Das Projekt "Exozyklische Addukte as Marker fuer neue Risiken von DNS-Schaeden beim Menschen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Krebsforschungszentrum - Stiftung des öffentlichen Rechts durchgeführt. Exocyclic base adducts in human DNA such as the etheno (epsilon) adducts epsilon dA and epsilon dC are formed by environmental and endogenous genotoxins that are generated from oxidative stress, dietary factors and metal storage diseases. A third epsilon-adduct, epsilon dG, has been detected in rodent tissues upon exposure to epsilon-adduct forming chemicals. To assess the role of these promutagenic DNA lesions in human malignant diseases, four representatives of epsilon-adduct generating chemicals (trans-4-hydroxy-2-nonenal, 2-chloro-acetaldehyde, chloro-ethylene oxide and vinyl carbamate, a reactive metabolize of urethane) will be investigated by the following approaches: 1) Quantification of epsilon dA and dC in cell/tissue DNA of humans, mice, Drosophila and Escherichia coli by ultrasensitive methods, recently developed by study partners; developement of a new sensitive method for analysis of epsilon dG in human DNA, 2) Studies on diet-related formation of epsilon-adducts in rodents, and the proportionality between epsilon-adducts in DNA of white blood cells versus those in breast and colon; comparison of DNA epsilon-adduct levels and repair activities in lung tissues and lymphocytes from lung cancer patients, 3) Identification and purification of repair enzymes that remove of epsilon dG and epsilon dC in human cells and in Escherichia coli; construction of Escherichia coli repair-deficient strains for defining mutation specifity of epsilon bases; correlation of the persistence/repair of epsilon-bases with biological endpoints (free radical induced cytotoxicity; cancer) measured in knock-out mice deficient in repair (ADPRT) and in tumor suppressor (p53) genes, 4) Developement of methods for analyzing formation/repair of DNA epsilon-adducts at specific target gene (p53) and at nucleotide resolution level, 5) Dosimetry-based comparisons, particularly at low doses, of SCE's, chromosome aberrations, micronuclei and hprt-mutations in human hepatoma cells, and of several genetic endpoints in Drosophila; characterization of mutation spectra in hprt (hep-g2) and in vermilion/rosy genes (Drosophila), 6) Carcinogenic risk assessment in humans, qualitative and quantitative structure-activity relationships (QSAR's, SAR's).
Das Projekt "Der moegliche Beitrag praezygotischer Exposition durch Roentgenstrahlung und chemische Karzinogene zum Auftreten von Tumoren, der Aktivierung von Onkogenen und der Inaktivierung von Suppressorgenen bei der Nachkommenschaft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Medizinische Hochschule Hannover, Abteilung für Experimentelle Pathologie durchgeführt. Is has been subject for controversial discussion for many years whether preconceptional parental exposure to some environmental or industrial chemicals as well as to ionizing radiation leads to an increased tumour incidence in progeny of the exposed persons. The proposed study will provide indications (in the F1 descendants of the CBA/J mouse strain) of the extent to which the tumour rate and spectrum may be influenced, by exposure of the male parent to X-radiation or a chemical carcinogen/mutagen prior to conception. The mating of males with untreated females at three time points after exposure to X-rays or urethane (ethyl carbamate) will imply the fertilization by sperm cells exposed to carcinogenic mutagenic agents at three different stages of spermatogenesis. The carcinogens (X-rays and urethane) chosen for the treatment of the male mice are effective in multigeneration carcinogenesis studies. As lung tumours are rather common in several mouse strains and can be induced by many agents, the mouse lung will be one of the preferential targets of the genetic transmission of a cancer risk. Other potential target organs are the liver and skin. Urethane is one of the most widely studied carcinogens/promoters used in such models. It is known to substantially increase the incidence and to accelerate the time of appearance of lung tumours even after one single application. In