Nach dem Chemikaliengesetz (ChemG) sind neu in den Verkehr zu bringende Stoffe anzumelden und nach der EU-Altstoffverordnung sog. Alte Stoffe auf ihre Gefährlichkeit hin zu bewerten. Das Bewertungsverfahren richtet sich nach dem "Technical Guidance Document in Support of Commission Directive 93/67/EEC on Risk Assessment for New Notified Substances and Commission Regulation (EC) 1488/94 on Risk Assessment for Existing Substances"(TGD). Das TGD schlägt in Fällen der nicht ausreichenden Datenlage für die Risikobewertung die Verwendung von Struktur-Wirkungsberechnungen für erste Gefährlichkeitsabschätzungen vor. Mit Hilfe dieser Struktur-Wirkungsbeziehungen ist es möglich, bestimmte Gefährlichkeitsmerkmale eines Stoffes, z.B. seine Ökotoxizität, aus der Struktur des Stoffes zu berechnen. Dazu werden aus der Struktur des Stoffes sog. Deskriptoren abgeleitet. Ein Beispiel für einen häufig verwendeten Deskriptor ist der Verteilungskoeffizient n-Oktanol/Wasser. Seit Ende der 80er Jahre wurde im Zuge von F+E-Vorhaben ein computergestütztes System durch die FHG-Schmallenberg aufgebaut. Seit Mitte 1997 ist das QSAR-System in den Dauerbetrieb übernommen worden. Im Bestand des Systems sind ca. 170 quantitative Struktur-Wirkungsbeziehungen. Ein regelmässiger Abgleich mit neuesten, in der entsprechenden Fachliteratur veröffentlichten Struktur-Wirkungsbeziehungen sichert die Aktualität des Systems. Das System wird von ca. 40 Anwendern genutzt. Der Nutzer soll eine komfortable Möglichkeit bekommen, validierte QSAR-Berechnungen computergestützt durchführen zu können. Die Übernahme von Strukturdaten aus der Datenbank ChemG sowie die freie Eingabe dieser Daten ist möglich. Basierend auf den eingegebenen Strukturen werden vom Programm die am besten geeigneten Modelle für den jeweiligen Endpunkt vorgeschlagen. Dem Benutzer steht es dann frei diese vorgeschlagenen Modelle oder andere im Programmpaket enthaltene Modelle zu benutzen. Das System ermöglicht dem Nutzer über die Eingabe bzw. das Einlesen von chemischen Strukturdaten die menügesteuerte Abfrage der Berechnungen und Ausgabe der Ergebnisse in verschiedene Windows-Anwendungen.
Das Projekt "Non-destructive characterization and monitoring of root structure and function at the rhizotron and field scale using spectral electrical impedance tomography (ImpTom)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Departement Agrar- und Lebensmittelwissenschaften, Institut für Nutztierwissenschaften, Gruppe Physiologie und Tierhaltung.This subproject aims at the development of spectral electrical impedance tomography (EIT) as a non-destructive tool for the imaging, characterization and monitoring of root structure and function in the subsoil at the field scale. The approach takes advantage of the capacitive properties of the soil-root interface associated with induced electrical polarization processes at the root membrane. These give rise to a characteristic electrical signature (impedance spectrum), which is measurable in an imaging framework using EIT. In the first project phase, the methodology is developed by means of controlled rhizotron experiments in the laboratory. The goal is to establish quantitative relationships between characteristics of the measured impedance spectra and parameters describing root system morphology, root growth and activity in dependence on root type, soil type and structure (with/without biopores), as well as ambient conditions. Parallel to this work, sophisticated EIT inversion algorithms, which take the natural characteristics of root system architecture into account when solving the inherent inverse problem, will be developed and tested in numerical experiments. Thus the project will provide an understanding of electrical impedance spectra in terms of root structure and function, as well as specifically adapted EIT inversion algorithms for the imaging and monitoring of root dynamics. The method will be applied at the field scale (central field trial in Klein-Altendorf), where non-destructive tools for the imaging and monitoring of subsoil root dynamics are strongly desired, but at present still lacking.
