NTS 20198827 Verspreiding van geproduceerde nanomaterialen in het lichaam na inademing
Het doel van het project is achterhalen hoe geproduceerde nanomaterialen zich verspreiden door het lichaam na inademing. Technologische ontwikkelingen maken het mogelijk om materialen met hele kleine afmetingen te maken, te veranderen of te gebruiken. De nanomaterialen die hieruit voortkomen hebben interessante nieuwe eigenschappen en worden daarom steeds meer geproduceerd. Zo worden niet-geleidende stoffen bijvoorbeeld geleidend, of ondoorzichtige materialen transparant. Nanomaterialen bestaan uit zeer kleine deeltjes van afmetingen kleiner dan 100 nanometer (nm), ongeveer duizend keer kleiner dan de dikte van een mensenhaar. Door hun kleine afmeting blijven nanodeeltjes niet alleen op de plaats van waar ze in eerste instantie het lichaam binnen komen. Iemand die in een fabriek werkt waar nanodeeltjes geproduceerd worden, kan deze deeltjes bijvoorbeeld inademen. Vervolgens komen deze deeltjes niet alleen in de longen terecht, maar kunnen ook in andere organen terecht komen.
Maatschappelijke belang: Om de veiligheid van nanomaterialen te kunnen beoordelen voor werkers maar ook voor consumenten is het van belang om, naast informatie over gezondheidseffecten, meer over de verspreiding van nanomaterialen in het lichaam te weten te komen. Ook is het belangrijk om te weten met welke snelheid het nanomateriaal weer uit het lichaam kan worden verwijderd. Dit is met name belangrijk voor slecht of gedeeltelijk oplosbare nanomaterialen. Deze typen nanomaterialen zouden zich zou kunnen ophopen in bepaalde organen en daar schadelijke effecten kunnen veroorzaken. Wetenschappelijk belang: Dit project vindt plaats in het kader van Europese onderzoeksinitiatieven om de kennis over verspreiding van nanomaterialen te vergroten en gaten in wetenschappelijke kennis te vullen. Nanomaterialen zijn heel divers in hun eigenschappen.
Ze kunnen uit verschillende chemische samenstellingen bestaan en verschillende afmetingen hebben. Het is niet bekend of een nanodeeltje van 10 nanometer van één chemische samenstelling zich op dezelfde manier door het lichaam verspreid als een
nanodeeltje van dezelfde afmeting maar met een andere chemische samenstelling. Ook kunnen nanomaterialen verschillen in oplosbaarheid. Zo zijn er nanomaterialen die snel oplossen nadat ze in het lichaam terecht zijn gekomen, maar ook materialen die helemaal niet oplossen. En er zullen nanomaterialen zijn die een beetje oplossen. Dit project zal meer wetenschappelijke gegevens over verspreiding van nanodeeltjes van vergelijkbare afmeting maar verschillende chemische samenstelling en
verschillen in oplosbaarheid.
Om niet elk nanomateriaal met verschillen in grootte, chemische
samenstelling en oplosbaarheid afzonderlijk te moeten testen, wordt gewerkt
aan computermodellen (in het kader van EU project PATROLS) die de manier
waarop de nanomaterialen zich door het lichaam verspreiden kunnen
voorspellen.
De verspreiding van een nanomateriaal in het lichaam kan dan
met de computer worden voorspeld. De gegevens die worden verkregen in
dit project, worden gebruikt om het computermodel te verbeteren. Met deze
aanpak hopen we dat er in de toekomst dat geen dierproeven meer nodig
zijn. Daarnaast is niet bekend hoe een test gericht op het vaststellen van de
verspreiding van een nanomateriaal in het lichaam er het beste uit kan zien
voor de verschillende typen nanomaterialen met een verschil in
oplosbaarheid.
We verwachten dat een verspreidingstest voor gedeeltelijk oplosbare nanomaterialen er anders uit moet zien dan voor slecht oplosbare
nanomaterialen, omdat slecht oplosbare nanomaterialen langer in het
lichaam kunnen blijven. Door nanomaterialen in groepen in te delen,
verwachten wij dat in de toekomst het aantal dierproeven gereduceerd kan
worden. Ook kan met de opgedane kennis advies gegeven worden over hoe
een studie waarmee de verspreiding door het lichaam kan worden onderzocht
het beste uitgevoerd kan worden. Hiermee beogen we onze adviesrol binnen
de OESO (de Europese organisatie voor Economische Samenwerking en
Ontwikkeling) waar harmonisatie van de testrichtlijnen plaatsvindt te kunnen
uitvoeren. Harmonisatie van testen komt ten goede aan het uitvoeren van
goed onderzoek dat niet herhaald hoeft te worden. Hiermee wordt uiteindelijk
een reductie in het aantal dieren dat nodig is voor verspreidingsonderzoek
beoogd.
In dit onderzoek wordt gewerkt met ratten.