Nanotechnologie wird Sicherheitsbewertung unterzogen
Die Nanotechnologie ist ein verheißungsvolles wissenschaftliches Gebiet mit vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten, in das in den vergangenen Jahren große Summen investiert wurden. Die verantwortungsbewusste und sorgfältige Umsetzung der Innovationen auf dem Gebiet der Nanowissenschaft in Verbindung mit der kontinuierlichen Überwachung des Produktionsprozesses sind jedoch unabdingbar, um zu gewährleisten, dass sie in keiner Phase ihres Lebenszyklus schädliche Wirkungen auf die menschliche Gesundheit oder die Umwelt haben. Um dies zu erleichtern, hat sich das von der EU finanzierte Projekt "Nanointeract" die Aufgabe gestellt, eine wissenschaftliche und technische Grundlage für das Verständnis und die Vorhersage der biologischen Auswirkungen synthetischer Nanopartikel zu schaffen. Das Projekt versuchte, die Aufnahme und die Bioverteilung von Nanopartikeln in Zellen sowie ihre Auswirkung auf die Zellfunktion in Zusammenhang zu bringen. Insbesondere haben Wissenschaftler experimentelle Protokolle für die Untersuchung der Wechselwirkung der Nanopartikel mit Zellen sowie Wasserpflanzen und -organismen aufgestellt. Die zelluläre Aufnahme von Nanopartikeln erfolgt wahrscheinlich über Proteine in biologischen Flüssigkeiten, die eine biomolekulare "Korona" an ihrer Oberfläche bilden. Um zu verstehen, wie diese Nanopartikelverkappung die Entwicklung ihre Dosis und Verteilung beeinflusst, untersuchte das Projekt "Nanointeract" ausgiebig die Wechselwirkung zwischen Nanopartikeln und Proteinen. Es wurden die Auswirkung des absorbierten Proteins auf die Nanopartikelstabilität sowie die biologische Auswirkung der Nanopartikel auf die Konformation und Funktion des Proteins betrachtet. Die Ergebnisse zeigten, dass aus Blutplasma stammende Koronen langlebig genug waren und das zu sein scheinen, was die Zelle erkennt und nicht die Nanopartikeloberfläche. Außerdem bestimmt die Art der Proteinkorona die Nanopartikelaufnahme durch die Zellen, was sich auf ihre Kinetik und Lokalisierung auswirkt. Das Toxikologiescreening der am häufigsten verwendeten Siliziumdioxid-Nanopartikel (SiO2) aus einer Reihe verschiedener Quellen zeigte, dass sie im Allgemeinen nicht zytotoxisch sind. Eine langanhaltende Exposition mit hoher Konzentration dieser Nanopartikel könnte jedoch zu einer Partikelanreicherung führen und anschließend akute oder chronische Toxizität auslösen. Insgesamt bestätigten die Ergebnisse der Initiative "Nanointeract" die Notwendigkeit und Bedeutung einer Beurteilung der Nanosicherheit und lieferten erste Hinweise dafür, dass die "Proteinkorona" in den Nanopartikelcharakterisierungsprozess integriert werden sollte.
