European Observatory for Nanomaterials

Nanomaterialien werden für viele verschiedene Zwecke verwendet, z. B. für Lebensmittel, Arzneimittel, Kosmetika, Pigmente und Elektronik. Aber wie wirken sich Nanomaterialien auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt aus? Darauf gibt es keine einfache Antwort. Zwar haben Wissenschaftler umfassende Erfahrungen bei der Bewertung der Sicherheit und Toxizität von Chemikalien gesammelt, doch diese winzigen Partikel sind weiterhin eine technische und wissenschaftliche Herausforderung.

Eine solche Herausforderung ergibt sich aus den einzigartigen Eigenschaften jedes einzelnen Nanomaterials. Nanomaterialien haben eine größere Oberfläche als andere Materialien, was sie reaktiver macht. Diese höhere Reaktivität bringt mögliche Risiken für unsere Gesundheit und die Umwelt mit sich. In dem Maße, wie ihre Verwendung zunimmt, steigt auch unsere Belastung durch sie.

Fortschritte bei der Prüfung von Nanomaterialien

Trotz dieser Herausforderungen wurden in den letzten zehn Jahren große Fortschritte bei der Ermittlung der potenziell negativen Auswirkungen von Nanomaterialien erzielt. Es gibt immer mehr zuverlässige und validierte Methoden zur Prüfung von Nanomaterialien.

Die Forscher haben festgestellt, dass Standardprüfprotokolle wie die OECD-Prüfrichtlinien für Chemikalien häufig auch für Nanomaterialien verwendet werden können. Aber es muss noch mehr getan werden, um einige ihrer besonders einzigartigeren Eigenschaften zu erfassen.

Harmonisierte Prüfverfahren durch internationale Zusammenarbeit

Die Forschungsarbeiten werden fortgesetzt, wobei internationale Organisationen eng mit Forschern und anderen Partnern zusammenarbeiten, um neue und zuverlässige Methoden zur Durchführung dieser Tests zu finden.

Ein Beispiel dafür ist die „Malta-Initiative“, eine internationale Zusammenarbeit zwischen der ECHA, den Mitgliedstaaten, der Europäischen Kommission und der Industrie zur Entwicklung und Änderung von Prüfrichtlinien, um sicherzustellen, dass nanospezifische Fragen zur Erfüllung der regulatorischen Anforderungen behandelt werden.

Ein weiteres Beispiel ist das dreijährige durch Horizont 2020 finanzierte Projekt NanoHarmony, bei dem Forschungseinrichtungen eng mit der OECD und der ECHA zusammenarbeiten, um die Entwicklung harmonisierter Prüfmethoden für Nanomaterialien zu beschleunigen.

Computermodellierung und hochwertige Daten zur Vorhersage der Eigenschaften von Nanomaterialien

Da viele verschiedene Faktoren wie Größe, Beschichtung und Transportprozesse die Art und Weise beeinflussen, wie Nanomaterialien unter verschiedenen Bedingungen reagieren, ist eine prädiktive Modellierung erforderlich, um „traditionelle“ Prüfverfahren zu ergänzen. Das bedeutet, dass wir auf der Grundlage von Daten, die bereits für verschiedene Stoffe, Bedingungen und Verwendungen vorliegen, Rückschlüsse auf das zu erwartende Verhalten des Materials ziehen.

Organisationen wie die OECD, die ECHA und die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) unterstützen die Forschungsgemeinschaft bei der Entwicklung von Gruppierungs- und Analogieschlüssen sowie bei der weiteren Förderung des Einsatzes von Computermodellen wie (Q)SAR-Ansätze für Nanomaterialien. Auch die EU stellt Mittel zur Verfügung.

Wenn vorhergesagt werden kann, wie sich ein bestimmtes Material verhalten könnte, wird es leichter sein, neue Nanomaterialien sicher zu entwickeln, indem man potenziell schädliche Materialien bereits in der Produktentwicklungsphase ausschließt.