
Die Anwendung von sogenannten „Nanopestiziden“ (siehe auch Querschnittstext Nanomaterialien in Pflanzenschutzmitteln) soll grundsätzlich zwei Vorteile haben: eine geringere Menge an Pestizid wird für die gleiche Agrarfläche benötigt und/oder die Wirksamkeit soll verbessert werden. Dies ist notwendig, um genügend Nahrungsmittel für eine immer noch wachsende Weltbevölkerung anzubauen. Allerdings könnten damit auch erhöhte Risiken für Mensch und Umwelt verbunden sein, wenn diese Stoffe z.B. erheblich besser von Feldfrüchten aufgenommen werden könnten und sich damit ihre Konzentration in der Nahrung erhöht und/oder dass diese besser vom Menschen oder von Nutztieren aufgenommen werden könnten und damit zu einer erhöhten Belastung beitragen könnten.
Dazu hat sich eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern Gedanken gemacht und ein Stufenprogramm entwickelt, um die Risiken für die menschliche Gesundheit abschätzen zu können. Unter der Berücksichtigung vorhandener Leitfäden und Verordnungen (z.B. OECD Richtlinien) wurde eine Strategie entwickelt, wie ein nachhaltiger Einsatz neuer Nanopestizide unter der Berücksichtigung von sicherheitsrelevanten Fragestellungen ermöglicht werden könnte. Dabei wurden zwei generelle Prinzipien unterschieden: zum einen die Möglichkeit, mit Paketen in Nanometergröße die aktiven Substanzen zu verpacken (sogenannte „Nanocarrier“) und zum anderen Wirkstoffe in Nanometergröße, wie z.B. Metalle, die aktive Ionen abgeben (z.B. Silber oder Kupfer), wobei die Nanopartikel meist von schützenden Hüllen aus Polymeren ausgebracht werden. Für beide Varianten wurden die kritischen Schritte für eine mögliche Exposition des Menschen identifiziert (Wirkstoffvorbereitung, Anwendung im Feld und nach der Ernte) und Möglichkeiten aufgezeigt, eventuell vorhandene toxische Effekte zu untersuchen.
Das hier aufgezeigte Modell besteht aus 6 Schritten, die zur ganzheitlichen Beschreibung der Nanopestizide und ihrer gesundheitlichen Wirkungen notwendig sind. Zusätzlich zeigt die Gruppe noch wichtige Wissenslücken auf, die in naher Zukunft geschlossen werden sollten.
Original Publikation:
Kah, M., Johnston, L.J., Kookana, R.S., Bruce, W., Haase, A., Ritz, V., Dinglasan, J., Doak, S., Garelick, H., and Gubala, V. (2021). Comprehensive framework for human health risk assessment of nanopesticides. Nat Nanotechnol 16, 955-964

Weitere Spotlights
Spotlight August 2021: Auf dem Weg zu FAIR-Daten für die Nanosicherheit
Im August möchten wir ein Paper zum Thema FAIR data vorstellen. Das im Juni 2021 in Nature Nanotechnology veröffentlichte Paper fasst die Herausforderungen zusammen und gibt Empfehlungen für die effiziente Wiederverwendung von Nanosicherheitsdaten im Einklang mit den kürzlich aufgestellten FAIR-Leitprinzipien (findable, accessible, interoperable and reusable). Der Artikel fasst das Know-how über die Erfassung, Auffüllung und […]
WeiterlesenSpotlight September 2021: Holz, der Rohstoff der Zukunft?
Eine der größten Herausforderungen der Menschheit ist es, unter den gegebenen Umständen von Klimaerwärmung, Bevölkerungswachstum und wachsender Vermüllung, sauberes Trinkwasser zu produzieren. Im September möchten wir Ihnen deshalb einen Übersichtsartikel vorstellen, der einen Lösungsansatz in der Verwendung von nanoskaligem Holz sieht. In dem in der Zeitschrift „Advanced Materials“ erschienenen Review „Advanced Nanowood Materials for the […]
WeiterlesenSpotlight Juli 2020: Nanosicherheit – Mehr als nur Regulierungsprozesse
Nanosicherheit ist mehr als nur ein notwendiger Aspekt in der Nanomaterialforschung und Regulierung. Dieser Forschungsbereich hat auch großes Potential, neue Innovationen voranzutreiben. Genau diesen Blickwinkel greift die Sonderausgabe Rethinking Nanosafety: Harnessing Progress and Driving Innovation“ von Chen et al. 2020 auf. Der Artikel illustriert, dass gerade im Bereich der Biologie und Nanomedizin die Sicherheitsbetrachtung dazu beitragen […]
WeiterlesenSpotlight Januar 2022: Methoden, Modelle, Mechanismen und Metadaten
Zum neuen Jahr stellen wir hier kein „klassisches“ Paper vor, sondern möchten auf ein Editorial hinweisen: Methoden, Modelle, Mechanismen und Metadaten: Einführung in die Nanotoxikologie-Sammlung bei F1000 Forschung. In diesem Leitartikel wird die F1000Research Nanotoxicology-Sammlung vorgestellt, in der Best Practices in Form von Original-Forschungsberichten, einschließlich No-Effect-Studien, Protokollen und Methodenpapieren, Softwareberichten und systematischen Übersichten gesammelt werden […]
Weiterlesen