Project
Risico's nanotechnologie biobeschikbaarheid en toxicologie contrafinanciering
Nanodeeltjes zijn deeltjes met afmetingen in de orde van 1-100 nanometer. Dergelijke deeltjes bestaan uit enkele tot duizenden atomen of moleculen. Door het werken op atomaire schaal kunnen materialen met nieuwe eigenschappen worden ontwikkeld. Er zijn inmiddels veel toepassingen van nanotechnologie en nanodeeltjes in de landbouw (nanoformuleringen van pesticiden, dierbehandelingsmiddelen), diervoeder (additieven), industriële voedselbereiding, verpakkingsmaterialen en voedingssupplementen. Hierbij worden ‘engineered‘ nanodeeltjes (Engineered nanomaterials, ENMs) gebruikt voor een breed scala aan doeleinden. Consumentenblootstelling via de orale route is dus zeker te verwachten.
Voor de toxicologische risicobeoordeling van nanodeeltjes
Het onderzoek vindt plaats tegen de maatschappelijke achtergrond waarbij het inzetten van dierproeven voor toxicologische studies als ongewenst gezien wordt, er wetenschappelijke ontwikkelingen zijn waarbij proefdiervrije methodes beter voorspellend zijn voor de mensen de veelal hoge kosten van veiligheidstesten belemmerend zijn voor het ontwikkelen en op de markt brengen van product- of ingrediëntinnovaties met nanodeeltjes. Het onderzoek wordt gedaan in samenhang met andere Europese projecten (Marina, NanoReg, NanoDefine en NanoFase) als ook het grote Nederlandse project NanoNextNL.
Het effect van nanodeeltjes in het maagdarmstelsel
Het doel van dit project is het opzetten en beschrijven van geïntegreerde testmethoden voor de gevaaridentificatie van nanodeeltjes na orale blootstelling. Als eerste werken we met in vitro modellen voor de humane spijsvertering. Aan de hand van dit model wordt gekeken naar de effecten van de condities in het maagdarmstelsel op onder andere de oplosbaarheid van nanodeeltjes. Er worden standaardmethoden opgezet om dit te bekijken. Dit verteringsmodel wordt gekoppeld aan een in vitro model van de darmwand om de eventuele opname over de darmwand mee te bestuderen. Als modeldeeltje gebruiken we nanodeeltjes met een gemodificeerd oppervlak die goed gekarakteriseerd zijn. De recent vernieuwing is om de combinatie van beide modellen in een microfluidische omgeving te plaatsen richting darm-op-een-chip. Dit sluit aan bij de recente ontwikkelen rond organen-op-chips.
Samenwerking met andere experts
We zoeken samenwerking zoeken met experts (ook vanuit bedrijven) rond microfluidics en miniaturisatie van de methoden. Juist door de miniaturisering lenen deze gekoppelde in vitro methoden zich bij uitstek voor een koppeling aan analytisch chemische detectiemethodes. De kennis zal door anderen gebruikt kunnen worden bij Safe-by-Design ontwikkeling van nieuwe typen nanodeeltjes (met ingebouwde gereduceerd toxicologisch profiel).
Het resultaat
Het werk in 2015 zal resulteren in enkele papers in peer-reviewed wetenschappelijke tijdschriften. Ook wordt er een bijdrage geleverd aan wetenschappelijke symposia. Daarnaast is een proof-of-principle integratie resultaat van in vitro testen in microfluidics systeem.
Publicaties
-
Risk analysis and technology assessment in support of technology development
Integrated Environmental Assessment and Management 14 (2018)1. - ISSN 1551-3793 - p. 9 - 16.
-
Decision tree models to classify nanomaterials according to the DF4nanoGrouping scheme
Nanotoxicology 12 (2018)1. - ISSN 1743-5390 - p. 1 - 17.
-
Expert opinions on the acceptance of alternative methods in food safety evaluations
Regulatory Toxicology and Pharmacology 92 (2018). - ISSN 0273-2300 - p. 145 - 151.
-
Detection of nanoparticles in Dutch surface waters
Science of the Total Environment 621 (2018). - ISSN 0048-9697 - p. 210 - 218.
-
Effects of food-borne nanomaterials on gastrointestinal tissues and microbiota
Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine and Nanobiotechnology 10 (2018)1. - ISSN 1939-5116 - 12 p.
-
The Essential Elements of a Risk Governance Framework for Current and Future Nanotechnologies
Risk Analysis (2017). - ISSN 0272-4332
-
Different responses of Caco-2 and MCF-7 cells to silver nanoparticles are based on highly similar mechanisms of action
Nanotoxicology 10 (2016)10. - ISSN 1743-5390 - p. 1431 - 1441.
-
Nanomaterials for products and application in agriculture, feed and food
Trends in Food Science and Technology 54 (2016). - ISSN 0924-2244 - p. 155 - 164.
-
Regulatory aspects of nanotechnology in the agri/feed/food sector in EU and non-EU countries
Regulatory Toxicology and Pharmacology 73 (2015)1. - ISSN 0273-2300 - p. 463 - 476.
-
Translocation of positively and negatively charged polystyrene nanoparticles in an in vitro placental model
Toxicology in Vitro 29 (2015)7. - ISSN 0887-2333 - p. 1701 - 1710.