QualityNano - eine pan-europäische Verknüpfung zur Vereinheitlichung der Nanomaterial-Sicherheitsforschung

Status:

abgeschlossen 12/2015

Zielsetzung:

Es herrscht seit Jahren eine Verunsicherung bezüglich der Gefahren, die von der Nanotechnologie ausgehen könnten. Zum Teil widersprüchliche Ergebnisse aus der Forschung tragen dazu bei, dass Nanomaterialien am Arbeitsplatz mit Angst begegnet wird. Bei näherer Betrachtung stellt sich heraus, dass in der Forschung Nanomaterialien verwendet werden, die zum einen ungenügend beschrieben und zum anderen auf unterschiedliche Art und Weise untersucht werden. Dabei kann eine bestimmte Testsubstanz, z. B. Titandioxid, sehr unterschiedliche Eigenschaften (Größe, Form, Ummantelung etc.) aufweisen und einzelne Forschungsergebnisse können nicht als für nanoskaliges Titandioxid im Allgemeinen gültig aufgefasst werden. Genau dies ist z. B. bei Carbonnanoröhrchen passiert, die als steife Fasern ein asbestähnliches Gesundheitsrisiko darstellen können, als weiche Fäden allerdings in vielen Tests keinerlei negative Effekte aufzeigen.

Daraus erwächst eine Notwendigkeit, sich in der Forschung auf einige genauestens definierte Testsubstanzen zu einigen und deren Gesundheitsgefahren zu erforschen. Genau dies war das Ziel des QualityNano-Projektes. Es ging sogar darüber hinaus, indem es auch den Austausch und die Vereinheitlichung der Testprotokolle ermöglichen sollte. Ein drittes Vorhaben war der Austausch von Forschern über die benutzten Mess- und Analysensysteme.

Aktivitäten/Methoden:

QualityNano ermöglichte sowohl den Projektteilnehmenden, als auch einer großen Anzahl von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern den Zugang zu Laboreinrichtungen und Dienstleistungen im Bereich der Nanotechnologie und -materialforschung. Die DGUV stellte hierfür ein Nanopartikelprüfstand im Institut für Gefahrstoffforschung der Berufsgenossenschaft Rohstoffe und Chemische Industrie (IGF) und Messingenieure und Wissenschaftliche Mitarbeiter aus dem Institut für Arbeitsschutz der DGUV (IFA) zur Verfügung.

QualityNano hat mit neuen und sich neu entwickelnden Forschungsgemeinschaften aus der Medizin und Biologie wie auch der Energie und Materialkunde zusammengearbeitet und die Entwicklung neuer (sichererer, verantwortungsvoller und wirtschaftlicher) Technologien forciert. Die DGUV hat hierzu in einem Austausch des IFA mit dem Centre for Research on Adaptive Nanostructures and Nanodevices (CRANN), Irland, beigetragen.

QualityNano hat verschiedene Fachleute aus den Bereichen Regulation und Normung befragt und über die Projektergebnisse informiert. Das IFA hat hierbei eine Literaturstudie durchgeführt und sich hierzu mit weiteren Projektpartnern ausgetauscht. Es wurde eine Internetseite geschaffen, in der die Ergebnisse einzelner Projektteilnehmenden verarbeitet und ausgetauscht werden konnten. Das gemeinsam erarbeitete Wissen wurde noch innerhalb des Projektes auf verschiedenen nationalen und internationalen Konferenzen (u. a. beim EU-US-Workshop "Bridging NanoEHS Research Efforts") vor- und in Schulungsmaterial zusammengestellt. Es wurden mehrere Schulungen durchgeführt.

Ergebnisse:

Das Projekt hat zu einen Austausch von Hunderten von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern geführt und so die (Weiter-)Entwicklung und Harmonisierung von toxikologischen Labortests und Standards weltweit vorantreiben können. Das IFA hat zusammen mit dem IGF ein NanoTest-Zentrum für die Messung luftgetragener Nanopartikel bereitgestellt. Aufgrund des hohen Bedarfs an Austausch und Abgleich der Grundlagen und Arbeitsweisen der Toxikologie konnten die Arbeiten zu den Spezifikationen und der Testung von luftgetragenen Nanopartikeln im Projekt allerdings nicht ausreichend behandelt werden. Folglich wurden die Kapazitäten des Nanopartikelprüfstand des Instituts für Gefahrstoffforschung der Berufsgenossenschaft Rohstoffe und Chemische Industrie (IGF) nicht abgerufen.

Ein Schwerpunkt des Projektes lag in der Entwicklung von Schulungen und Schulungsmaterial für die qualitätsgesicherte Forschung mit Nanomaterial. Hierzu wurden verschiedene Veröffentlichungen und Vorlagen publiziert und auf der Internetseite des Projektes eingestellt. Unter anderem wurde eine Literaturstudie zu Messungen von Nanopartikeln am Arbeitsplatz erarbeitet, bei der das IFA mitgearbeitet hat. Auf die Schulung von messtechnischem Personal konnte innerhalb des Projektes allerdings nicht mehr eingegangen werden.

Im Projekt wurden standardisierte Nanopartikel als Positiv- und Negativkontrolle beschrieben, die von verschiedenen Forschungseinrichtungen zur Testung der Nanopartikeltoxikologie benutzt werden können. Das IFA hatte hier bei der Erarbeitung der Kandidatenliste mitgewirkt. Erste Empfehlungen für die Nanotoxikologieforschung wurden in einigen Artikeln durch die Projektpartner veröffentlicht und die Erfahrungen an andere Projekte weitergegeben.

Auch wurden einheitliche Testprotokolle für die Nanotoxikologieforschung erarbeitet und in Ringversuchen evaluiert. Die Erfahrungen des IFA wurden innerhalb des Projektes ausgetauscht mit dem Ergebnis, dass vor allem ein einheitliches Qualitätsmanagement dazu beitragen muss, mögliche Fehlerquellen auszuschließen. Mögliche Fehlerquellen wurden in einigen Artikeln durch die Projektpartner veröffentlicht. Zudem wurde an andere Projekte der Hinweis gegeben, ein einheitliches Qualitätsmanagementsystem für die Testung in der Nanopartikeltoxikologie zu entwickeln.

Die Möglichkeiten der (Wieder-)Findung, Analyse und Auswertung von Nanomaterial mittels spezieller mikroskopischer Techniken wurden zwischen verschiedenen Laboratorien besprochen. Dabei fand auch ein Austausch zwischen dem IFA und dem Centre for Research on Adaptive Nanostructures and Nanodevices (CRANN) des Trinity Colleges in Dublin statt. Aufgrund der Komplexität und der größtenteils wissenschaftlichen Grundlagenforschung soll eine Verwertung der Forschungs- und Entwicklungsergebnisse in nachfolgenden Projekten realisiert werden. Es wurde der Bedarf an genauerer Spezifikationen von kommerziell eingesetztem Nanomaterial, die Entwicklung von standardisierten Messmethoden für Nanomaterial am Arbeitsplatz und das Setzen von Grenzwerten zur Beurteilung der Exposition gegenüber Nanomaterial formuliert und als Arbeitspunkte an nachfolgende Projekte kommuniziert.

Stand: