Leibniz-Forschungsverbund
Nanosicherheit

UV Objektträger
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NanoKon

Das Bestreben des Vorhabens war es, die gesundheitlichen Auswirkungen von Nanopartikeln (NP) anhand mechanistischer in vitro, in vivo und in silico-Untersuchungen zu identifizieren und systematisch zu bewerten. Die Arbeitshypothese bestand darin, dass Partikeleigenschaften wie die Oberflächenmodifikation deren Verteilung, Lokalisation und Auswirkungen sowohl auf zellulärer Ebene als auch im gesamten Organismus bestimmen. Untersuchungsgegenstand des Vorhabens waren Nanopartikel mit einem Kern-Schale-Aufbau und Anwendungspotenzial im Bereich der medizinischen Diagnostik, vor allem der Magnetresonanztomographie und der Röntgendiagnostik. Ziel war es, Partikel mit einem Kern aus Eisenoxid oder Bariumsulfat so zu modifizieren, dass sie mittels unterschiedlicher bildgebender Verfahren im Magen-Darm-Trakt nachweisbar waren.

Die Partikeleigenschaften sollten vor allem auch unter relevanten Bedingungen charakterisiert werden (AP1). Anhand von in vitro-Untersuchungen sollten die Auswirkungen der Partikel auf Darmepithelzellen sowie auf Zellen des Blutgefäßsystems erfasst werden. Hierzu sollten unter anderem Hochdurchsatzverfahren eingesetzt werden (AP2). Mit Hilfe mikroskopischer Techniken sollte die intrazelluläre Lokalisation und Verteilung der Partikel und der Transport über biologische Barrieren hinweg analysiert werden (AP3). Die Partikelauswirkungen sollten außerdem in vivo am Mausmodell charakterisiert werden (AP4). Der intrazelluläre Partikeltransport sollte ausgehend von den Mikroskopiedaten als stochastischer Prozess modelliert werden (AP5). Schließlich sollten die erhobenen Daten miteinander in Beziehung gesetzt und bewertet werden (AP6).