Voorspelling van de eigenschappen van nanomaterialen

Om het testen van nanomaterialen en uiteindelijk ons inzicht in de potentieel gevaarlijke effecten ervan te versnellen, kunnen onderzoekers gebruikmaken van een “read-across”-aanpak. Read-across maakt gebruik van informatie over soortgelijke bronstoffen om de eigenschappen van doelstoffen te voorspellen wanneer er maar weinig informatie is gegenereerd of informatie ontbreekt.

In het kader van de REACH-verordening kan read-across worden gebruikt voor afzonderlijke stoffen, waaronder nanomaterialen, maar ook worden toegepast op groepen stoffen en nanovormen om onderlinge trends te bepalen. Als de groepering van stoffen en read-across op de juiste wijze worden uitgevoerd, zijn er minder experimentele tests nodig omdat niet elke doelstof afzonderlijk hoeft te worden getest.

 

Bestaande gegevens gebruiken om lacunes op te vullen

De read-across-aanpak is met name nuttig bij het genereren van gegevens voor regelgevingsdoeleinden, zodat de autoriteiten over voldoende informatie beschikken om beslissingen te nemen over chemische stoffen en veilig gebruik ervan te waarborgen.  

Groepering is mogelijk:  

  • tussen verschillende nanovormen van een stof,
  • tussen andere stoffen in hetzelfde groottebereik, of
  • tussen verschillende vormen van een stof, van de bulkvorm tot de nanovormen daarvan.

De groepering werd aanvankelijk ontwikkeld voor chemische stoffen en werd verder toegepast voor nanovormen.

 

De eigenschappen van nanomaterialen definiëren

Nanomaterialen kunnen worden vervaardigd en aangepast om verschillende eigenschappen te verkrijgen, zoals grootte, vorm, kristalliniteit en oppervlaktebehandeling. Dit laatste is het procedé waarbij het oppervlak van het nanomateriaal een coating krijgt. Zo kunnen sommige meerwandige koolstofnanobuizen worden gecoat om ze aan organen te binden en geneesmiddelen efficiënter af te leveren.

 

Registratie van chemische stoffen in het kader van REACH met gebruikmaking van read-across

De REACH-verordening schrijft voor dat gegevens moeten worden verstrekt over stoffen waarvan er meer dan 1 ton per jaar wordt geproduceerd. Voor nanovormen kan het moeilijk zijn deze hoeveelheid te bereiken, aangezien de eis betrekking heeft op de totale tonnage van de nanovormen en andere vormen van een stof en niet op de afzonderlijke nanovorm.

Nanovormen worden vaak in veel kleinere hoeveelheden geproduceerd, variërend van enkele grammen tot 100 kilo per jaar, afhankelijk van het gebruik en de markten.

Bedrijven moeten het gebruik van read-across rechtvaardigen wanneer zij hun chemische stoffen registreren op grond van REACH. Dit gebeurt met een wetenschappelijk onderbouwde verklaring waarom het groeperen van nanovormen mogelijk is, ondersteund door beschikbare gegevens, bijvoorbeeld over het gevaar of het milieutraject voor zowel de bron- als doelstoffen.

 

Ontwikkeling van kaders voor read-across

De afgelopen tien jaar is veel vooruitgang geboekt om na te gaan of read-across voor nanovormen mogelijk is en welke informatie nodig is voor een betrouwbare read-across-aanpak.

Het ECHA en de OESO hebben richtlijnen gepubliceerd om een kader en grenzen aan te reiken voor de toepassing van read-across en tegelijkertijd de geldigheid van en het draagvlak voor de regelgeving te waarborgen.

In onderzoeksprojecten zoals GRACIOUS is een kader ontwikkeld voor de industrie om read-across in het kader van REACH toe te passen, maar ook om duurzame productontwikkeling te bevorderen.

Hoewel er vooruitgang is geboekt, moet er meer worden gedaan om de geldigheid en erkenning van read-across tussen verschillende nanovormen verder te versterken.