Glossar

A B C D E F G H I K L M N O P Q R S T V Z

A

Aerosol

Allgemeine Bezeichnung für Gemische aus Gasen (z.B. Luft) mit darin verteilten kleinen festen oder flüssigen Teilchen (sogenannten Schwebstoffen) von etwa 1 nm bis 10 μm Durchmesser. Z.B. entstehen Aerosolpartikel aus Meersalz, wenn durch den Wind kleine Salzwassertröpfchen vom Meer aufgewirbelt werden. Das Wasser verdunstet anschließend, und zurück bleibt ein Meersalzpartikel.

AFM

Englisch, Abkürzung für atomic force microscopy, Rasterkraftmikroskop. Die AFM-Spitze tastet die Probe Zeile für Zeile ab. Durch Abstoßung zwischen Nadel und Probe wird eine Bewegung der Spitze detektiert. Hieraus kann ein dreidimensionales Abbild simuliert werden.

Agglomerat

Eine Ansammlung von schwach gebundenen Partikeln oder Aggregaten bzw. Gemische der beiden, in der die resultierende Oberfläche ähnlich der Summe der Oberflächen der einzelnen Bestandteile ist. Schwache Kräfte, zum Beispiel Van-der-Waals-Kräfte, oder einfache physikalische Verhakungen halten ein Agglomerat zusammen. Agglomerate werden auch als Sekundärpartikel bezeichnet, die ursprünglichen Ausgangspartikel als Primärpartikel.

siehe dazu DIN SPEC 1121 (DIN ISO/TS 27687), Deutsches Institut für Normung e.V., DIN

Aggregat

fest gebundene oder verschmolzene Partikeln, deren resultierende Oberfläche wesentlich kleiner als die Summe der berechneten Oberflächen der einzelnen Bestandteile sein kann. Starke Kräfte, wie zum Beispiel kovalente Bindungen oder solche, die auf Sintern oder komplexen physikalischen Verhakungen beruhen, halten ein Aggregat zusammen.

Aggregate werden ebenso wie die Agglomerate auch als Sekundärpartikel bezeichnet.
siehe dazu DIN SPEC 1121 (DIN ISO/TS 27687), Deutsches Institut für Normung e.V., DIN

Akut
bezeichnet einen plötzlich, schnellen, kurzzeitigen Effekt (z.B. eine schnell eintretende toxische Wirkung).
Alveole
von lat. alveolus, Lungenbläschen. Dünnwandige, kleine Luftsäcke, die an den Enden der engsten Luftwege in der Lunge (den Bronchiolen) liegen, wo der Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid stattfindet.
Antigen
ist eine artfremde Substanz, welche nach ihrem Eintritt in den Körper die Bildung von Antikörpern gegen diese Substanz veranlasst. Bekannte Antigene sind z.B: Toxine, Bakterien, Viren, fremde Blutzellen oder Zellen aus Transplantaten.
Antioxidans
jede Substanz, die freie Sauerstoffradikale, welche andere Moleküle angreifen und deren chemische Struktur verändern, binden und unschädlich machen kann. Antioxidantien sind häufig als Konservierungsmittel in Lebensmitteln oder Kosmetika vorhanden. Zu den bekannten Antioxidantien gehören die Vitamine A, C und E.
Apoptose

physiologischer oder programmierter Zelltod. Bei der Apoptose sind in der Regel nur einzelne Zellen betroffen und diese reagieren auf körpereigene Signale (z.B. von benachbarten Zellen) oder auch Stress von aussen. In der Anfangsphase des Prozesses schrumpfen Zellkern, Cytoplasma und Mitochondrien; die Zellmembran bleibt jedoch unbeschädigt, so dass keine Entzündungsreaktion eintritt. Das biochemische Kennzeichen der Apoptose ist der Abbau der DNA. Zusammen mit der Proliferation (Zellvermehrung) ist die Apoptose das normale Mittel zur Konstanthaltung der Zellzahl.

B

Beschichtung

ist eine Umhüllung, die als dünner Film auf die Oberfläche eines Objekts, z. B. eines Nanopartikels aufgetragen wird. Beschichtungen werden eingesetzt, um Oberflächeneigenschaften der Nanopartikel, wie Löslichkeit, Haftung, Benetzbarkeit und Korrosionsbeständigkeit zu verbessern und das Herauslösen von Ionen zu reduzieren. Häufig verwendete Beschichtungen in der Nanotechnologie sind verschiedene Polymere, Fette (medizinische Anwendungen) oder Metalle (Katalysatoren).

