Mit Modellen gegen toxische ionische Flüssigkeiten
IF werden in verschiedenen Branchen eingesetzt, unter anderem in der Elektrochemie, der organischen Synthese, der Extraktion und bei der Erzeugung sauberer Energie. Sie gelten im Vergleich zu herkömmlichen Lösungsmitteln als umweltfreundlich, aber zu ihrer Ökotoxizität wurde bisher noch wenig geforscht. Angesichts des breiten Spektrums möglicher IF wäre es nicht sinnvoll, jede dieser Flüssigkeiten einzeln auf die Toxizität hin zu testen. Stattdessen zogen die EU-finanzierten Forscher des Projekts IONTOX (Safe green solvents for the future: In silico predictive chemometric models for selected toxicity endpoints of ionic liquids) die Schaffung von Toxizitätstest-Modellen in Betracht. IONTOX zielte auf Modelle von quantitativen Struktur-Aktivitäts-Beziehungen (QSAR), die die mögliche toxische Wirkung von ionischen Flüssigkeiten auf der Grundlage ihrer Struktur beschreiben. Alle Modelle entsprachen den QSAR-Richtlinien der OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development), um sicherzustellen, dass diese Modelle für die zukünftige Forschung anwendbar sind. Die Forscher schufen mehrere unterschiedliche Modelle, um die Toxizität von IF für verschiedene Modellorganismen zu prognostizieren. Die Organismen, die sie für diese Modelle verwendeten, waren Daphnia magna (ein Zooplankton) und Scenedesmus vacuolatus (eine Grünalge) sowie mehrere Zelllinien. IONTOX validierte die im Verlauf dieser Forschung gebauten Modelle. Hierfür wurden IF-Verbindungen hergestellt und im Labor getestet, um sicherzustellen, dass die Reaktionen von Modellen und Organismen übereinstimmten. Die Projektarbeit hilft Forschern besser zu verstehen, was bestimmte IF toxisch und andere sicher macht, und lieferte Werkzeuge, um die Toxizität von neuen IF-Verbindungen zu prüfen. Dies hat bereits zur Herstellung von neuen, weniger toxischen IF-Verbindungen geführt.
Schlüsselbegriffe
Ionische Flüssigkeiten, Lösungsmittel, Ökotoxizität, IONTOX, QSAR
