Centrum základního výzkumu v oblasti nanotoxikologie v ČR

Transkript

1 Centrum základního výzkumu v oblasti nanotoxikologie v ČR Ústav experimentální medicíny AV ČR Praha Seminář CZTPIS, Praha,

2 Problémy studia bezpečnosti nanotechnologií v České republice Nerealistický systém kofinancování projektů o nanobezpečnosti v ČR ze strany českého průmyslu Zanedbatelná účast českých vědeckých týmů v projektech EU a dalších mezinárodních projektech v oblasti nanobezpečnosti Z 28 EU projektů v rámci NanoSafety Cluster pouze 1 účastník a to ještě obchodní organizace (NanoTrade)!!!!! (Březen 2010) Mnoho diskuzí žádný výsledek

3 Absence cytotoxicity není biokompatibilita Výrobci řady komerčně dostupných nanomateriálů uvádějí, že jejich produkty jsou biokompatibilní (=necytotoxické). Je to jednoduché, levné a pro laickou veřejnost přesvědčivé Pojem biokompatibility musí zahrnovat mnoho interakcí, které nevedou k nekroseči apoptose, ale k mnohem vážnějším účinkům Pojem biokompatibility musí být redefinován

4 Proč Centrum základního výzkumu toxicity NP v České republice? Na rozdíl od samotných nanotechnologií, mezinárodně přijatelný výzkum v oblasti nanotoxikologie prakticky neexistuje... Je zde však řada dobře zavedených a produktivních laboratoří v oblasti metrologie a toxikologie částic ve vnějším ovzduší, včetně ultrajemnýchčástic a nanočástic. Minimálně některé metody mohou být aplikovány na nanočástice, některé nové mohou být zavedeny či vyvinuty Z těchto i dalších důvodů je potřeba mezioborového centra základního výzkumu v oblasti nanotoxikologie velmi vysoká

5 Některé metody studia toxických účinků NP in vitro a in vivo Oxidační poškození DNA, proteinů a lipidů Analýza zlomů DNA (Comet assay) Cytogenetická analýza (konvenční, FISH) Polymorfismy v relevantních genech Proteomika Změny profilu microrna Změny DNA metylace Modifikace histonů Neurotoxicita Imunotoxicita Intracelulární komunikace

6 Náplň a cíle Centra Základní výzkum mechanismů biologických účinků NPs Ve spolupráci s existujícími EU programy (NanoCluster) zaplnit některé mezery v nanotoxikologii Zavést, ale i poskytnout nové metody studia toxicity nanočástic

7 Mezioborové centrum v oblasti základního výzkumu v nanotoxikologii ( ) 6 partnerských laboratoří: Výzkumný ústav veterinárního lékařství, Brno Ústav analytické chemie AV ČR, v.v.i., Brno Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i., Praha Karlova universita v Praze Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., Praha Ústav živočišné fyziologie a genetiky AV ČR, Brno Partnerské laboratoře pokrývají veškeré požadavky na mezioborový přístup: fyzika, fyzikální a analytická chemie, molekulární biologie, toxikologie, medicína

8 Tři hlavní směry výzkumu v Centru Vyráběné nanočástice: Toxicita modelových vyráběných NP (zejména TiO 2 ), in vitro and in vivo studie, včetně inhalační studie na myších Nanočástice ze spalovacích procesů: Výzkum velikostně frakcionovaných částic ve vnějším ovzduší (včetně nanočástic) v silně znečištěných oblastechčr (Ostravský region) Nanonosiče léků (Drug nanodelivery systems): toxicologická charakterizace supramolekulárních nanostruktur

9 International Advisory Board (IAB) Pro zajištění mezinárodní kvality a vyloučení redundantního výzkumu byla vytvořena skupina mezinárodních expertů špičkové úrovně jako IAB. Všechny klíčové experimenty budou diskutovány s příslušnými experty v IAB Dr. Michael Riediker (NanoImpactNet) Dr. Lang Tran (IOM, UK) prof. Kenneth Dawson (QNano, Ireland) Andreas Mayer (ETH Zurich) Phil Sayre (US EPA) Prof. Thomas A. Cahill (University of California, Davis)

10 Modrá planeta nikoli zelená koloidní stříbro jako doplněk výživy Odpadní vody mohou být hlavním environmentálním zdrojenm nanostříbra (Benn & Westerhoff, 2008)