Das Projekt "Einfluss chronischer Schwermetallinhalation auf Alveolarmakrophagen und Immunsystem des Saeugetierorganismus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung, Institutsteil Grafschaft durchgeführt. Cytologische und biochemische Untersuchung der Alveolarmakrophagen sowie Bestimmung der Serum-Immunglobuline der Immunreaktion auf Fremdkoerper an Ratten nach Langzeitexposition gegenueber Schwermetallsalzen und -oxiden.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PharmBioTec GmbH durchgeführt. Die Klassifizierung von Nanomaterialien, Hilfs- und Arzneistoffen sowie atemwegssensibilisierenden Chemikalien hinsichtlich möglicher inhalationstoxikologischer Effekte stellt einen immer wichtigeren Aspekt im Rahmen einer Sicherheitsbewertung dar. Bisher wird die Sicherheitsevaluierung von Nanomaterialien sowie Hilfs- und Arzneistoffen von in-vivo Verfahren abgeleitet. Zur Erkennung potenzieller Inhalationsallergene werden heute aufgrund der Nichtverfügbarkeit eines spezifischen in-vivo Verfahrens unterschiedliche Tierversuche durchgeführt. Bisherige Anstrengungen zur Entwicklung von Alternativverfahren (3R Prinzip) haben noch keine zufriedenstellenden Verfahren geliefert. Gelingt es, prädiktive Marker und Methoden für die gewählten Stoffgruppen zu finden, wird dies die Zahl der in-vivo Untersuchungen zukünftig reduzieren. Für die betrachteten Stoffgruppen kann der Nachweis einer Entzündungsreaktion und Beeinträchtigung der Epithelbarriere im Alveolarbereich als Indiz für eine Deregulation der Makrophagenaktivierungskaskade mit möglicher systemischer Verfügbarkeit betrachtet werden, was beispielsweise zur Aufnahme durch dendritische Zellen und nachfolgend einer Aktivierung des Immunsystems führt. Im Rahmen von AeroSafe soll eine möglichst einfache Teststrategie für die verschiedenen Stoffgruppen entwickelt werden. Hierfür werden anhand der Evaluierung von fast 30 Stoffen sowohl bekannte Marker als auch neu identifizierte Marker auf ihre in-vivo Aussagekraft und Nutzbarkeit in einer in-chemico/in-vitro Teststrategie untersucht. Konkret werden in AeroSafe neben einem in-chemico Verfahren (P4), 1-Zellsysteme und Co-Kulturmodelle (P1+2) mit steigender Komplexität entwickelt und analysiert (P1-4). Diese Vorgehensweise erlaubt uns die Ermittlung der Modellkomplexität, die für die verschiedenen Stoffgruppen zur frühzeitigen Erkennung von inhalationstoxikologischen Effekten zwingend notwendig ist.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. Die Klassifizierung von Nanomaterialien, Hilfs- und Arzneistoffen sowie atemwegssensibilisierenden Chemikalien hinsichtlich möglicher inhalationstoxikologischer Effekte stellt einen immer wichtigeren Aspekt im Rahmen einer Sicherheitsbewertung dar. Bisher wird die Sicherheitsevaluierung von Nanomaterialien sowie Hilfs- und Arzneistoffen von in-vivo Verfahren abgeleitet. Zur Erkennung potenzieller Inhalationsallergene werden heute aufgrund der Nichtverfügbarkeit eines spezifischen in-vivo Verfahrens unterschiedliche Tierversuche durchgeführt. Bisherige Anstrengungen zur Entwicklung von Alternativverfahren (3R Prinzip) haben noch keine zufriedenstellenden Verfahren geliefert. Gelingt es, prädiktive Marker und Methoden für die gewählten Stoffgruppen zu finden, wird dies die Zahl der in-vivo Untersuchungen zukünftig reduzieren. Für die betrachteten Stoffgruppen kann der Nachweis einer Entzündungsreaktion und Beeinträchtigung der Epithelbarriere im Alveolarbereich als Indiz für eine Deregulation der Makrophagenaktivierungskaskade mit möglicher systemischer Verfügbarkeit betrachtet werden, was beispielsweise zur Aufnahme durch dendritische Zellen und nachfolgend einer Aktivierung des Immunsystems führt. Im Rahmen von AeroSafe soll eine möglichst einfache Teststrategie für die verschiedenen Stoffgruppen entwickelt werden. Hierfür werden anhand der Evaluierung von fast 30 Stoffen sowohl bekannte Marker als auch neu identifizierte Marker auf ihre in-vivo Aussagekraft und Nutzbarkeit in einer in-chemico/in-vitro Teststrategie untersucht. Konkret werden in AeroSafe neben einem in-chemico Verfahren (P4), 1-Zellsysteme und Co-Kulturmodelle (P1+2) mit steigender Komplexität entwickelt und analysiert (P1-4). Diese Vorgehensweise erlaubt uns die Ermittlung der Modellkomplexität, die für die verschiedenen Stoffgruppen zur frühzeitigen Erkennung von inhalationstoxikologischen Effekten zwingend notwendig ist.