the project it is proposed to divide F1 descendants from males exposed prior to mating with untreated females into two groups: one left untreated to observe the consequence of prezygotic exposure per se, and the other to be exposed to a tumour promoter (urethane). The latter group will allow the clarification of whether the prezygotic exposure of the male parent has or has not modified the response of the F1 group to the exposure to another carcinogen as well as to a tumour promoter. This is of particular relevance, since humans are certainly exposed during their lifetime to a variety of promoters to the point that, in most instances, the exposure to promoters may represent the rate limiting factors for human tumours. Thus, the study design fulfils the concept of multistage and multifactorial carcinogenesis, in which the prezygotic exposure to a carcinogen acts as an initiating event and the postnatal exposure to promoting agents may be the stimulus to manifest the carcinogenic effects. Apart from the routine histopathological examinations, molecular biological analyses of the rat oncogene mutations will be performed, using DNA from the lung, liver and skin tumours, as well as from normal tissues. These analyses will be useful not only in examining a possible mutation of germ cell oncogenes, but also in differentiating 'induced' tumours from 'spontaneous' tumours. Additional to the analyses of oncogene mutations, inactivation mechanisms (mutations and deletions) of tumour suppressor genes, ie of the retinoblastoma (Rb)-gene or the p53-gene, will be investigated...
Das Projekt "Etheno-DNS-Addukte als kritische Expositionsmarker: Quantifikation und Mutationsspezifik in experimentellen Systemen und beim Menschen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Krebsforschungszentrum - Stiftung des öffentlichen Rechts durchgeführt. Etheno (e)-bridged adducts in DNA are formed by a number of environmental and endogenously produced genotoxins, some with widespread human exposure. To assess the role of these promutagenic DNA lesions in human carcinogenesis, four key compounds representative of this class (vinyl chloride, urethane, vinyl carbamate and its epoxide) will be investigated as follows: A) Quantification of e-adducts in DNA of rodent tissues, mammalian cells and drosophila, by the most sensitive method available (recently developed at iarc), and measurement of persistence and repair of e-adducts in excision repair-proficient and deficient cho cell lines and drosophila. B) Characterization mutational spectra in three reporter genes: HPRT (cho cells), Vermilion (Drosophila) and laci (big blue transgenic mice). C) Determination of genetic activity profiles (mutations, clastogenicity and hypermutability) in cho cells and drosophila and of DNA damage in transgenic mice (Comet Assay). D) Estimation of TD5O values and measurement of covalent binding indices (CBI) in rodents for a larger series of e-adduct forming agents. E) Finally, genetic, repair and DNA binding data will be used to classify these agents according to their mechanism of action, to establish quantitative structure activity relationships and to predict carcinogenic potency for this class of compounds. Altogether, this novel approach will correlate for the first time, DNA binding data with all genetic endpoints in various systems and with tumorigenic potency in rodents and humans. These Data will also allow to examine the origin of background levels of e-adducts in human tissues and their relevance for carcinogenic risk assessment.
Das Projekt "Pruefung von Kohleverbrennungsabgas auf kanzerogene und andere chronisch-toxische Effekte im Tierversuch" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung durchgeführt. Kohleverbrennungsabgas angereichert mit PAH aus der Pechpyrolyse soll durch Langzeitinhalation auf seine krebserzeugende und sonstige chronisch-toxische Wirkung im Tierexperiment untersucht werden. Durch gleichzeitige Behandlung einiger Versuchsgruppen mit einem bekannten auf den Respirationstrakt wirkenden Kanzerogen (BaP, Urethan, Asbest) wird eine Basistumorratte erzeugt. Somit ergibt sich die Moeglichkeit, zusaetzlich auch Aussagen ueber synkanzerogene Effekte zu machen.