Checking the persistence of a chemical in the environment is extremely important. Regulations like REACH, the European one on chemicals, require the measurements or estimates of the half-life of the chemical in water, sediment, and soil. The use of non-testing methods, like quantitative structure-activity relationship (QSAR) models, is encouraged because it reduces costs and time. To our knowledge, there are very few freely available models for these properties and some are for specific chemical classes. Here, we present three new semi-quantitative models, one for each of the required environmental compartments (water, sediment, and soil). Using literature and REACH registration data, we developed three new counter-propagation artificial neural network models using the CPANNatNIC tool. We calculated the VEGA descriptors, and selected the relevant ones using an internal method in R based on the forward selection technique. The best model for each compartment was implemented in two open-source stand-alone tools, the VEGA platform, and the JANUS tool (https://www.vegahub.eu/). These models were also used by ECHA to build their PBT profiler available in the OECD QSAR toolbox (https://qsartoolbox.org/). Screening and prioritization are also our main target. The models perform well, with R2 always above 0.8 in training and validation. The only exception is the validation set of the soil compartment, with R2 0.68, that is above 0.8 only for compounds inside the applicability domain (automatically calculated by the system). The root mean square error (RMSE) is good, 0.34 or less in log units (again, for soil validation it is higher but it reaches 0.21 when considering only the compounds in the applicability domain). Compared with one of the most widely used tools, BIOWIN3, the proposed models give better results in terms of R2 and RMSE. For the classification, the performance is better for water and soil, and comparable or lower for sediment. © 2022 Elsevier
Das Projekt "e:ToP-Translation - ExlTox2 - Entwicklung einer tierversuchsfreien Test- und Bewertungsstrategie: Vorhersage der Toxizität inhalierbarer Stoffe nach wiederholter Verabreichung mittels eines Read Across Ansatzes, Teilprojekt C" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: geneXplain GmbH.ExITox-2 hat zum Ziel eine integrierte Teststrategie (IATA) zu entwickeln, die Tierversuche mit wiederholter inhalativer Verabreichung ersetzt. Der in ExITox-1 entwickelte Read across Ansatz soll weiterentwickelt werden. Neben der Gruppe der Vinylester sollen in ExITox-2 vier neue Gruppen, die Lungenfibrose bzw. Lungenentzündung verursachen, getestet werden. Neue Aspekte sind: i) Integration von in vitro Daten aus Toxv21; ii) Abschätzung der Toxikokinetik mit Hilfe von PBPK- und QSAR Modellen; iii) Unterscheidung von Genexpressionsveränderungen bei geringen und hohen Dosen; iv) Analyse der microRNA; v) Bestätigung der Genexpressionsänderungen durch RTqPCR. Zur besseren Darstellung der Ergebnisse werden Mastersignalwege entwickelt, um zellspezifische Antworten von generellen Stressantworten zu unterscheiden. Die Integration dieser Ergebnisse in eine Test- und Bewertungsstrategie (IATA) soll zur Einschätzung der Toxizität einer inhalierbaren Chemikalie ohne Tierversuch führen. AP1 Stoffauswahl: Zwei Stoffgruppen sollen zu 'Fibrosis' und 'Inflammation' ausgewählt werden (M1.2), sowie Literaturdaten zu den Leitstoffen und Analoga identifiziert werden (M1.3). AP5 Bioinformatik Für 'Hyperplasie', 'Fibrose' und 'Entzündung' werden master pathways erstellt (M 5.1). Differentiell exprimierte Gene (DEG) werden bestimmt (M 5.2). Mit Hilfe der upstream Analyse werden gewebespezifische Masterregulatoren identifiziert (M 5.5). Daraus werden RAX spezifische Profile erstellt (M 5.6). AP6: Transfer der experimentellen Daten und Modelle in die IATA. Es werden die biologischen Profile innerhalb der Stoffgruppe (intra-group) und unter den Stoffgruppen (inter-group) verglichen (M 6.2), sowie zur Ermittlung von AOP und generellen Stressantworten die Stoffgruppen-spezifischen Profile mit den Daten aus M5.1 abgeglichen (M 6.3). Die Ergebnisse des Projektes werden in eine Bewertungsstrategie (IATA) integriert (M 6.4).
Das Projekt "e:ToP-Translation - ExlTox2 - Entwicklung einer tierversuchsfreien Test- und Bewertungsstrategie: Vorhersage der Toxizität inhalierbarer Stoffe nach wiederholter Verabreichung mittels eines Read Across Ansatzes^Teilprojekt C, Teilprojekt B" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Göttingen, Zentrum Informatik, Statistik und Epidemiologie, Institut für Bioinformatik.
Das Projekt "Teilprojekt B^Teilprojekt C^e:ToP-Translation - ExlTox2 - Entwicklung einer tierversuchsfreien Test- und Bewertungsstrategie: Vorhersage der Toxizität inhalierbarer Stoffe nach wiederholter Verabreichung mittels eines Read Across Ansatzes, Teilprojekt A" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM).
Das Projekt "REACH - Screening nach potentiellen Endokrinen Disruptoren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB), Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH.Im Rahmen der EU Chemikalienverordnung REACH haben sich die Europäischen Mitgliedsstaaten mit der 'Roadmap 2020' verpflichtet bis 2020 zu prüfen, welche Stoffe aufgrund der ihnen innewohnenden gefährlichen Eigenschaften gefährlichkeitsbasiert reguliert werden sollten, da sie als besonders besorgniserregend gelten. Hierzu gehören auch Stoffe, die auf das Hormonsystem des Menschen und Organismen in der Umwelt wirken. Als wichtiger Industriestandort hat sich Deutschland verpflichtet einen großen Anteil dieser Prüfungen zu übernehmen. Für den größten Teil der registrierten Stoffe liegen jedoch keine Informationen über eine mögliche hormonelle Wirkung vor, da diese Daten im Rahmen der Registrierungen nicht explizit geliefert werden müssen. In diesem Vorhaben soll deshalb mit einfachen Alternativansätzen wie in vitro Studien, Struktur-Wirkungsanalysen (QSAR) sowie Literaturstudien in einem Screening geprüft werden, welche der registrierten Stoffe eine hormonelle Wirkweise haben könnten. Die Ergebnisse des Vorhabens dienen dazu potentiell besonders besorgniserregende Stoffe zu identifizieren.