BET
Methodenbezeichnung (Brunauer-Emmett-Teller-Methode) für das Analyseverfahren zur Größenbestimmung von Oberflächen mittels Gasadsorption.
Bioakkumulation
Griechisch für bios - Leben und lat. accumulare - anhäufen, ansammeln; ist die Anreicherung einer Substanz in einem Organismus durch Aufnahme aus dem umgebenden Medium (z.B. dem Wasser bei Fischen) sowie über die Nahrung.
Biokompatibilität / Bioverträglichkeit
Griechisch für bios - Leben und kompatibel - verträglich; Stoffe, die keinen negativen Einfluss auf Lebewesen bzw. Gewebe haben, sich im Körper neutral verhalten und keine allergischen oder toxischen (giftigen) Reaktionen auslösen. Besonders relevant für Implantate (z.B. aus Diamant, Zirkondioxid, Titan), die sich über einen langen Zeitraum in direktem Kontakt zu einem Lebewesen befinden.
Biomagnifikation

Griechisch für bios - Leben und lat. magnificare - vergrößern; ist die Anreicherung einer Substanz in einem Organismus, wobei ausschließlich die Aufnahme über die Nahrung berücksichtigt wird.

Biomarker
Moleküle oder Strukturen, die in der Medizin oder Biologie als Indikatoren, z.B. für Umweltbelastungen oder Krankheiten, dienen. Charakteristische biologische Merkmale, die objektiv gemessen werden können und auf einen normalen biologischen oder krankhaften Prozess im Körper hinweisen können.
Bioverfügbarkeit

Darunter versteht man die Geschwindigkeit und das Ausmaß, mit denen ein Stoff aus der Umgebung oder dem Magen-Darm-Trakt unverändert in den Körper aufgenommen wird. Dabei entspricht die aufgenommene Menge nicht unbedingt der zugeführten bzw. in der Umgebung eines Lebewesens vorhandenen Menge.

bottom-up-Verfahren

wörtlich „von unten nach oben“, Herstellungsprozess, bei dem mit einer kleinen Einheit begonnen wird (in der Nanotechnologie z.B. mit Atomen).

Buckminsterfulleren
auch Buckyball, andere Bezeichnung für die unter Fullerenen beschriebenen Kohlenstoffverbindungen. Die Begriffe orientieren sich alle an dem "Erfinder" der Fulleren-Strukturen Buckminster Fuller.

C

Chronisch
Bezeichnet einen langsam eintretenden oder lange anhaltenden Effekt (z.B. eine erst nach langer Expositionsdauer auftretende toxische Wirkung oder eine langwierige Entzündung).
Clearance

Die Clearance ist ein Maß für die Klär- bzw. Entgiftungsleistung bestimmter Organe, wie z.B der Nieren oder der Leber. Sie entspricht dem rechnerischen Plasmavolumen pro Zeiteinheit [ml/min], das von einem bestimmten Stoff geklärt wurde. Die Clearance wird in der Regel in ml/min angegeben.

Mukoziliäre Clearance
Als mukoziliäre Clearance wird der Selbstreinigungsmechanismus der Bronchien bezeichnet, bei dem Schleim und andere Materialien aus den Atemwegen durch die Zilien (feine Härchen) der Epithelzellen entfernt werden.

D

Deposition

deponieren, bezeichnet die Ablagerung von festen, flüssigen und gasförmigen Teilchen im Organismus.

Diffusion
von lateinisch diffundere - ausbreiten, sich zerstreuen. Physikalischer Prozess, der zur Durchmischung von verschiedenen, sich miteinander in Kontakt befindenden gasförmigen, flüssigen oder festen Stoffen führt.
Dispersion
lateinisch: dispersus „Zerstreuung“. In der Chemie: Mischung von zwei Substanzen, die sich gegenseitig nicht komplett lösen oder nicht vollständig miteinander chemisch reagieren können.
In der Physik: Abhängigkeit der Ausbreitung von Wellen von der Wellenlänge, z. B. Zerlegung von weißem Licht beim Durchgang durch ein Prisma durch unterschiedliche Brechung von Licht unterschiedlicher Wellenlänge (Farbe).
Dosis

Begriff für die Menge eines Stoffes, die innerhalb einer bestimmten Zeit oder auf einen bestimmten Organismus einwirkt (siehe auch LD50). Für toxikologische Untersuchungen von Nanopartikeln werden Dosisangaben wie z.B. Anzahl der Partikel/Zelle oder µg Partikel/cm2 Oberfläche verwendet.

Dotierung

Materialien, die während der Produktion mit geringen Anteilen eines anderen Materials versetzt wurden (gezielte Verunreinigung), nennt man dotiert. So können Spuren eines Elementes die Eigenschaften eines Materials entscheidend beeinflussen, wie dies z.B. auch in unterschiedlichen Stählen der Fall ist. Bei Nanopartikeln können einzelne Atome durch andere Atome ersetzt werden.

E

EC50
Englisch, Abkürzung für effective concentration. Konzentration eines Stoffes, die die Hälfte der maximalen Wirkung eines beobachteten Effekts auslöst.
Elektrolyt
Griechisch für elektron - Bernstein und lytikós – auflösbar, eine chemische Verbindung, die bewegliche Ionen enthält, welche sich unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes gerichtet bewegen und die Lösung dadurch elektrisch leitfähig wird.
Elektronenmikroskopie

ist eine Methode zur Darstellung sehr kleiner Strukturen. Durch die Verwendung eines Elektronenstrahls anstelle von Licht wird eine deutlich bessere Auflösung von ca. 0,1 nm erreicht, daher wird diese Art der Mikroskopie oft verwendet, um Nanopartikel in Zellen nachzuweisen. Unterschieden wird in TEM und REM.

