{"id":77708,"date":"2020-08-19T06:57:58","date_gmt":"2020-08-19T04:57:58","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=77708"},"modified":"2020-08-16T19:21:38","modified_gmt":"2020-08-16T17:21:38","slug":"nanocell-nanocellulose-als-hoffnungstraeger-fuer-umweltfreundliche-verpackungen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/nanocell-nanocellulose-als-hoffnungstraeger-fuer-umweltfreundliche-verpackungen\/","title":{"rendered":"NanoCELL – Nanocellulose als Hoffnungstr\u00e4ger f\u00fcr umweltfreundliche Verpackungen"},"content":{"rendered":"

Seit Anfang 2019 arbeitet das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Biomedizinische Technik IBMT im BMBF-gef\u00f6rderten Verbundprojekt \u00bbNanoCELL\u00ab unter der Leitung von Postnova Analytics GmbH an einer umfassenden Charakterisierung und humantoxikologischen Bewertung von Nanocellulose entlang ihres Lebenszyklus\u00b4 f\u00fcr eine zuverl\u00e4ssige Risikoabsch\u00e4tzung und einen sicheren Einsatz in umweltfreundlichen Verpackungsmaterialien.<\/strong><\/p>\n

Cellulose, ein nat\u00fcrliches Kohlenhydrat, ist der am h\u00e4ufigsten vorkommende organische Stoff auf der Erde. Nanocellulose wird aus nachwachsenden Rohstoffen, wie z. B. Holz oder Baumwolle extrahiert und ist damit ein Rohstoff aus dem Bereich der Bio\u00f6konomie. Da Nanocellulose sehr gute Barriereeigenschaften f\u00fcr Sauerstoff und Mineral\u00f6le aufweist, kann sie folglich Barrierematerialien aus fossilen Rohstoffen ersetzen.<\/p>\n

Das biologisch abbaubare Material Nanocellulose bietet einen vielversprechenden Ansatz, um schwer abbaubare Materialien zu ersetzen, dadurch Plastikm\u00fcll zu reduzieren und somit einen m\u00f6glichen Ausweg aus der Mikroplastikproblematik in der Umwelt zu er\u00f6ffnen. Dar\u00fcber hinaus weisen mehrere Untersuchungen darauf hin, dass Nanocellulose mit anderen Polymeren und Papier besser vertr\u00e4glich ist und daher im Recyclingprozess unproblematischer ist und zu einer h\u00f6heren Recyclatqualit\u00e4t f\u00fchrt als \u00fcblicherweise verwendete Materialien.<\/p>\n

Aktuell existieren gro\u00dfe Wissensl\u00fccken bei der Frage nach Aus- und Wechselwirkung von anderen Nano-\/Mikrostrukturen aus Cellulose, wie z. B. Nanocellulosekristalle und Nanocellulosefasern. Die Toxizit\u00e4t dieser Materialien h\u00e4ngt stark von ihrer Form und Gr\u00f6\u00dfe, der Oberfl\u00e4chenchemie und der Qualit\u00e4t des Herstellungsprozesses (Verunreinigungen) ab. Vorl\u00e4ufige Ergebnisse weisen auf eine geringe dermale und orale Toxizit\u00e4t hin, sind jedoch widerspr\u00fcchlich in Bezug auf Toxizit\u00e4t bei Inhalation.<\/p>\n

BMBF-Projekt \u00bbNanoCELL\u00ab soll fundierte Erkenntnisse bringen<\/h3>\n

Vor diesem Hintergrund verfolgt das BMBF-gef\u00f6rderte Verbundvorhaben \u00bbNanoCELL\u00ab das Ziel, Nanocellulosematerialien herzustellen, standardisierte Analysemethoden und -strategien zu entwickeln, um die Nanocellulose entlang ihres Lebenszyklus`zu analysieren. So soll u. a. die Leistungsf\u00e4higkeit der Nanocellulose-verst\u00e4rkten Folien und Beschichtungen hinsichtlich ihrer Barriereeigenschaften gegen\u00fcber Sauerstoff und Mineral\u00f6len untersucht werden. Dar\u00fcber hinaus werden standardisierte Analysestrategien, von der Probenvorbereitung bis zur physikalisch-chemischen Charakterisierung der Nanocellulose in komplexen Matrizes wie Speichel oder Darmfl\u00fcssigkeit, entwickelt.<\/p>\n

