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Lecture
Nanopartikel Deposition auf Lungenzellen: Erzeugung, Depositionseffizienz und toxische Wirkung
Jul. 07, 2010, 13:30
KIT, IMK-AAF, Campus Nord, Geb.326, Raum 150
 
Aufgrund der Verwendung von synthetischen Nanopartikeln in einer Vielzahl von Produkten und Prozessen werden Menschen, Tiere und Umwelt zunehmend diesen Partikeln über die Luft, Haut und Nahrung ausgesetzt. Neben Ruß stellen dabei Metalloxide wie z.B. TiO2, Fe2O3 und SiO2 die größte Fraktion an synthetisch hergestellten Nanopartikeln dar. Obwohl die Wirkungen dieser Materialien makroskopisch weitgehend bekannt sind ist nach wie vor ungeklärt welche Folgen eine erhöhte Exposition im nanoskaligen Bereich haben könnten. Wie bisherige Studien belegen sind Partikel dieser Größenordnung in der Lage nach Aufnahme über die Lunge in verschiedenste Bereiche/Organe des Körpers zu gelangen (Kreyling et al.). Über die biologische Wirkung und deren zugrundeliegenden Mechansimen ist bisher jedoch noch wenig bekannt. Speziell zur Untersuchung der toxischen Wirkung dieser Nanopartikel auf Lungenzellen durch Exposition des respiratorischen Trakts (Atemtrakts) ist daher die Erzeugung und Deposition eines definierten Aerosols notwendig. Primärpartikelgröße, Agglomerationszustand, deponierte Dosis (Masse/Partikelzahl/Oberfläche) sowie elementare Zusammensetzung sind dabei entscheidende Parameter für die Wirkung der Partikel auf die Zellen.
In dieser Veranstaltung wird eine Air Liquid Interface Depositionsanlage (ALIDA) vorgestellt, über die menschliche Lungenepithelzellen exponiert werden können. Dabei wird speziell auf die Dosisbestimmung mit TEM/SEM Untersuchungen sowie einer Quartz Mikrowaage eingegangen. Desweiteren werden erste Betrachtungen zur theoretischen Modellierung der deponierten Dosis bzw. Depositionseffizienz über fluiddynamische Modellierungen mit CFX vorgestellt. Methoden zur Aerosolerzeugung aus synthetischen Nanopartikeln, insbesondere mit einem Elektrospray Aerosol Generator, und die damit verbundenen Besonderheiten/Schwierigkeiten für nanotoxikologische Untersuchungen werden vorgestellt.


W. G. Kreyling, M. Semmler-Behnke and W. Möller: Health implications of nanoparticles, Journal of Nanoparticle Research (2006) 8: 543–562; DOI 10.1007/s11051-005-9068-z
 
This event is part of the eventgroup Karlsruhe Seminar for Aerosol Physics
Speaker
Andreas Comouth
Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK-AAF)
Organizer
IMK-AAF
Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK-AAF)
KIT
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