Endogen
Als endogen (Adj.) werden Prozesse bezeichnet, die im Körper selbst und nicht durch äußere Einflüsse entstanden sind.
Endozytose
Griechisch für éndon – innen und kytos – Zelle, bezeichnet die Aufnahme von zellfremdem Material (Mikroorganismen, Partikeln oder gelösten Stoffen) in die Zelle durch Einstülpen und Abschnüren von Teilen der Zellmembran unter Entstehung eines Bläschens.
Epidemiologie

von griech. epi „auf, über“, demos „Volk“, logos „Lehre“. Epidemiologische Arbeiten sind wissenschaftliche Studien, die sich mit den Ursachen und Folgen, sowie der Verbreitung von gesundheitsbezogenen Substanzen in Gruppen von Lebewesen (Populationen) beschäftigen. Sie zeigen Auswirkungen von Schadstoffen auf die menschliche Population, vielfach auch unfreiwillig durch Störfälle.

ex vivo

lateinisch für „außerhalb des Lebendigen“, Verfahren oder Abläufe, bei denen lebendes biologisches Material, insbesondere Zellen, Gewebe oder Organe, einem lebenden Organismus entnommen und außerhalb dessen kultiviert wird. Dies ermöglicht eine Behandlung und Untersuchungen des Materials unter kontrollierten Bedingungen.

Exogen

(Adj.) bezeichnet Prozesse, die außerhalb des Körpers entstehen bzw. von außen auf den Körper einwirken.

Exposition
bezeichnet die Aussetzung eines Objektes gegenüber einem bestimmten Einfluss: Im Falle von Nanomaterialien insbesondere der Kontakt von Menschen, Tieren oder der Umwelt mit der Möglichkeit zur Aufnahme von Nanomaterialien. Dabei sind sowohl die Menge als auch die Zeiträume der Aufnahme von Belang.
Weitere Informationen finden Sie in der Wissensbasis Nanomaterialien - Grundlagen - Exposition

F

Freie Radikale

Atome oder Moleküle, die ein oder mehr ungepaarte Elektronen enthalten und in diesem Sinn „frei“ sind. Entsprechend hat ein freies Radikal ein allein stehendes Elektron. Viele freie Radikale sind hoch reaktiv, d. h. sie haben die starke Tendenz, sich paarweise anzuordnen und somit aus dem labilen ungepaarten Zustand herauszukommen. Für die Paarung nehmen freie Radikale zufällig Elektronen von einem passenden Spender (Donor) oder geben ein Elektron einem passenden Empfänger (Akzeptor), der sich entsprechend zu sekundären freien Radikalen umwandelt. Diese Kettenreaktion kann biologische Schäden verursachen.
Siehe dazu auch NanoTrust-Dossier 012.

G

Genotoxizität
Genotoxische Wirkungen sind Schädigungen der Erbsubstanz von Organismen (DNA). Sie können zu Mutationen führen oder die Fehlerrate bei der Verdopplung der DNA bei jeder Zellteilung erhöhen. Die Gentoxizität ist somit nicht notwendigerweise mit einer Mutagenität verbunden.

H

Härte

entspricht dem mechanischen Widerstand, den ein fester Werkstoff dem Eindringen eines anderen Körpers entgegensetzt. Sie wird durch einen Ritztest (Mohs-Härte in der Geologie) oder über Eindringverfahren bestimmt, die sich nach Eindringkörper und Belastung unterscheiden und unterschiedliche Zahlenwerte liefern (Vickers, Rockwell, Knoop, Berkovich).

Histopathologie
Wissenschaft, die sich mit dem Studium der mikroskopischen Veränderungen in krankem Gewebe beschäftigt.
hydrophil

aus dem Altgriechischen hýdor „Wasser“ sowie phílos „liebend“, wasserliebend, Beschreibt z.B. den Charakter eines Moleküls, einer Substanz oder einer Oberfläche sich gerne mit Wasser zu verbinden.

hydrophob

aus dem Altgriechischen hýdor „Wasser“ sowie phóbos „Furcht“, wassermeidend. Beschreibt z.B. den Charakter eines Moleküls, einer Substanz oder einer Oberfläche sich nicht gerne mit Wasser zu verbinden.

I

in silico
Bezeichnet die Simulation von biologischen und biochemischen Prozessen mittels Computerprogrammen.
in vitro

lateinisch: vitrum – Glas, bedeutet im Reagenzglas und bezeichnet Reaktionen außerhalb des Organismus, gegebenenfalls unter Verwendung körpereigener physiologischer Bedingungen.

in vivo

lateinisch: vivus – lebend, bedeutet im Lebenden und charakterisiert Reaktionen bzw. Abläufe, die im lebenden Organismus unter physiologischen Bedingungen stattfinden.