Ein weiterer Aspekt ist die toxikologische Evaluierung der Nanocellulose. Beispielsweise wird der Transport von Nanocellulose \u00fcber die gastrointestinale Barriere simuliert und die Aufnahme von Nanocellulose in humane Zellen sowie der chemische Abbau in Abh\u00e4ngigkeit von der Partikelgr\u00f6\u00dfe und weiteren Partikeleigenschaften experimentell untersucht. Parallel werden intelligente Teststrategien auf Basis neuartiger In-vitro- und In-silico-Verfahren zur Vorhersage von Materialrisiken entwickelt.<\/p>\n

Fraunhofer IBMT-Expertise in Nanotechnologie und -toxikologie<\/h3>\n

Die Hauptaufgabe des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Biomedizinische Technik IBMT in diesem Verbundprojekt ist die Untersuchung der toxikologischen Wirkung von Nanocellulose unter Anwendung neu entwickelter Zellmodelle z. B. f\u00fcr den Gastrointestinaltrakt und die Lunge sowie chipbasierter Hochdurchsatzverfahren.<\/p>\n

Mit seiner jahrzehntelangen Erfahrung im Bereich Nanaotechnologie und -toxikologie entwickelt und optimiert das Fraunhofer IBMT sensitive In-vitro- und Ex-vivo-Systeme zur Bestimmung humantoxikologischer Effekte von kristalliner Nanocellulose (CNC) nach oraler und pulmonaler Aufnahme in den Organismus. Im Fokus der Arbeiten stehen der Transport der CNC \u00fcber die biologischen Barrieren \u00bbLunge\u00ab und \u00bbGastrointestinaltrakt\u00ab sowie die Akkumulation im Gewebe und die CNC-induzierten toxischen Effekte auf zellul\u00e4rer Ebene. So werden In-vitro-Multilayer-Gewebemodelle zur Simulation des Gastrointestinaltrakts und der Lunge aufgebaut und f\u00fcr Transportstudien genutzt. Weiterhin erfolgt eine\u00a0biologische Charakterisierung der mit CNC behandelten Gewebemodelle, um die nach Inhalation oder oraler Aufnahme der CNC ausgehende Gef\u00e4hrdung zu untersuchen.<\/p>\n

F\u00f6rderkennzeichen: 03XP0196<\/p>\n

Laufzeit: 01.03.2019-28.02.2022<\/p>\n

Weitere Informationen zu dem Projekt: https:\/\/nanopartikel.info\/projekte\/laufende-projekte\/nanocell<\/p>\n

Projektkoordinator:
\nDr. Florian Meier, Postnova Analytics GmbH, Landsberg am Lech<\/p>\n

Projektpartner:
\nFraunhofer-Institut f\u00fcr Biomedizinische Technik IBMT, Sulzbach
\nMicroscopy Services D\u00e4hnhardt GmbH, Flintbek
\nVITROCELL Systems GmbH, Waldkirch
\nFraunhofer-Institut f\u00fcr Verfahrenstechnik und Verpackung IVV, Freising
\nTechnische Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM), M\u00fcnchen, Lehrstuhl f\u00fcr Systemverfahrenstechnik
\nUniversit\u00e4t des Saarlands, Saarbr\u00fccken, Lehrstuhl f\u00fcr Pharmazie<\/p>\n

Assoziierte Partner:
\nUmweltbundesamt (UBA), Dessau-Ro\u00dflau
\nInfiana Germany GmbH & Co. KG, Forchheim
\nGR\u00dcNPERGA Papier GmbH, Gr\u00fcnhainichen<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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