Das Projekt "Entwicklung von zwei direkt verarbeitbaren Komponenten durch chemische Spaltung von Polyurethanschaumstoffen und ein neuartiges Trennverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DRESKON Ingenieurbüro und Vertriebsgesellschaft mbH durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist es, durch ein neuartiges Verfahren aus PUR-Weichschaumstoffabfällen durch eine chemische Umsetzung ein flüssiges Produkt herzustellen , aus dem durch eine neuartige Trennoperation zwei hochwertige Reaktionskomponenten gewonnen werden können, die wieder in der Herstellung hochwertiger Polyurethanprodukte eingesetzt werden. Insbesondere bezieht sich das Vorhaben auf einen neuen Ansatz zum direkten Recycling von bisher nicht wiederverwerteten und in großen Mengen anfallenden Abfallstoffen durch eine Kombination aus - einem neuen chemischen Prozess, der Aminolyse der Polyurethane, - einer neuen Verfahrenstechnologie, d.h. der Trennung der Polyol- und Harnstoffanteile, und - einer neuartigen Anlage zur Durchführung des Verfahrens in Form einer Florentiner Flasche. Der chemische Prozess zur Spaltung der Urethane durch Polyamine wurde bisher nicht zur Herstellung von zwei reinen, hochwertige Reaktionskomponenten angewendet. Die Reaktionskomponenten werden zur Umsetzung mit Polyisocyanaten zu neuen Polyurethanen bzw. zu Spritzschaumstoffen auf Harnstoffbasis verwendet, für die ein großer internationaler Markt vorhanden ist.
Das Projekt "Kostengünstige, umweltgerechte Materialien aus biotechnisch gewonnenen Polymeren und Recyclingprodukten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Ulm, Institut für Organische Chemie III, Makromolekulare Chemie und Organische Materialien, Arbeitsgruppe Chemische Funktionen in Biosystemen durchgeführt. Zielsetzung und erste Arbeiten:Poly-(R)-3-hydroxybutyrat (PHB). ein Polymeres, das aus nachwachsenden Rohstoffen biotechnisch produziert und weitgehend dem Anspruch der Nachhaltigkeit gerecht wird, weist allerdings als Werkstoff auf Grund hoher Kristallinität erhebliche Nachteile auf. Diese wurden im Verlauf einer Machbarkeitsstudie überwunden, indem Copolyesterurethane (PEU) aus PHB-diol - Blöcken und aus einer bio-abbaubaren Makro-diol Co-komponente segmentweise aufgebaut und mit Diisocyanat verknüpft wurden. Die entstehenden zäh/ei.astischen, ähnlich wie PHB leicht bioabbaubaren Materialien wurden durch Synthese von Kompositen mit kostengünstigem, möglichst sortenreinem Recycling-Material von den Herstellungskosten her in einen Bereich abgesenkt, der in der Größenordnung von Erdölbasierten Kunstoffen liegt.Ergebnisse:Im nachfolgenden Projekt wurde das Syntheseverfahren auf umweltgerechte Katalysatoren und Lösemittel-Kombinationen ausgerichtet. Eine Pilotproduktion im 100 kg-Maßstab wurde durch Verzahnung der beiden Verfahrensstufen miteinander und mit der Lösemittel-Rückgewinnung rationalisiert; sie ergab 111 kg PEU (96 Prozentd. Th.).Kompositmaterialien mit Recycling-Celluloseacetat führten nur bedingt zur Eigenschaftsverbesserung. Dagegen ergab sich durch Einarbeiten von Naturfasern, wie Flachs oder Holzmehl (Projektpartner IAF, Reutlingen), eine Verstärkung der mechanischen Stabilität um fast 100Prozent. Die Stoffrichtung der Entwicklung wurde im Hinblick auf den Projektpartner LAWAL auf Spritzgussverarbeitung festgelegt. Hierzu wurde ein Marketing-Konzept erarbeitet, das u. a. Bedarf im Bereich von Verschlusselementen und in der Möbelindustrie feststellt. Begrenzend sind allerdings Probleme mit dem Ausgangsmaterial PHB: dessen Produktionskapazitäten sind zu klein, die Qualität ist wechselnd, eine Konkurrenzsituation. die sich auf den Preis auswirken könnte, ist noch nicht erkennbar. Eine Ökobilanz-Betrachtung, gegenüber PVC, ergibt auf Basis einer vergleichenden Wirkabschätzung nach CML einen eindeutigen Vorteil des PEU in den Wirldcategorien Treibhauseffekt, Ozonabbau, Bildung vonPhotooxidantien, Versauerung, Eutrophierung. Ressourcenverbrauch, Humantoxizität