Inflammation

Entzündung, typische Antwort von tierischem Gewebe auf potenziell schädigende Reize z.B. durch physikalische Reize (Druck), chemische Reize (Wärme oder Kälte) oder durch Mikroorganismen (Viren, Bakterien), mit der Funktion, diesen Reiz zu beseitigen und dessen Ausbreitung zu unterbinden. Einige technische Nanopartikel stehen im Verdacht aufgrund ihrer Bakterien- und Viren-ähnlichen Partikelform entzündungsauslösend zu wirken, z.B. beim Einatmen sehr hoher
TiO2-Konzentrationen in der Lunge.

Instillation
Verabreichung von (Partikel-)Suspensionen in Körperhöhlen oder Hohlorgane (wie z.B. Nase, Rachenraum) eines Organismus.
Isoelektrischer Punkt
auch IEP oder pI, ist ein wichtiger Parameter zur Beurteilung des Verhaltes von Nanopartikeln in wässriger Umgebung. Der IEP ist der pH-Wert einer wässrigen Suspension, bei dem sich die positiven und negativen Ladungen auf der Partikeloberfläche ausgleichen. Der IEP ist für jeden Partikeltyp individuell verschieden und ein wichtiger Materialparameter, um die Stabilität der Partikel in der Suspension beurteilen zu können.

K

Kanzerogen

Eine Substanz, ein Organismus oder eine Strahlung, die Krebs erzeugt oder fördert.

Kolloide

sind sehr kleine Feststoff-Teilchen (typischerweise kleiner als 10 µm), die in einem Lösungsmittel schweben. Im Gegensatz zur Suspension setzen sich die Feststoffe in einem Kolloid nicht ab, sinken also nicht zum Boden eines Gefäßes. Kolloide zeigen sich in einer Flüssigkeit durch eine Trübung und/oder den sog. Tyndall-Effekt.

Konzentration

Sammelbegriff für auf Volumen bezogene Größen, z.B. g/ml, kg/l, g/cm3. Für Nanopartikel werden aufgrund des hohen Oberflächen/Volumenverhältnisses häufig anstelle Masse-bezogene, Oberflächen-bezogene Konzentrationen angegeben, z.B. cm2/ml.

Kristallstruktur

beschreibt die regelmäßige Anordnung von Atomen oder Molekülen in einem Kristallgitter. Verschiedene Gitterstrukturen ein und desselben Materials (z.B. bei Titandioxid) verleihen Nanopartikeln unterschiedliche chemisch-physikalische Eigenschaften (z.B. Photokatalytische Aktivität).

L

Lavage

französich., von lat. lavare, „waschen“. Medizinisches Verfahren. Bewässerung oder Auswaschen von einem Hohlorgan oder Hohlraum wie Magen, Darm oder Lunge.

LC50
Englisch, Abkürzung für lethal concentration. Konzentration eines Stoffes, die zum Tode von 50 % der ihm ausgesetzten Lebewesen führt.
LD50

LD: Letale Dosis. Konzentration eines Stoffes, die zum Tode von 50 % der ihm ausgesetzten Lebewesen führt.

Lebenszyklusanalysen
systematische Analyse der Umweltwirkungen von Produkten während des gesamten Lebensweges („von der Wiege bis zur Bahre“).
lipophil
aus dem Altgriechischen lipos „Fett“ sowie phílos „liebend“, fettliebend, beschreibt z.B. den Charakter eines Moleküls, einer Substanz oder einer Oberfläche sich gerne mit Fett zu verbinden.
lipophob

aus dem Altgriechischen lipos „Fett“ sowie phóbos „Furcht“, „fettabweisend“, mit einer geringen Affinität für Fett und einer hohen Affinität zu Wasser.

LOEL

Englisch, Abkürzung für lowest observed effect level. Niedrigste Konzentration, die eine beobachtbare Wirkung auslöst.

Löslichkeit

Die Löslichkeit eines Stoffes gibt an, ob und in welchem Umfang ein Stoff in einem Lösungsmittel (zumeist eine Flüssigkeit) gelöst werden kann. Sie bezeichnet die Eigenschaft eines Stoffes, sich mit dem Lösungsmittel gleichmäßig zu vermischen. Anorganische Nanopartikel (zumeist Metalle und Metalloxide) zerfallen dabei in Ionen. Die Löslichkeit hängt u.a. von Temperatur und pH-Wert der Lösung ab.

Lysosom
winzige, von einer Membran umschlossene Zellorganellen in Zellen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Fremdstoffe oder körpereigene Stoffe mittels der in ihnen enthaltenen Enzyme zu verdauen und damit abzubauen.

