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Bioanalytische Charakterisierung von Nanopartikeln in Lebensmitteln

NanoFood: Illustration des Projektes. Quelle: Fachhochschule Flensburg.
Illustration des Projektes. Quelle: Fachhochschule Flensburg. 

Projektbeschreibung
Die Verwendung von Nanopartikeln in Kosmetika, Medikamenten und Lebensmitteln wird mit einem neuen Risiko für die menschliche Gesundheit verknüpft, denn diese können aufgrund ihrer geringen Größe die natürlichen Zellschranken durchbrechen. Das Projekt hat vor diesem Hintergrund die Verbesserung der Sicherheit der Lebensmittel zum Ziel. Es soll der Einfluss von Nanopartikeln unterschiedlicher Größe und chemischer Zusammensetzung auf die Lebensmittel untersucht werden und eine minimal risikoreiche Größe festgelegt werden. Dazu werden ein analytisches Verfahren und ein Gerät entwickelt (Bioassay). Besondere Bedeutung bei der Umsetzung des Projektes hat die innovative und interdisziplinäre Verknüpfung naturwissenschaftlicher und ingenieurwissenschaftlicher Disziplinen, die grenzüberschreitend erfolgt.

Aktivitäten und Ergebnisse
Untersucht werden sollte, in wie weit Nanopartikel unterschiedlicher Größe schädliche Wirkungen auf Menschenzellen haben können. Aufgezeigt wurde, dass die Toxizität von Nanopartikeln abhängig ist von der Dosis und Partikelgröße. Bei kleineren Partikeln sind die schädlichen Wirkungen größer.  
Mit Hilfe von Laserscanningmikroskopie wurde nachgewiesen, dass Partikel größer als 20 nm nur in geringerem Umfang in die menschlichen Zellen eindringen können. Ein ähnliches Resultat wurde anhand anderer Methoden aufgezeigt, wobei ersichtlich wurde, dass der Plasmamembran bei Menschenzellen von 20nm großen Nanopartikeln durchdrungen werden kann, jedoch nicht von Nanopartikeln in der Größe von 100 nm. Diese Resultate wurden unter anderem in der anerkannten Zeitschrift ACS Nano veröffentlicht.
Der Effekt von Nanopartikeln wurde auch betreffend existierender Technologien und Versuchsprodukten untersucht. Im Vergleich zur traditionellen Behandlung wurde hierbei aufgezeigt, dass Produkte, die mit Hilfe der neuen Technologie pasteurisiert werden, frischer sind und auch bei der Farbe, dem Geruch und Geschmack besser abschneiden.  Auch die Zusammenklebungsfähigkeit ist verbessert bei Anwendung von sogenannten Mizellen – beispielsweise bei Stärke (diese Nanopartikel können ebenfalls dazu beitragen, dass nicht auflösbare Substanzen auflösbar werden).

Als besondere Ergebnisse sind hervorzuheben:
 

  • Anhand von komplementären Technologien und Disziplinen konnten die toxischen Wirkungen von Nanopartikel auf die Menschenzellen nachgewiesen werden. Dabei wurde aufgezeigt, dass die Toxizität unter anderem von der Größe der Partikel abhängig ist.
  • Optimierte Möglichkeit die gesundheitlichen Risiken bei Anwendung von Nanopartikeln zu beurteilen.
  • Einrichtung eines grenzüberschreitenden Kompetenzclusters für Nanobiotechnologie mit internationaler Anerkennung

Homepage
www.fh-flensburg.de/fhfl/923.html


Siden er sidst opdateret 5-8-2015

Fakten

Leadpartner
Flag DE University of Applied Sciences Flensburg

Projektpartner
Flag DK Syddansk Universitet, Center NanoSYD, Sønderborg
Flag DK Syddansk Universitet, Odense
Flag DE Lebensmittelinstitut KIN e.V., Neumünster

Projektperiode
08.02.2010 – 31.12.2013

Gesamtbudget
1.127.287 €

Davon EU-Zuschuss
732.737 €


Output