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Procter & Gamble Service GmbH durchgeführt. Die Klassifizierung von Nanomaterialien, Hilfs- und Arzneistoffen sowie atemwegssensibilisierenden Chemikalien hinsichtlich möglicher inhalationstoxikologischer Effekte stellt einen immer wichtigeren Aspekt im Rahmen einer Sicherheitsbewertung dar. Bisher wird die Sicherheitsevaluierung von Nanomaterialien sowie Hilfs- und Arzneistoffen von in-vivo Verfahren abgeleitet. Zur Erkennung potenzieller Inhalationsallergene werden heute aufgrund der Nichtverfügbarkeit eines spezifischen in-vivo Verfahrens unterschiedliche Tierversuche durchgeführt. Bisherige Anstrengungen zur Entwicklung von Alternativverfahren (3R Prinzip) haben noch keine zufriedenstellenden Verfahren geliefert. Gelingt es, prädiktive Marker und Methoden für die gewählten Stoffgruppen zu finden, wird dies die Zahl der in-vivo Untersuchungen zukünftig reduzieren. Für die betrachteten Stoffgruppen kann der Nachweis einer Entzündungsreaktion und Beeinträchtigung der Epithelbarriere im Alveolarbereich als Indiz für eine Deregulation der Makrophagenaktivierungskaskade mit möglicher systemischer Verfügbarkeit betrachtet werden. Im Rahmen von AeroSafe soll eine möglichst einfache Teststrategie für die verschiedenen Stoffgruppen entwickelt werden. Hierfür werden anhand der Evaluierung von fast 30 Stoffen sowohl bekannte Marker als auch neu identifizierte Marker auf ihre in-vivo Aussagekraft und Nutzbarkeit in einer in-chemico/in-vitro Teststrategie untersucht. Konkret werden in AeroSafe neben einem in-chemico Verfahren (P4), 1-Zellsysteme und Co-Kulturmodelle (P1+2) mit steigender Komplexität entwickelt und analysiert (P1-4). Diese Vorgehensweise erlaubt uns die Ermittlung der Modellkomplexität, die für die verschiedenen Stoffgruppen zur frühzeitigen Erkennung von inhalationstoxikologischen Effekten zwingend notwendig ist.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Trier, Fachbereich VI Raum- und Umweltwissenschaften, Professur für Umwelttoxikologie durchgeführt. Die Klassifizierung von Nanomaterialien, Hilfs- und Arzneistoffen sowie atemwegssensibilisierenden Chemikalien hinsichtlich möglicher inhalationstoxikologischer Effekte stellt einen immer wichtigeren Aspekt im Rahmen einer Sicherheitsbewertung dar. Bisher wird die Sicherheitsevaluierung von Nanomaterialien sowie Hilfs- und Arzneistoffen von in-vivo Verfahren abgeleitet. Zur Erkennung potenzieller Inhalationsallergene werden heute aufgrund der Nichtverfügbarkeit eines spezifischen in-vivo Verfahrens unterschiedliche Tierversuche durchgeführt. Bisherige Anstrengungen zur Entwicklung von Alternativverfahren (3R Prinzip) haben noch keine zufriedenstellenden Verfahren geliefert. Gelingt es, prädiktive Marker und Methoden für die gewählten Stoffgruppen zu finden, wird dies die Zahl der in-vivo Untersuchungen zukünftig reduzieren. Für die betrachteten Stoffgruppen kann der Nachweis einer Entzündungsreaktion und Beeinträchtigung der