M

MAK-Wert

Maximale Arbeitsplatzkonzentration. Der MAK-Wert ist die höchstzulässige Konzentration eines Arbeitsstoffes als Gas, Dampf oder Schwebstoff in der Luft am Arbeitsplatz, die nach dem gegenwärtigen Stand der Kenntnis auch bei wiederholter und langfristiger, in der Regel achtstündiger Exposition, jedoch bei Einhaltung einer durchschnittlichen Wochenarbeitszeit von 40 Stunden, im Allgemeinen die Gesundheit der Beschäftigten nicht beeinträchtigt und diese nicht unangemessen belästigt. Diese Grenzwerte werden aufgrund der wissenschaftlichen Erkenntnisse der toxikologischen Eigenschaften einer Substanz von einer Senatskommission der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) jährlich überprüft und festgesetzt. Krebserregende sowie frucht- und erbgutschädigende Stoffe werden gesondert behandelt.

Makrophage

aus dem Altgriechischen makrós „groß/lang“ und phagein „essen“. Fresszellen, Zellen des Immunsystems, dienen der Beseitigung von Mikroorganismen oder Partikeln durch Phagozytose; besonders in Bereichen von Entzündungen anzufinden.

Mikroinjektion

Beschreibt eine Transfektionsmethode, bei der mithilfe einer sehr feinen Glas-Mikropipette mikroskopisch kleine Substanzen, wie z.B. Antikörper, Organellen, DNA, in sehr geringen Mengen in eine einzelne Zelle eingebracht werden. Dieser Vorgang wird unter einem speziellen Optischen Mikroskop-Aufbau, dem sogenannten „Mikromanipulator“, durchgeführt.

Modellierung
Ist die Simulation von verschiedensten Prozessen (biochemische Prozesse in Zellen, Stoffflüsse von Nanomaterialien in Ökosystemen) mittels speziell entwickelten Computerprogrammen. Die Modellierung erlaubt die Veränderung bestimmter Parameter eines Prozesses, gibt Vorhersagen und erspart damit aufwändige Experimente.
MTT*-Test

*MTT: Abkürzung für die eingesetzte Chemikalie 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazoliumbromid
Test zur Messung der Funktionalität bei tierischen und menschlichen Zellen. Dabei wird mit Hilfe einer Farbstoffreaktion die Aktivität bestimmter Enzyme in den Mitochondrien und anderen Organellen lebender Zellen bestimmt.

Mutagenität
bezeichnet die Eigenschaft bestimmter Chemikalien oder energiereicher Strahlung, Veränderungen am Erbgut (DNA), sog. Mutationen hervorzurufen.

N

Nanofaser

Nanoobjekt, bei dem zwei Außenmaße nanoskalig sind. Das dritte Außenmaß ist wesentlich größer. Eine Nanofaser kann starr oder biegsam sein. Das größte Außenmaß muss nicht nanoskalig sein.
Siehe dazu DIN SPEC 1121 (DIN ISO/TS 27687), Deutsches Institut für Normung e.V., DIN

Nanokomposite

(manchmal auch als Hybrid-Material bezeichnet) sind Materialien (oft Polymere), die gut verteilte Nanopartikel oder andere Nanostrukturen (z.B. Nanoporen) enthalten. Man spricht aber auch von Nanokompositen, wenn verschiedene Nanopartikel zusammen ein „nanogranuläres“ Material bilden.

Nanomaßstab
auch nanoskalig, umfasst den Größenbereich von ca. 1 nm bis 100 nm.
Nanomaterial
Die Europäische Kommission veröffentlichte am 18. Oktober 2011 eine erste gemeinsame Definition zu "Nanomaterial". 
Die aus dem Englischen übersetzte Definition lautet:
Ein natürliches, zufällig entstandenes oder bewusst hergestelltes Material, das Partikel in ungebundenem Zustand, als Aggregat oder als Agglomerat enthält, und bei dem mindestens 50 % der Partikel in der Anzahlgrößenverteilung ein oder mehrere Außenmaße im Bereich von 1 nm bis 100 nm haben.
In bestimmten Fällen, in denen berechtigte  Sorge um die Umwelt, Gesundheit, Sicherheit oder Wettbewerbsfähigkeit besteht, kann die Schwelle der Anzahlgrößenverteilung von 50% durch einen Grenzwert zwischen 1 und 50% ersetzt werden.
Abweichend von dem oben genannten, sollten Fullerene, Graphenflocken und einwandige Kohlenstoff-Nanoröhrchen mit einer oder mehreren Außenmaßen unter 1 nm auch als Nanomaterialien betrachtet werden.
Nanoobjekt

Material mit einem, zwei oder drei Außenmaß(en) im Nanomaßstab. Dies ist ein generischer Begriff für alle einzelnen nanoskaligen Objekte.
siehe dazu DIN SPEC 1121 (DIN ISO/TS 27687), Deutsches Institut für Normung e.V., DIN

Nanopartikel

Nanoobjekt mit allen drei Außenmaßen im Nanomaßstab.
siehe dazu DIN SPEC 1121 (DIN ISO/TS 27687), Deutsches Institut für Normung e.V., DIN

Nanoplättchen

Nanoobjekt mit nur einem Außenmaß im Nanomaßstab und zwei wesentlich größeren Außenmaßen. Das kleinste Außenmaß ist die Dicke des Nanoplättchens. Die größeren Außenmaße müssen nicht nanoskalig sein.
Siehe dazu DIN SPEC 1121 (DIN ISO/TS 27687), Deutsches Institut für Normung e.V., DIN

Natürliche organische Materialien
sind eine Reihe von Substanzen, die durch den Abbau von abgestorbenen Pflanzen und Tieren entstehen. Natürliche organische Materialien kommen im gesamten Ökosystem vor.
Nekrose

aus dem Altgriechischen nékrosis „Absterben“. Absterben von Gewebebereichen oder Organteilen, die von ansonsten gesundem Gewebe umgeben sind.