und Ökotoxizität.Neue Ergebnisse lassen auf gleicher Basis einen Bio-Werkstoff '2. Generartion'erwarten, bei dem PEU nur noch als Additiv zu PHB-co-HV verwendet wird. Erste mechanische Untersuchungen ergeben nach Füllen mit Flachs oder Holzmehl Zug- oder Biegefestigkeiten. die mit Hochdichte-Polyethylen oder Polypropylen vergleichbar sind.Zusammenfassung:Bio-Polyester-urethane (PEU) erfüllen weitgehend alle Voraussetzungen eines optimalen Biowerkstoffs: Das Material basiert überwiegend auf nachwachsendem Rohstoff und ermöglicht ein breites Temperaturfenster für die thermoplastische Verarbeitung. Die mechanischen Eigenschaften lassen sich in weiten Grenzen variieren. Durch Einarbeiten von kostengünstigen Fasermaterialien ergeben sich Komposite, usw.
Das Projekt "BIOFOAM - Wiederverwendbare Poly(estercoamid)e und Poly(estercourethan)e biologischen Ursprungs fuer industrielle Schaumstoffanwendungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung durchgeführt. The biofoam project aims to develop new types of aliphatic block co-polyesters (poly(ester-amide)s and poly(ester-urethane)s), and industrially important foams made thereof. The combination of inexpensive renewable bio-source based feedstock, efficient chemical synthesis, and high value foam applications leads to an innovative approach to make biopolymers competitive in the market place. The new low cost biopolymers ( smaller than 1 Euro/kg) provide opportunities for tailored biodegradability and performance properties. A foam manufacturing process is optimized for biopolymer processing by using newly developed 3 D foaming process simulation software. An integrated life cycle management analysis methodology directs the engineering decisions at each stage of the product development cycle. Environmental, economic and societal aspects are simultaneously assessed. The project is managed following a develop and commercial technology staging workprocess. A multi-disciplinary approach of world leading experts in complementary industrial and academic fields is used to achieve the biofoam project objectives.
Das Projekt "Pervaporationsmembranen zur Abtrennung und Trennung von Organika" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayer AG, Zentralbereich Zentrale Forschung durchgeführt. Ziel der Arbeit waren Aussagen ueber die Leistungsfaehigkeit (Permeabilitaet, Selektivitaet, Stabilitaet) von organisch/organischen und organisch/waessrigen Systemen in Abhaengigkeit polymerchemischer Parameter der fuer die aktive Trennschicht verwendeten Polymere. Hierbei gelang es erstmals, allgemeine Regeln fuer optimale Membranstrukturen aufgrund des intra- und intermolekularen Aufbaus von Makromolekuelen fuer die aktive Trennschicht zu erarbeiten. Fuer die Selektivitaet ist von entscheidender Bedeutung die Loeslichkeit der zu trennenden Stoffe in den diffusiv zugaenglichen, amorphen Bereichen; fuer die Permeabilitaet sind geringe Schichtdicke, hohe Temperaturen, niedrige Glasuebergangstemperatur der amorphen Bereiche sowie ein moeglichst geringer Anteil kristalliner oder vernetzter Bereiche in der Polymermatrix neben den Loeslichkeitsverhaeltnissen ausschlaggebend. Die Stabilitaet der aktiven Trennschicht wird sichergestellt durch ein Mindestmass an kristallinen oder vernetzten Bereichen. Diese Erkenntnisse wurden gewonnen anhand eines systematischen Studiums von Struktur-Wirkungsbeziehungen durch gezielte Synthese und Variation von Poly(urethanen) fuer die nichtporoese aktive Trennschicht von Pervaporationsmembranen zur Aromaten/Aliphaten-Trennung (Toloul/Cyclohexan). Weiterhin wurde bei der Abtrennung von Organika aus Wasser anhand von Poly(butadien)-Membranen fuer das System Phenol/Wasser gezeigt, inwieweit einfache polymerchemische Ansaetze helfen koennen, anwendungsbezogene Problemstellungen wie etwa die Stabilitaet von Elastomermembranen bei erhoehten Organika-Konzentrationen, zB 8 Prozent Phenol in Wasser, gezielt anzugehen.