Epithelbarriere im Alveolarbereich als Indiz für eine Deregulation der Makrophagenaktivierungskaskade mit möglicher systemischer Verfügbarkeit betrachtet werden, was beispielsweise zur Aufnahme durch dendritische Zellen und nachfolgend einer Aktivierung des Immunsystems führt. Im Rahmen von AeroSafe soll eine möglichst einfache Teststrategie für die verschiedenen Stoffgruppen entwickelt werden. Hierfür werden anhand der Evaluierung von fast 30 Stoffen sowohl bekannte Marker als auch neu identifizierte Marker auf ihre in-vivo Aussagekraft und Nutzbarkeit in einer in-chemico/in-vitro Teststrategie untersucht. Konkret werden in AeroSafe neben einem in-chemico Verfahren (P4), 1-Zellsysteme und Co-Kulturmodelle (P1+2) mit steigender Komplexität entwickelt und analysiert (P1-4). Diese Vorgehensweise erlaubt uns die Ermittlung der Modellkomplexität, die für die verschiedenen Stoffgruppen zur frühzeitigen Erkennung von inhalationstoxikologischen Effekten zwingend notwendig ist.
Das Projekt "NanoBioDetect - Nanopartikel im Gewebe: Detektion, Quantifizierung und Darstellung biologischer Effektmarker" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Dortmund, Fachbereich Informatik durchgeführt. Inhalierte Nanopartikel, die in den Alveolarbereich der Lunge vordringen können, werden dort ganz überwiegend von Alveolarmakrophagen aufgenommen und aus dem Organ heraustransportiert. Ein sehr kleiner Anteil der Nanopartikel kann jedoch auch in andere Zellen der Lunge gelangen oder erreicht periphere Organe und Gewebe, in denen weitere Effekte ausgelöst werden könnten. Um diese Prozesse genauer zu untersuchen, wollen die Partner des Projekts NanoBioDetect Nanopartikel mit State-of-the-Art Methoden in der Lunge und anderen Zielorganen detektieren. Ziel ist es, den Einfluss von Nanopartikeln auf Körperfunktionen noch besser zu verstehen, indem Zelltypen, die Nanopartikel enthalten, zunächst identifiziert und charakterisiert werden. Die pro Zelle enthaltene Partikelmasse soll nach Möglichkeit quantifiziert werden. Weitere Arbeiten werden sich der Detektion veränderter Biomoleküle widmen, zu denen u.a. Protein- oder DNA-Modifikationen gehören. Neben Nanopartikel-haltigen Zellen werden auch Geweberegionen untersucht, in denen Nanopartikel angereichert sind. Obschon Effekte von zumeist hohen Nanopartikelkonzentrationen seit langem für Zellen in vitro beschrieben sind, ist die Übertragbarkeit dieser Resultate auf den komplexen Organismus noch immer unklar. Das Wissen um die in vivo Dosis von Nanopartikeln im Tierexperiment, das im Verlauf des Projekts zusammengetragen wird, soll diese Fragen neu beleuchten. In diesem Sinne sollen die Ergebnisse helfen, die Aussagekraft vorhandener in vitro Tests zu verbessern. Gegebenenfalls werden im Projekt auch neue in vitro Tests bereitgestellt, die hinsichtlich Zelltyp und Dosis besser auf die in vivo Situation abgestimmt sind. Die interdisziplinäre Arbeit an Zellen und Geweben zusammen mit der physikalisch-chemischen Expertise soll es den