NO(A)EL

Englisch, Abkürzung für no observed (adverse) effect level. Höchste Konzentration eines Stoffes, bei der gerade noch kein (schädlicher) Effekt feststellbar ist.

NOEC

Englisch, Abkürzung für no observed effect concentration. Höchste Konzentration eines Stoffes, bei der gerade noch kein Effekt feststellbar ist.

Noxe

lateinisch: noxa - der Schaden, Schadfaktor, d.h. allgemein jeder schädigende Einfluss auf Mensch und/oder Umwelt.

O

Oberflächenladung
ist die elektrische Ladung an der Berührungsfläche der Nanopartikel-Oberfläche mit einer polaren Flüssigkeit wie z.B. Wasser. Die im Wasser enthalten positiven und negativen Ionen interagieren mit der Oberfläche der Partikel. Überwiegt z. B. die Zahl der positiven Ionen die Zahl der negativen Ionen, so ist die Oberflächenladung positiv. Da eine direkte Messung der Oberflächenladung von Partikeln messtechnisch schwierig ist, wird das Zetapotenzial als Hilfsgröße für die Oberflächenladung berechnet.
Oberflächenmodifikationen

Sind chemische Veränderungen auf den Oberflächen von Nanomaterialien, welche üblicherweise eingesetzt werden, um Nanomaterialien nach außen bestimmte, verbesserte Eigenschaften zu verleihen, z.B. verbesserte Löslichkeit, Beständigkeit gegenüber UV-Licht oder Kratzfestigkeit.

Organell
 die innerhalb einer (eukaryontischen) Zelle befindlichen funktionellen Systeme, die von einer Lipidmembran umschlossen sind, z.B. Mitochondrien, Chloroplasten, Zellkern, Golgi Apparat, Lysosome oder das Endoplasmatische Retikulum.
Oxidativer Stress

resultiert aus einem Ungleichgewicht zwischen der intrazellulären Produktion freier Radikale und den zellulären Abwehrmechanismen. Das Gleichgewicht zwischen Oxidantien und Antioxidantien kann durch den Anstieg an freien Radikalen oder die Reduktion von antioxidativen Stoffen gestört werden. Oxidativer Stress kann zerstörerische biochemische Reaktionen hervorrufen.
Siehe dazu auch NanoTrust-Dossier 012.

P

pathogen

aus dem Altgriechischen pathos „Leiden“ und genesis „Entstehung“, eine Krankheit verursachend. Als Pathogene werden alle Substanzen oder Organismen zusammengefasst, die eine Erkrankung ursächlich bedingen können.

PEC

Englisch, Abkürzung für predicted environmental concentration - vorhergesagte Umweltkonzentration, theoretischer Wert, der einen Hinweis auf die erwartete Konzentration eines Stoffes (z. B. Nanopartikel) in der Umwelt gibt (Expositionsabschätzung). Berücksichtigt werden bei der Berechnung die ursprünglich vorhandenen oder freigesetzten Mengen, deren Verteilung auf die verschiedenen Umweltkompartimente und die wahrscheinlichen Abbauraten oder die Entfernung aus der Umwelt, entweder künstlich oder natürlich.
Verändert nach: http://msds.chem.ox.ac.uk/glossary/pec.html

Peptid

bezeichnet ein Molekül, das aus 2 oder mehr Aminosäuren aufgebaut ist, die über Peptidbindungen (chem. Bindung zwischen Carboxyl- und Amino-Gruppe zweier benachbarter Aminosäuren) miteinander verknüpft sind.

Persistenz

Eigenschaft von Stoffen (in der Biologie und Umweltchemie) , unverändert durch physikalische, chemische oder biologische Prozesse über lange Zeiträume in der Umwelt zu verbleiben.

pH-Wert
Lateinisch, Abkürzung für pondus/potentia Hydrogenii (Gewicht/Kraft des Wasserstoffs). Dimensionsloses Maß für die saure oder alkalische (basische) Reaktion einer wässrigen Lösung. Der pH-Wert einer Nanopartikel-Suspension beeinflusst das Verhalten der Partikel in der Lösung (Agglomeration, Löslichkeit, Suspendierbarkeit).
Phagozytose

(von griechisch phagein = essen). Mechanismus der Aufnahme von Partikeln bis hin zu kleineren Zellen in eine einzelne eukaryotische Zelle. Partikel werden gewöhnlich als membrangebundene, große Aggregate in Vesikeln, Vakuolen oder Lamellarkörpern (membranumschlossene Zellbestandteile) mittels Phagozytose in die Zellen aufgenommen. Die Phagozytose wird in Säugern in erster Linie durch spezielle Zellen des Immunsystems, einschließlich der Makrophagen, Monozyten (Vorläuferzellen von Makrophagen) und Neutrophilen (auch neutrophile Granulozyten, gehören zu weißen Blutkörperchen), ausgeführt. Dieser Prozess der Aufnahme ist aktiv und funktioniert reguliert.

