physico-chemical characterization of representative categories of ENs, and the monitoring of potential hazardous effects using an array of in vitro and in vivo systems, as well as transcriptomic and oxidative lipidomic testing to determine specific nanotoxic profiles (signatures) of these materials. The final and integrative component of our research project is risk assessment of potential adverse effects of ENs on human health, and the dissemination of our findings. Through our comprehensive approach, which combines analytical procedures from many different disciplines and leading experts from several national institutes devoted to occupational and environmental safety, we aim to establish a panel of read-out systems for the prediction of the toxic potential of existing and emerging ENs, thus enabling a continuous and sustainable growth of the nanotechnologies. Overall, the results generated through this international program will contribute to the understanding and mitigation of possible adverse effects of nanomaterials.

Biomedizinische Effekte von Nanopartikeln auf die Struktur und Funktion des Zellkerns: Analyse des Partikel-Uptake, nucleärer Proteinaggreagation und möglicher Gesundheitsrisiken

Im Gegensatz zur stetig wachsenden Anwendung von Nanopartikeln ist über deren biologische Wirkung kaum etwas bekannt. Zusammengenommen induzieren Nano-SiO2 eine nucleäre/zelluläre Pathologie, die der Pathologie von neurodegenerativen Proteinaggreations-Erkankungen wie der Chorea Huntington und der Spinocerebellaren-Ataxie ähnelt. Wir berichteten kürzlich, dass der Zellkern (Nucleus) ein prominentes Ziel von Nanopartikeln aus Siliziumdioxid (Nano- SiO2) darstellt. Im Gegensatz zu feinen und groben Partikeln dringen Nano-SiO2 in den Zellkern ein und verändern dessen Struktur und Funktion. Das primäre Ziel des beantragten Projektes ist die Charakterisierung molekularer Mechanismen der Nanopartikel- Cytotoxizität und die damit verbundene Identifikation von physikochemischen Partikeleigenschaften, die unerwünschte biomedizinische Nebenwirkungen verursachen oder minimieren, d.h. eine entsprechende Prävention ermöglichen. Zu diesem Zweck werden .Mittel für (A) die Analyse der zellulären Aufnahme ('Uptake'), des intrazellulären Transports ('Traffic') und des nucleocytoplasmatischen Transports von Nano-SiO2, (B) die Charakterisierung von Veränderungen der nucleären Struktur und Funktion, insbesondere den Nano-SiO2-induzierten Proteinaggregaten und (C) ein Screening weiterer Nanopartikel im Hinblick auf ihre Aufnahme in die Zelle, bzw. den Zellkern und ihre nucleäre Cytotoxizität beantragt .

nanoGRAVUR: Nanostrukturierte Materialien - Gruppierung hinsichtlich Arbeits-, Verbraucher- und Umweltschutz und Risikominimierung

Das IGF wird sich im Rahmen der Arbeitspakete 2, 4, 5 und 6 an der Gruppierung von nanostrukturierten Materialien hinsichtlich ihrer Relevanz für den Arbeitsschutz beteiligen. Insbesondere wird dabei in neues Gruppierungselement die BET-Analyse von A-Staub aus dem Staubungsexperiment entwickelt und verwendet werden. Das IGF wird an den Arbeitspaketen 2a Gruppierung hinsichtlich des Freisetzungsverhaltens und 4b Risikogruppierung Arbeitsschutz mitwirken. In AP 5 wird das neue BET Verfahren entwickelt und als SOP beschrieben. In AP6 wird es angewendet werden.

Cytotoxicity of nanoparticles

This project aims to identify suitable early toxicology indicator for nanoparticle and elucidation of major parameters governing nanoparticles cyto-toxicology with a focus on oxide nanoparticles.

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