Berichtsjahr: 2022 Adresse: Im Hengstfeld 15 32657 Lemgo Bundesland: Nordrhein-Westfalen Flusseinzugsgebiet: Weser Betreiber: Stockmeier Urethanes GmbH & Co.KG Haupttätigkeit: Chemieanlagen zur industriellen Herstellung von organischen Grundchemikalien
Das Projekt "Hybrid Wood Bond: Studies of the interactions between UF/pMDI hybrid adhesives and the final panel properties for the production of low formaldehyde emission wood based panels" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Haute ecole specialisee bernoise, Haute ecole d'architecture, de genie civil et du bois HSB durchgeführt. Combined mixtures of polymeric diphenyl-methane diisocyanates (pMDI) with Urea-formaldehyde (UF) - resins can provide alternative adhesives with improved properties. Although such adhesives are reportedly industrially used in some cases, a fundamental understanding of their influence on the panel properties is still lacking. The aim of this project is an investigation of the correlation of the colloidal appearance of such selected hybrids with the gluing, pressing and final panel properties. During the 1,5 years of study several formulations as well as the UF/pMDI hybrid adhesives-panel properties interactions have been experimented and tested in laboratory scale. This presented project reports on the results of (a) x-ray diffraction analysis (XRD) of the cured mixtures of pMDI with UF resin adhesives which present a certain percentage of microcrystallinity, this being due exclusively to the proportion of urea-formaldehyde resin present in the mix, (b) polarized light optical microscopy (PLOM) to present colloidal structures in which oligomers and colloidal structures of one resin have migrated within the colloidal structures of the other resin, and (c) solid state 13C nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy of the hardened UF/pMDI resin systems showing that urethane bridges derived by the reaction of the isocyanate group with the hydroxymethyl group of urea do form, even at fast curing times, but they appear to form in lower proportions than what has already been shown to occur at much longer curing times. Also the simultaneous visualization of UF resin, pMDI and their combined mixtures on MDF fibre and panels is shown. Through the use of confocal laser scanning microscopy (CLSM) and dual fluo-rescent labels, the distribution and coverage of different UF resins, one emulsifiable and one non-emulsibiable pMDI and their mixtures have been quantified. Analysis of the UF resin, pMDI and their mixes gave resin coverage values generally in accord with the resin loading in the MDF panels. The resin distribution of the UF resins and pMDI was typical for dry-blending with some evidence of overlap of droplets at higher UF resin content. Substantial differences in coverage and distribution were obtained between the samples for UF resins. Some interactions of resin and pMDI on unpressed fibre and MDF were also determined by this image analysis method. Finally the panel proprieties as well as the formaldehyde emissions were evaluated. Best results concerning the improvement of the panel properties were obtained for gluemixes with low molar ratio UF 0,75:1 and emulsifiable pMDI. Starting from a ratio UF/pMDI of 70/30 all qualitative requirements of the international standards could be passed. However, lower Formaldehyde emissions, satisfying the requirements of F** (E1), were only reached using gluemixes with lower molar ratio UF. (abridged text)
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