Publikationen zur BASF Sicherheitsforschung von Nanomaterialien

Studie: Dermale Penetrationsstudien an Human und Schweinehaut in vitro.

Ergebnis: TiO₂ und ZnO Partikel der BASF gelangen nicht durch die gesunde Haut.

Studie: Inhalationsstudien an Ratten

Ergebnis: In bisherigen Untersuchungen wurden Partikel hauptsächlich extrazellulär und in Makrophagen in der Lunge gefunden. Untersucht wurden in diesen Studien TiO₂, ZrO, CeO, amorphe Silikate, Ruß und Multiwall Carbonnanotubes. Weitere Untersuchungen sind in Arbeit.

Studie: Inhalationsstudien an Ratten

Ergebnis: Unterhalb bestimmter Partikel-Konzentrationen wird kein Effekt beobachtet. Untersucht wurden in diesen Studien TiO₂, ZnO, ZrO, CeO, amorphe Silikate, Ruß und MWCNTs. Bei höheren Konzentrationen wird hauptsächlich eine Entzündung der Lunge beobachtet, die einige Zeit nach der Exposition zurückgeht.

Studie: Kurzzeit-Inhalationsstudien und 90-Tage-Inhalationsstudien an Ratten

Ergebnis: Es wurden zwei Multiwall Carbon Nanotubes (MWCNT) untersucht. Beide zeigten deutliche Effekte in der Lunge bis in den niedrigsten getesteten Konzentrationsbereich. Ein MWCNT wurde daraufhin in einer 90-Tage-Inhalationsstudie getestet: Auch in der niedrigsten Konzentration (0,1 mg/m3) wurden Entzündungsknötchen in der Lunge gefunden, die sich unter Umständen zu Tumoren fortentwickeln können.

Studie: Intravenöse Studie an Ratten

Ergebnis: In die Vene injizierte Partikel wurden hauptsächlich in Leber und Milz gefunden, jedoch ohne toxikologisch relevante Effekte auf diese und andere Organe. Untersucht wurde 5 mg TiO₂ pro kg Körpergewicht.

Studie: Ames Test

Ergebnis: Verschiedene Präparationen der Partikel (Standard, mit Protein, mit Lungensurfaktant) zeigten keine erbgutverändernde Wirkung im Ames Test. Auch nicht in Bakterien, die oxidative DNS Schäden anzeigen können. Untersucht wurden TiO₂, ZnO, Ruß, Multiwall-Carbonnanotubes, Eisenoxid und amorphe Silikate. Weitere Untersuchungen sind geplant.

Studie: Aquatische Toxizitätsstudien an Daphnien

Ergebnis: Die akute aquatische Toxizität war gering; die chronische Toxizität unterschied sich nicht wesentlich von derjenigen der nicht-nanoskaligen Materialien. Untersucht wurde TiO₂ und ZnO.

Ergebnis: Diese Frage wollen wir mit anderen Partnern im Rahmen eines bei der EU beantragten Projekts untersuchen.

Mit verschiedenen Arbeiten haben wir zur Entwicklung von Testmethoden von Nanomaterialien beigetragen:

1. Atmosphärengenerierung und -charakterisierung für Inhalationsstudien

Ergebnis: Partikel aus nanoskaligen Materialen bilden Stäube, die hauptsächlich aus Agglomeraten bestehen und nur zu einem geringeren Teil aus Nanopartikeln.

2. Kurzzeit Inhalationstest für nanoskalige Materialien

Ergebnis: Entwickelt wurde ein Kurzzeitinhalationstest zur Testung von Nanopartikeln. Mit diesem können schneller, kostengünstiger und mit deutlich weniger Tieren die Wirkung von Nanopartikeln in der Lunge getestet werden. Die entsprechende Arbeitsanweisung dient als Standard für alle Partner des Projektes NanoCare. Der Test soll auch in die OECD Arbeitsgruppen zu Nanomaterialien eingebracht werden.

3. Herstellung und Charakterisierung von Nanopartikel-Suspensionen für toxikologische Tests (in vitro)

Ergebnis: Zusammenstellung einer Anleitung und von Ratschlägen zur Herstellung und Charakterisierung von Nanopartikel-Suspensionen. Auch diese Zusammenstellung dient als Standard für alle weiteren Partner des NanoCare-Projektes des Bundesministeriums für Bildung und Forschung und soll in die OECD Arbeitsgruppen zu Nanomaterialien eingebracht werden.

4. In vitro Methoden zur Abschätzung von Effekten auf die Lunge

Ergebnis: Derzeit arbeiten wir an Lungenschnitten als mögliches in vitro Modell zur Abschätzung von möglichen Effekten.