KNAW

Onderzoek

Voedselveiligheid nanotech: toxicologie

Pagina-navigatie:


Wijzig gegevens


Titel Voedselveiligheid nanotech: toxicologie
Looptijd 01 / 2011 - 12 / 2014
Status Lopend
Onderzoeknummer OND1346185

Samenvatting

Probleemstelling
Er zijn Inmiddels toepassingen van nanotechnologie/ nanodeeltjes in de landbouw (nanoformuleringen van pesticiden, dierbehandelingsmiddelen), diervoeder (additieven), voedsel processing (industriële bereiding), verpakkingsmaterialen en voedingssupplementen. Hierbij worden engineered nanodeeltjes (ENMs) gebruikt voor een breed scala doeleinden: bijvoorbeeld ter verhoging van de effectiviteit van bestrijdingsmiddelen, ter verbetering van de voedselkwaliteit (bijvoorbeeld smaak, tekstuur), vanwege antimicrobiële werking in coatings en/of om te zorgen voor een verhoogde biobeschikbaarheid van nutriënten/bioactieve stoffen. Consumenten blootstelling via de orale route is dus zeker te verwachten (Bouwmeester et al., 2009).
Er wordt een grote diversiteit aan typen nanodeeltjes toegepast, van anorganische metaal(oxides) nanodeeltjes (bijv. Ag, TiO2, ZnO) en niet metelan zoals Si, tot organische nanodelivery systems (capsules die geladen kunnen worden met bijv. pesticiden of bioactieve stoffen). Binnen het brede veld van de nanotoxicologie zijn er voor het RIKILT (tenminste) twee niches:

1 toxicokinetiek en toxicodyanamica van ENMs na orale blootstelling.
2 Meetmethoden en monstervoorbewerking voor ENMs in voeding en biologische matrices: met name de monsteropwerking en het isoleren van ENMs uit de monsters.

Het RIKILT streeft ernaar om een herkenbare /erkende positie in te hemen op deze beide niches.

Een derde niche is die van het bijelkaar brengen van gegenereerde (experimentele) data en het uitvoeren van (meta) analyses. Op het RIKILT worden al diverse databanken ontwikkeld met uiteenlopende doelen (o.a. toxicogenomics, GMO database etc). Binnen de FES projectaanvraag hightech systems and materials (HTS&M), trekt het RIKILT een project op dit onderwerp/

Doelstelling project
Dit project vervult een brugfunctie (matching-cofinanciering- coordinatie) tussen verschillende projecten met als onderwerp veiligheid nanotechnologie in voeding: BO, WOT, NanonextNL en EU projecten (Nanoimpactnet, Qnano en Marina.

Doel van het project is door de gerichte inzet van beschikbare middelen (fundamentele en innovatieve) versterking te krijgen van genoemde projecten:
- Versterken van een 3D- in vitro translocatiemodel.
- Vergroten van robustheid en kunnen meten in complexe martices dmv SP-ICPMS (indien nodig met HR-ICPMS).
- Versterken van desk-research ten behoeve van databases en support systems voor de veiligheidsbeoordeling van nanomaterialen (1 van de projecten binnen NanonextNL).

Relevantie project voor EL&I
Adequate beoordeling van voedselveiligheidsrisico s (hazard identification) van bionanotechnologie/(bio)nanopartikels is van belang voor een goede kwaliteit van ons voedsel.

EL&I, maar zeker ook de nVWA en VWS zijn gebaad bij hoogstaand (fundamenteel) wetenschappelijk onderzoek naar de veiligheid van nanomaterialen in voeding. Er is wordt een intensief maatschappelijk en politiek (Tweede Kamer) gevoerd. Het is overduidelijk dat het erg belangrijk is voor de genoemde departementen dat er met publieke middelen aan dit onderwerp gewerkt wordt.

Aanpak en tijdspad
Er zal in 2011 verder gewerkt worden aan het in model gebaseerd op een co-cultuur van darmepitheel Caco-2 cellen met lymphocyten in Transwells. Dit model is beschreven als een goed model voor de bestudering van darmwand (M)-cel gemedieerde opname van ENMs (des Rieux et al 2007; Bouwmeester et et in preparation).

Activiteiten in 2011:

Deelproject 1: in vitro toxicologie
1.1 Afronden van effect studies (o.a. genexpressie profilering) die in 2009 gestart zijn om voldoende materiaal voor een publicatie verkregen wordt. Primair wordt doorgewerkt aan nanozilver, indien nodig worden andere deeltjes gebruikt (bijvoorbeeld TiO2 dat contrasterende andere fysich chemische eigenschappen heeft dan nano zilver).

1.2 Nadere verkenning/ validatie van het in vitro model (mbt opname en translocatie dmv nanospecifieke meetmethoden).

1.4 Mechanistische studies naar het proces van absorptie over (o.a. blokkering van mogelijke translocatiemechanismen) Deelproject 2: analytische detectie en karakterisatie
Om de suspensies van nanodeeltjes en de blootstelling van de cellen aan nanodeeltjes te karakteriseren zijn meetmethodes nodig. In voorgaande jaren is hieraan gewerkt echter nieuwe combinaties van deeltjes en matrices maken ontwikkeling en aanpassingen van methoden nodig

Activiteiten:

2.1 Opzetten, testen en beperkt valideren van bovenstaande methoden voor de volgende matrices:
Celkweekmedium, weefsels (lever, bloed, vet, etc)
Deelproject 3:

Op dit moment is de exact invulling van EU Qnano en EU Marina en NanonextNL nog niet geheel duidelijk. Zeer waarschijnlijk wordt er vanuit de project versterkend onderzoek gedaan ter ondersteuning van deze projecten.

Resultaten
2.1 Congrespresentaties
Bijdrages aan maatschappelijk debat
Manuscript voor wetenschappelijk tijdschrift mbt de translocatie en locale effecten van nanodeeltjes in het in vitro darmwand model
Een methode voor het betrouwbaar meten van ENMs in matrices van biologische experimenten.
Een methode waarvan de kwaliteitskenmerken voor de bepaling van ENMs in die specifieke experimenten is bepaald.
Samenvattingen voor kennisonline.
Publicaties bij dit programma zijn beschikbaar via deze Link

Betrokken organisaties

Betrokken personen

Projectleider Dr.ir. H. Bouwmeester

Bovenliggende onderzoeksactiviteit(en)


Omhoog
Ga terug naar de inhoud
Ga terug naar de site navigatie