Photokatalytische Aktivität

Fähigkeit einiger Nanomaterialien (z.B. TiO2) im Zusammenspiel mit Licht (Sonnenlicht, UV-Licht) als Katalysator eine bestimmten Reaktion („Photoreaktion“) zu beschleunigen. In Falle von TiO2 werden beispielsweise unter Einfluss von Sonnenlicht Radikale (siehe auch ROS) gebildet, welche organische Materialien zersetzen. Dieser Effekt wird für selbstreinigende Oberflächen genutzt.

PNEC

Englisch, Abkürzung für predicited no effect concentration - vorhergesagte Konzentration ohne Effekt, vorausgesagte Konzentration eines in der Regel umweltgefährlichen Stoffes, bis zu der sich keine Auswirkungen auf die Umwelt zeigen (Wirkungsabschätzung). Wird diese Konzentration also unterschritten, sollten keine negativen Effekte auftreten. PNECs finden vor allem zusammen mit PECs im Risikoquotienten Anwendung bei der Umweltrisikoabschätzung.

Polymer
Griechisch für poly- viel und méros – Teil, `aus vielen gleichen Teilen aufgebaut´, sind chemische Verbindungen aus gleichen oder gleichartigen Einheiten (sog. Monomeren). Diese Einheiten werden zu Ketten oder verzweigten Molekülen verknüpft.
Primärpartikel

Nanopartikel, die sich zu größeren Verbundsystemen (Agglomerate oder Aggregate) zusammenschließen können.

Q

Quantenpunkt

Englisch: quantum dot - kristallines Nanopartikel, das aufgrund von Quanten-Confinement-Effekten auf die elektronischen Zustände größenabhängige Eigenschaften zeigt.
Siehe dazu DIN SPEC 1121 (DIN ISO/TS 27687), Deutsches Institut für Normung e.V., DIN

R

REACH

Englisch, Abkürzung für Registration, Evaluation, Authorisation of Chemicals (Registrierung, Bewertung und Zulassung von Chemikalien), seit 01. Juni 2007 in Kraft getretene neue EG-Verordnung Nr. 1907/2006.
Weitere Infos unter: http://www.reach-clp-helpdesk.de/cln_095/reach/de/Startseite.html

REM

Abkürzung für Rasterelektronenmikroskop. Methode zur Untersuchung von kleinsten Materialien durch Abtasten der Probe mittels Elektronenstrahlen. Die erzeugten Bilder sind detaillierte Abbildungen der Objektoberflächen und weisen eine hohe Schärfentiefe auf.

Risikoquotient
RQ, wird aus einer abgeschätzten Exposition (PEC), geteilt durch eine abgeschätzte Wirkung (PNEC) berechnet. Ergibt sich ein Wert kleiner als 1, so liegt ein akzeptables Risiko vor. Ist der RQ hingegen größer als 1, so besteht ein nicht akzeptables Risiko und Maßnahmen zur Minderung der Exposition müssen ergriffen werden.
ROS
Englisch, Abkürzung für reactive oxygen species. Reaktive Sauerstoffspezies, für den Organismus schädliche Formen des Sauerstoffs, die bei oxidativem Stress auftreten.

S

Sedimentation
Absetzen von Teilchen aus Flüssigkeiten unter dem Einfluss der Schwerkraft und anderen Kräften, z.B. der in Zentrifugen erzeugten Fliehkräfte. Die Sedimentationsgeschwindigkeit wird von der Teilchengröße und der Dichte des Materials bestimmt.
Sedimente (natürliche)
entstehen durch Ablagerung oder Absetzen von Teilchen (z.B. Sand, Schwebstoffe oder Organismenreste) an Land oder in Gewässern unter dem Einfluss von Kälte, Wind und Wasser.
Sekretion

von lateinisch secernere „abscheiden“. Abgabe von für den Organismus wichtigen Substanzen (z.B. Hormone, Verdauungsenzyme) durch spezialisierte Zellen, vor allem Drüsenzellen. Die Substanzen selbst nennt man Sekrete.