Das Projekt "Unterstützung der Nutzung von computergestützten Berechnungen wie quantitative Struktur-Wirkung-Beziehungen (QSAR Methoden) zur Vermeidung von Tierversuchen unter REACH" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB), Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM).Die REACH Verordnung fördert die Nutzung alternativer Methoden zur Vermeidung von Tierversuchen. Zu diesen Methoden gehören auch computergestützte Berechnungen wie quantitative Struktur-Wirkungsbeziehungen (QSAR Methoden). In der Praxis werden diese jedoch selten oder falsch angewandt. Ursachen sind häufig mangelnde Expertise, unzureichende Dokumentation und die Unsicherheit darüber, ob und wann QSAR Ergebnisse als Versuchsersatz verwendet werden dürfen. Ziel des Vorhabens ist es hier Unterstützung zu leisten. Durch Einbeziehung der Anwender und Entwickler in Form von Workshops soll sowohl die Akzeptanz der Anwendung von QSAR Methoden als auch die Expertise zur Bewertung ihrer Verlässlichkeit gestärkt werden. Dabei steht nicht so sehr die Wissensvermittlung im Vordergrund. Vielmehr sollen zusammen mit Entwicklern und Anwendern Vorschläge entwickelt werden, wie die Verlässlichkeit von QSAR Ergebnissen für die regulatorische Bewertung angemessen und effizient dokumentiert werden können.
Das Projekt "Identifizierung von PBT-Stoffen - unterstützende experimentelle Datenermittlung für die Erstellung von Annex XV-Dossiers" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB), Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Biochemisches Institut für Umweltcarcinogene Prof. Dr. Gernot Grimmer Stiftung.Ein zentrales Element der Europäischen Chemikalienverordnung (REACH) ist das Zulassungsverfahren für besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC). Für die Umwelt besonders besorgniserregend sind Stoffe, die persistent, bioakkumulierend und toxisch (PBT) oder sehr persistent und sehr bioakkumulierend (vPvB) sind. Die Mitgliedstaaten sind aufgefordert Stoffe für das Zulassungsverfahren vorzuschlagen, wozu ein Nachweis des SVHC-Status nötig ist. Dazu ist ein wissenschaftlich fundierter Datensatz nötig, der eindeutig belegt, dass ein Stoff die PBT- bzw. vPvB-Kriterien erfüllt und der fachlichen Diskussion im Ausschuss der Mitgliedstaaten standhält. Als Hauptdatenquelle sind die Registrierungsdossiers der Industrie vorgesehen. Die verfügbaren Daten reichen jedoch häufig nicht aus, den SVHC-Status einer Chemikalie anhand der jeweiligen Kriterien (PBT, vPvB) nachzuweisen. Aus diesem Grund werden ergänzende experimentelle Daten benötigt. Im Rahmen eines vom UBA durchgeführten PBT-Screenings (QSAR, Daten-Recherche) der 2010 registrierten Chemikalien wurden potentielle SVHC-Kandidaten ausgewählt, wie z.B. N-Phenyl-1-naphthalenamin und 1,1-Bis(tert-butyldioxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan. Um den SVHC-Status für diese und weitere Stoffe nachzuweisen, sind zusätzliche Daten (z.B. Halbwertszeiten für den Abbau im Wasser-Sediment-System) nötig, die im Rahmen dieses Vorhabens experimentell bestimmt werden sollen.
Das Projekt "Entwicklung einer Strategie zur Bildung von Kategorien und Definition neuer Kategorien für die Endpunkte der Subakuten, Subchronischen und Chronischen Toxizität zur Minimierung von Tierversuchen unter REACH - Teilprojekt 3^Kategoriebildung Prüfsubstanzen für die Endpunkte der Subakuten, Subchronischen Toxizität - Kategorien REACH II^Entwicklung einer Strategie zur Bildung von Kategorien und Definitionen neuer Kategorien für die Endpunkte der subakuten, subchronischen und chronischen Toxizität zur Minimierung von Tierversuchen unter REACH - Teilprojekt 4, Entwicklung einer Strategie zur Bildung von Kategorien und Definition neuer Kategorien für die Endpunkte Subakute, Subchronische und Chronische Toxizität zur Minimierung von Tierversuchen unter REACH - Teilprojekt 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Freiburg, Physikalisches Institut.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 42 |
| Wissenschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 40 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 1 |
| offen | 40 |
| unbekannt | 1 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 33 |
| Englisch | 18 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 28 |
| Webseite | 14 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 28 |
| Lebewesen & Lebensräume | 38 |
| Luft | 24 |
| Mensch & Umwelt | 42 |
| Wasser | 24 |
| Weitere | 42 |
