NL FR EN
www.belgium.be

PROJET KU Leuven-0021ef15-5432-40c3-b73f-1bbb6ed0a59b

DB sourcenl 
InstitutionKU Leuven 
Code0021ef15-5432-40c3-b73f-1bbb6ed0a59b 
Unité(s)Omgeving en Gezondheid
Début3/1/2016
Fin12/7/2020
Titre fr
Titre nlToxicologische relevantie van agglomeraten en aggregaten van nanodeeltjes: een stap naar een toxicologisch relevante definitie van nanomaterialen
Titre enToxicological relevance of nanoparticle agglomerates and aggregates: A step towards a toxicologically relevant definition of nanomaterials
Description fr
Description nlInleiding en achtergrond:nanotechnologie is één van de snelst groeiende technologieën in de huidige eeuw en wordt toegepast in vele aspecten van ons dagelijks leven, zoals geproduceerd nanodeeltjes (MNPs) of geproduceerd nanomaterialen (MNMs), bijv. in cosmetica en verzorgingsproducten, kleding, levensmiddelenadditieven, afvalwaterzuivering, specifieke drug delivery in het lichaam etc. groeiende productie en het gebruik van de vervaardigde nanomaterialen (MNMs) verhoogt het risico van menselijke blootstelling en de mondiale bezorgdheid over de mogelijke schadelijke effecten van MNMs. In real-world toepassingen en blootstellingscenarios, MNMs bestaan ook als aggregaten en/of klonten (AA) van primaire deeltjes met een of meer externe afmetingen in het bereik van 1 tot 100 nm. Echter, de biologische gedrag/toxiciteit van de Aa is niet onderzocht. Bovendien is de huidige EU-definitie voor de MNM omvatte ook van AA, maar de toxicologische relevantie is niet geverifieerd. Een dergelijke discrepantie, niet alleen voor de risicobeoordeling van MNMs, doch ook een belemmering voor de toepassing van de regelgeving en de ontwikkeling van richtlijnen ter bewaking SNPs uit producten en goederen.Methoden:De nano-silica (nSiO2) wordt gebruikt als een model voor het evalueren van de invloed van AA op toxiciteit en grootteverdeling, nano-titaandioxide (nTiO2) worden gebruikt. In in vitro studies, MNMs wordt blootgesteld aan menselijke cellijnen zoals pulmonaire menselijke cellijnen (bijv.16 HBE), intestinale cellijnen (bv. Caco2 cellen) en macrofagen (afgeleid van monocyten THP-1). Op het einde van de blootstelling, eindpunten zoals markers van ontsteking (ELISA), oxidatieve stress (glutathion gehalte) en genotoxiciteit (comet assay) zullen worden beoordeeld. Voor in-vivo studies, Zwitserse albino mannelijke muizen zullen worden blootgesteld aan MNM op verschillende doses, geofferd op verschillende tijdstippen. Op het einde van de blootstelling, de cellen (long, bal, bloed) zal regelmatig worden verwerkt voor comet assay voor het bepalen van de genotoxische effecten en onderzoek te doen naar het andere biologische eindpunten zoals weefselschade, translocatie van nanomaterial, merkers van ontstekingen en oxidatieve stress.Verwachte resultaten: Op basis van de resultaten van in vitro en in vivo studies, de invloed van MNM AA en grootteverdeling voor toxiciteit worden vergeleken en geanalyseerd. De biologische reacties vanwege chronische MNM blootstelling zullen worden geëvalueerd. Bovendien kan een beter begrip van MNM interferentie bij de biologische barrières en mogelijkheden om via translocate deze belemmeringen zullen worden vastgesteld. Vervolgens werd dit project zal een bijdrage leveren aan kennis opbouwen van het potentiële risico van MNM voor het milieu en voor de mens, zodanig dat een veiliger gebruik van deze materialen kan worden geïmplementeerd. Opbouwen van kennis op dit gebied is één van de voorwaarde voor een veiliger inrichting en verdere verbetering van de nanotechnologieën.
Description enIntroduction and Background:Nanotechnology is one of the fastest growing technologies in the current century and is applied in many aspects of our daily life as Manufactured Nanoparticles (MNPs) or as Manufactured Nanomaterials (MNMs), e.g. in cosmetics and skin care products, clothing, food additives, waste water treatment, specific drug delivery in the body etc. Growing production and use of Manufactured nanomaterials (MNMs) increased the risk of human exposures and raised the global concern over the potential adverse effects of MNMs. In real world applications and in exposure scenarios, MNMs also exist as aggregates and/or agglomerates (AA) of primary particles with one or more external dimensions in the size range of 1 to 100 nm. However, the biological behaviour/toxicity of the AA is not explored in detail. In addition, the current EU definition for the MNM also comprised of AA, but its toxicological relevance is not verified.  Such a discrepancy, not only affecting the risk assessment of MNMs but also hamper the application of regulations and the development of guidelines to monitor SNPs in products and goods.Methods:The nano-silica (nSiO2) will be used as a model to evaluate the influence of AA on toxicity and for size distribution, nano-titanium dioxide (nTiO2) will be used. In in vitro studies, MNMs will be exposed to human cell lines such as pulmonary human cell lines (e.g.16 HBE), intestinal cell lines (e.g. Caco2 cells) and macrophages (derived from monocytes THP-1). At the end of exposure, end points such as markers of inflammation (ELISA), oxidative stress (glutathione content) and genotoxicity (comet assay) will be assessed. For in-vivo studies, Swiss albino male mice will be exposed to MNM at different doses and sacrificed at different time points. At the end of exposure, the cells (lung, BAL, blood) will be routinely processed for comet assay to determine the genotoxic potential and, to investigate the other biological end points such as tissue damage, translocation of nanomaterial, markers of inflammation and oxidative stress.Expected outcomes:From the results of in vitro and in vivo studies, the influence of MNM AA and size distribution on toxicity will be compared and analysed. The biological responses due to chronic MNM exposure will also be evaluated. Furthermore, a better understanding of MNM interference at the biological barriers and potential to translocate across these barriers will be established. Subsequently, this project will contribute to build knowledge on the potential risk of MNM for the environment and for human beings, such that a safer use of these materials can be implemented. Building knowledge in this area is one of the prerequisite to safer design and further improvement of the nanotechnologies.  
Qualificateurs - Nanotoxicology -
PersonnelHoet Peter, Murugadoss Sivakumar, Godderis Lode 
Collaborations