Projektpartnern erlauben, dieses 'Dosis-Effekt-Problem' für eine repräsentative Auswahl von Nanopartikeln zu lösen. Mit Hilfe der intensivierten Dunkelfeld-, der Raman-, sowie der Hyperspektral-Mikroskopie sollen partikelhaltige Gewebebereiche zunächst identifiziert werden. Wichtige Ergebnisse werden dabei elektronenmikroskopisch kontrolliert. Eine spezielle Übertragungsmethode soll erarbeitet und etabliert werden, um lichtmikroskopisch aufgefundene Gewebebereiche den bildgebenden Analysemethoden zuzuführen: Mit Hilfe der Ionenstrahl-Mikroskopie (engl. ion beam microscopy, IBM) sollen dabei Elementgehalte hochaufgelöst und quantitativ mittels Protonen-Beschuss bestimmt werden. Die 'time-of-flight'-Massenspektrometrie (ToF-SIMS) kann bereits jetzt Nanopartikel zusammen mit organischen Molekülen nachweisen, doch ist ein weiterer instrumenteller Ausbau der Methode vorgesehen, um ihre Effizienz und Auflösung weiter zu steigern. Die 'laser-ablation-inductively-coupled-mass spectrometry' (LA-ICP-MS) wird ebenfalls weiter optimiert und als quantitatives Nachweisinstrument zusammen mit weiteren Techniken (myXRF) eingesetzt. (Test gekürzt)
Das Projekt "NanoBioDetect - Nanopartikel im Gewebe: Detektion, Quantifizierung und Darstellung biologischer Effektmarker" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TASCON Gesellschaft für Oberflächen- und Materialcharakterisierung mbH durchgeführt. Inhalierte Nanopartikel, die in den Alveolarbereich der Lunge vordringen können, werden dort ganz überwiegend von Alveolarmakrophagen aufgenommen und aus dem Organ heraustransportiert. Ein sehr kleiner Anteil der Nanopartikel kann jedoch auch in andere Zellen der Lunge gelangen oder erreicht periphere Organe und Gewebe, in denen weitere Effekte ausgelöst werden könnten. Um diese Prozesse genauer zu untersuchen, wollen die Partner des Projekts NanoBioDetect Nanopartikel mit State-of-the-Art Methoden in der Lunge und anderen Zielorganen detektieren. Ziel ist es, den Einfluss von Nanopartikeln auf Körperfunktionen noch besser zu verstehen, indem Zelltypen, die Nanopartikel enthalten, zunächst identifiziert und charakterisiert werden. Die pro Zelle enthaltene Partikelmasse soll nach Möglichkeit quantifiziert werden. Weitere Arbeiten werden sich der Detektion veränderter Biomoleküle widmen, zu denen u.a. Protein- oder DNA-Modifikationen gehören. Neben Nanopartikel-haltigen Zellen werden auch Geweberegionen untersucht, in denen Nanopartikel angereichert sind. Obschon Effekte von zumeist hohen Nanopartikelkonzentrationen seit langem für Zellen in vitro beschrieben sind, ist die Übertragbarkeit dieser Resultate auf den komplexen Organismus noch immer unklar. Das Wissen um die in vivo Dosis von Nanopartikeln im Tierexperiment, das im Verlauf des Projekts zusammengetragen wird, soll diese Fragen neu beleuchten. In diesem Sinne sollen die Ergebnisse helfen, die Aussagekraft vorhandener in vitro Tests zu verbessern. Gegebenenfalls werden im Projekt auch neue in vitro Tests