Sintern
Technisches Verfahren, bei dem körnige oder pulvrige Stoffe vermischt und dann durch Erwärmung miteinander verbunden, also „zusammengebacken“ werden (wie z.B. beim Brennen von Ton oder Porzellan). Die Stoffe werden dazu auf Temperaturen aufgeheizt, die unterhalb der Schmelztemperaturen des Stoffes oder mindestens einer Komponente eines Stoffgemisches liegen. Dieses Verfahren findet in vielen nanotechnologischen Prozessen Anwendung.
SPION

Englisch, Abkürzung für super paramagnetic iron oxide nanoparticles, superparamagnetische Eisenoxid-Nanopartikel.

Stabilisierung / stabilisierende Agenzien

Hilfssubstanzen, die wesentlich zur Erlangung oder Beibehaltung eines stabilen Zustandes beitragen. Das kann z.B. eine bestimmte Partikelgröße (Verhinderung der Agglomeration) oder Zusammensetzung sein. Häufig verwendete stabilisierende Agenzien für Nanomaterialien sind z.B. Citrat, Phospate oder Polymere wie Polyethylenglykol (PEG).

Subakut

Bezeichnet einen Verlauf oder Effekt, welcher zwischen akut und chronisch angesiedelt ist, z.B. weniger heftig verlaufend, zeitlich weder schnell noch langsam verlaufend.

Surfactant
englisch für surface active agent - grenzflächenaktive Substanz, setzt die Oberflächenspannung herab und verbessert so die Löslichkeit in wäßrigen Lösungen. In der Medizin beschreibt der Begriff Surfactant den dünnen Flüssigkeitsfilm, mit dem die Lunge aus Stabilitätsgründen ausgekleidet ist.
Suspension

sind in Flüssigkeiten aufgeschwemmte Feststoffteilchen, also ein mehr oder weniger dicker Schlamm. Normalerweise setzen sich die Feststoffteilchen auf dem Boden ab, wenn man eine Suspension in einem Gefäß einige Zeit stehen lässt.

systemisch
"ein System von Organen betreffend" oder "den gesamten Organismus betreffend".

T

TEM
Abkürzung für Transmissionselektronenmikroskop. Methode zur Untersuchung von kleinsten Materialien durch Durchleuchten der Probe mittels Elektronenstrahlen. Damit die Elektronen das Objekt durchstrahlen können, muss es entsprechend dünn sein.
top-down-Verfahren

wörtlich „von oben nach unten", Herstellungsprozess, bei dem mit großen Einheiten begonnenen wird und man mittels Zerkleinerung (Zerschneiden, Zermahlen) vorgeht.

Toxikologie

altgriechisch τοξικολογία, toxikologia – die Giftkunde, Lehre von Giftstoffen

Toxizität
bezeichnet die Giftigkeit eines Stoffes. Also seine Eigenschaft in Zellen, bzw. in lebenden Organismen unerwünschte Wirkungen zu entfalten und Funktionen zu beeinträchtigen, was bis zum Tod des Organismus führen kann. Man kann zwischen direkter und indirekter Toxizität unterscheiden. Im ersten Fall beruht die toxische Wirkung des Stoffes auf einer Interaktion mit dem Organismus, indem direkt in Stoffwechselvorgänge oder molekulare Strukturen eingriffen wird. Im Gegensatz dazu kann ein Stoff auch eine Änderung von physikalischen Faktoren in der Umgebung (z.B. Verringerung des Lichteinfalls bei Pflanzen, Behinderung der Häutung bei Krustentieren) hervorrufen. Oft wird unter indirekter Toxizität auch die Wirkung von Substanzen verstanden, die aus einer nicht toxischen Substanz hervorgegangen sind, z.B. durch Ab- oder Umbau im Körper.

V

Vesikel

lateinisch: vesicula – Bläschen, in der Zelle gelegene von einer Trennschicht (Membran) umgebene runde oder ovale Kompartimente mit ca. 100 nm Durchmesser.

Z

Zellgängigkeit

bezeichnet die Fähigkeit von Nanomaterialien, aufgrund ihrer geringen Größe Zellwände oder Membranen durchdringen zu können.

Zetapotenzial

auch ζ-Potenzial, ist das elektrische Potenzial an der Berührungsschicht eines bewegten Partikels mit einer wässrigen Lösung (Suspension). Bei gleichen Suspensionen ist das Zetapotential eine relative Messgröße für das Oberflächenpotential und damit die Ladung des Partikels. Gemessen werden kann das Zetapotential, indem das geladene Partikel durch ein angelegtes elektrisches Feld bewegt wird. Die resultierende Geschwindigkeit ist dann ein Maß für das Zetapotential.

Zytoplasma

auch Cytoplasma, als Zytoplasma bezeichnet man den gesamten lebenden Inhalt einer Zelle, der nach außen hin von der Zellmembran umschlossen wird.

Zytosol

auch Cytosol, Synonyme: Hyaloplasma, Grundplasma, Zellmatrix, Zellflüssigkeit; als Zytosol werden die flüssigen Bestandteile des Zytoplasmas von Zellen bezeichnet. Das Zytosol besteht aus Wasser und darin gelösten Ionen, kleinen Molekülen und größeren wasserlöslichen Molekülen, wie zum Beispiel Proteinen.


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