bereitgestellt, die hinsichtlich Zelltyp und Dosis besser auf die in vivo Situation abgestimmt sind. Die interdisziplinäre Arbeit an Zellen und Geweben zusammen mit der physikalisch-chemischen Expertise soll es den Projektpartnern erlauben, dieses 'Dosis-Effekt-Problem' für eine repräsentative Auswahl von Nanopartikeln zu lösen. Mit Hilfe der intensivierten Dunkelfeld-, der Raman-, sowie der Hyperspektral-Mikroskopie sollen partikelhaltige Gewebebereiche zunächst identifiziert werden. Wichtige Ergebnisse werden dabei elektronenmikroskopisch kontrolliert. Eine spezielle Übertragungsmethode soll erarbeitet und etabliert werden, um lichtmikroskopisch aufgefundene Gewebebereiche den bildgebenden Analysemethoden zuzuführen: Mit Hilfe der Ionenstrahl-Mikroskopie (engl. ion beam microscopy, IBM) sollen dabei Elementgehalte hochaufgelöst und quantitativ mittels Protonen-Beschuss bestimmt werden. Die 'time-of-flight'-Massenspektrometrie (ToF-SIMS) kann bereits jetzt Nanopartikel zusammen mit organischen Molekülen nachweisen, doch ist ein weiterer instrumenteller Ausbau der Methode vorgesehen, um ihre Effizienz und Auflösung weiter zu steigern. Die 'laser-ablation-inductively-coupled-mass spectrometry' (LA-ICP-MS) wird ebenfalls weiter optimiert und als quantitatives Nachweisinstrument zusammen mit weiteren Techniken (myXRF) eingesetzt. (Test gekürzt)
Das Projekt "NanoGEM - Nanostrukturierte Materialien - Gesundheit, Exposition und Materialeigenschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IBE R&D Institute for Lung Health gGmbH durchgeführt. 1. Vorhabenziel Das Forschungsvorhaben dient der toxikologischen und gentoxikologischen Beurteilung industriell hergestellter Nanopartikel (NP) nach dosimetrischen Kriterien. Effekte systematisch variierter Oberflächen auf die Biokinetik der NP in der Lunge sollen mit etablierten und neu zu entwickelnden Nachweismethoden untersucht werden. Ferner sollen relevante gentoxikologische in vitro Testmethoden erarbeitet werden. 2. Arbeitsplanung Die Arbeiten werden mit systematisch oberflächenmodifizierten Nanopartikeln (NP) aus Silber, Zirkon- oder Siliziumoxid ausgeführt. In Zusammenarbeit mit NanoGEM-Partnern wird eine Markierungsstrategie zur Fluoreszenzmarkierung der NP erarbeitet. Markierte NP werden charakterisiert; ihre Biokinetik wird im Gewebe (Lunge, Darm) sowie in der Zellkultur getestet. Zusammen mit Partnern des AP2 werden innovative Konzepte für mikroskopische und akusto-optische NP-Nachweismethoden erarbeitet. Im AP4 werden toxikologische Test mit Alveolarmakrophagen in vitro und mit intratracheal instillierten Partikeln in vivo durchgeführt. Durch den Vergleich verschiedener Protein- und Lipidbeschichtungen soll der Einfluss der Konditionierung der Partikeloberfläche auf die Biokentik sowie die biologische Wirkung der NP geprüftt werden. Schließlich werden gentoxikologische in vitro Verfahren mit Co-Kulturen entwickelt und durch Vergleiche mit OECD konformen Standardverfahren und in vivo Versuchen validiert.
Das Projekt "NanoGEM - Nanostrukturierte Materialien - Gesundheit, Exposition und Materialeigenschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität des Saarlandes, Fachrichtung 8.2 Pharmazie, Professur für Biopharmazie und Pharmazeutische Technologie durchgeführt. 1. Vorhabenziel Inhalierte Nanopartikel treffen in der Lunge auf das sog. Alveolar Lining Fluid (ALF). Ziel des Teilprojekts ist die Untersuchung von Nanopartikeln unteschiedlicher Materialien bzw. Oberflächenbeschaffenheiten auf ihre Interaktion mit den Surfactant-Proteinen A-D, die das ALF enthält. Es soll die Proteinadsorption an Nanopartikel quantifiziert und mit bestimmten Oberflächeneigenschaften korreliert werden. Die Eignung eines Lab-on-a-chip-Systems als High-Throughput-Screening wird überprüft. Nach Anpassung eines Tripelkulturmodells an primäre humane Alveolarzellen unter Air-Interface-Bedingungen soll der Einfluss der Proteincorona von Nanopartikeln auf deren Aufnahme bzw. Transport mit diesem Modell bestimmt werden. Diese Untersuchungen sollen einen Beitrag zur toxikologischen Einschätzung von Nanopartikeln leisten. 2. Arbeitsplanung Ein geeignetes Modell für das ALF soll bestimmt und anschließend zur Konditionierung der Nanopartikel genutzt werden. Dabei kommen molekularbiologische als auch mikrofluidische Methoden zum Einsatz. Das Tripelkulturmodell, bestehend aus Dendiritischen Zellen, Macrophagen und A549-Zellen, wird an die Fragestellung angepasst. Mit Surfactant-Proteinen konditionierte Partikel werden aus der Aerosolphase heraus auf die Tripelkultur deponiert und mittels 2-Photonen-Mikroskopie detektiert und quantifiziert. Versuche mit nicht-konditionierten Partikeln sollen die Affinität von in der Tripelkultur enthaltenen Surfactant-Proteinen auf diese Partikel aufzeigen.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IBE R&D Institute for Lung Health gGmbH durchgeführt. Das Forschungsvorhaben dient der Prävalidierung eines in vitro-Verfahrens, das als Ersatzmethode zum Tierversuch die Risikobeurteilung schwer löslicher, lungengängiger Partikel erlauben soll. Die Validierung und Überführung des Verfahrens in eine OECD-Richtlinie sollen Gegenstand eines Anschlussvorhabens werden. Die experimentellen Arbeiten werden vom IBE R&D gGmbH, der AG Frede (Universitätsklinikum Essen) und der AG Albrecht (IUF Düsseldorf) durchgeführt und in einem gemeinsamen Arbeitsplan beschrieben. Ausgangsbasis ist das bei der IBE R&D gGmbH genutzte Vektorenmodell zur Auswertung biologischer Antworten von Alveolarmakrophagen auf lungengängige Partikel. Als Standard dienen von drei Industriepartnern bereitgestellte Proben. Das vorhandene Vektorenmodell soll durch Verwendung von Zelllinien an den Stand der Wissenschaft angepasst werden. Dazu wird u.a. die Phagozytoseleistung der Zellen, die Zellschädigung und Apoptose, die Produktion von relevanten Signalmolekülen (zahlreiche Interleukine) sowie die Freisetzung von reaktiven Sauerstoffspezies und Stickstoffmonoxid mit aktuellen Methoden erfasst und mit den Werten isolierter Alveolarmakrophagen verglichen. Geeignete Parameter werden in eine Score-Skala zur Gesamtbeurteilung der Toxizität einfließen, deren Aussagekraft mit biometrischen Verfahren abgesichert wird. Die Prävalidierung soll mit einem Ringversuch abgeschlossen werden, der anhand GLP-fähiger Standardvorschriften von den drei o.g. Gruppen durchgeführt wird. Mit dem erweiterten Vektorenmodell will das IBE R&D gGmbH seine Position als Entwickler alternativer Testmethoden stärken. Eine Patentanmeldung sowie einschlägige Publikationen werden in Betracht gezogen. Erträge sollen für den weiteren Aufbau des IBE R&D gGmbH eingesetzt werden. Die Prävalidierung bildet die Grundlage für die Validierung des Verfahrens, das die Anzahl der z.B. im REACH-Prozess geforderten Tierversuche senken soll.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 45 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 45 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 45 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 42 |
| Englisch | 10 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 31 |
| Webseite | 14 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 34 |
| Lebewesen & Lebensräume | 45 |
| Luft | 38 |
| Mensch & Umwelt | 45 |
| Wasser | 34 |
| Weitere | 45 |