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Gegenstand der Förderung sind FuE-Arbeiten im Rahmen von Verbundprojekten, die Forschungsarbeiten zur Sicherheit von Materialien adressieren.
Gefördert werden vorzugsweise industrielle Verbundprojekte, die ein arbeitsteiliges und multidisziplinäres Zusammenwirken von Unternehmen mit Hochschulen und Forschungseinrichtungen erfordern. Insbesondere sollen branchenübergreifende Entwicklungen und Untersuchungen verfolgt werden, um einen besseren Erfahrungsaustausch bzw. Wissenstransfer zu erreichen und Doppelentwicklungen zu vermeiden. Eine möglichst hohe Beteiligung von KMU an den Verbundprojekten ist besonders gewünscht. Institutsverbünde sind in Ausnahmefällen zugelassen und zu begründen.
Das Verhalten neuartiger synthetischer Nanomaterialien und innovativer Materialien mit kritischen Morphologien im nano- und mikroskaligen Bereich, die Auswirkungen auf die Sicherheit der Materialien bezüglich der menschlichen Gesundheit und der Umwelt haben, sollen erforscht werden. Beispiele dafür sind inhalierbare faserförmige Materialien, faserverstärkte Baustoffe, neue biobeständige Nanomaterialien, Graphene oder Nano-Cellulose, nanostrukturierte ¬Materialien, Nanokomposite und Nanohybridmaterialien.

Im Fokus der Förderung stehen die nachfolgend genannten Schwerpunkte:
A. Sicherheitsrelevante Effekte und Nanoeffekte im Gesamtsystem
Sicherheitsrelevante Effekte und Nanoeffekte für innovative Materialien, die im Verdacht stehen, umwelt- oder gesundheitsschädigende Wirkung zu haben, sind umfassend in Bezug auf ihre human- und/oder ökotoxikologische Wirkung zu untersuchen. Dabei sind die spezifischen Effekte des Gesamtsystems der synthetischen nano- und mikroskaligen Materialien eingebettet im natürlichen Hintergrund zu betrachten. Diese spezifischen Effekte umfassen insbesondere:

A1 Freisetzung und Transformation
o Freisetzung und Wirkung von Materialien mit kritischen Morphologien oder nanoskaligen/(nano-)strukturierten Fragmenten mit toxikologischem Potenzial, z. B. steifen und faserförmigen Materialien oder faserförmigen Baustoffen;
o Erforschung von kumulativen Expositionen und Kombinationseffekten hinsichtlich des toxikologischen Potenzials;
o Erforschung der Transformation unter realistischen Expositionsbedingungen.

A2 Toxikologische Wirkungen
o toxikologisches Verhalten von Nanoobjekten, insbesondere am Ende des Lebenszyklus, z. B. Entsorgung, Recycling und Deponierung;
o Wechselwirkungen zwischen Zellen und Nanomaterialien in dynamischen Systemen, Lücken im grundlegenden mechanistischen Verständnis (Art des Effekts, Aufnahme und Verteilung) und der Biokinetik;
o Langzeiteffekte, Niedrig-Dosis-Effekte;
o Erforschung des toxikologischen Potenzials von neuartigen (Nano)materialien, z. B. Verteilung im Organismus, Prozesse der Translokation oder Akkumulation;
o ,,Green-Design"-Kriterien für die anwendungssichere und umweltverträgliche Gestaltung und Bearbeitung von Materialinnovationen, nachhaltige Gestaltung des Nanomaterial-Lebenszyklus.

B. Vorhersage und Modellierung von toxikologischen Wirkungen
o Vorhersage von öko- und humantoxischen Wirkungen nano- und mikroskaliger Materialien, insbesondere Ansätze zur Kategorisierung, Gruppierung und Analogiekonzepte (read-across) unter Einbeziehung von zertifizierten -Referenzmaterialien bzw. von verifizierbaren Dosis-Wirkungs-Beziehungen;
o Entwicklung von Modellen, z. B. für die Übertragung der Dosis-Wirkungs-Beziehung von der Zelle auf den menschlichen Organismus zur Vermeidung bzw. Reduzierung von Tierversuchen;
o Vorhersage der umgebungsabhängigen Materialeigenschaften, z. B. Änderung der Struktur, Reaktivität, Biopersistenz nach der Aufnahme;
o orale Aufnahme von Nanomaterialien und Entwicklung von fortgeschrittenen Modellen des Magen-Darm-Trakts;
o Weiterentwicklung von Hypothesen und Modellen zur Bewertung von Gesundheitsrisiken, insbesondere der Prinzipien zur Faserkanzerogenität und deren Verifizierung an Fallbeispielen.

C. Weiterentwicklung von intelligenten Teststrategien und quantitativen Messmethoden
o nanospezifische Messverfahren und -strategien zur Charakterisierung und Bewertung der Risiken von Materialinnovation, Weiterentwicklung von Prüfmethoden zur Charakterisierung und Bewertung der Freisetzung von nano¬skaligen Materialien in komplexen Systemen (in biologischen Proben oder Umweltmatrices), z. B. Messmethoden für freigesetzte Fasern, mobile Toxizitätstests und Messmethoden für Biopersistenz;
o Weiterentwicklung von toxikologischen Prüfstrategien, die möglichst unabhängig von tierexperimentellen Untersuchungen sind, z. B. neue Methoden zur Bestimmung der realen Dosis und zur Differenzierung von natürlichen und synthetischen Partikeln in komplexen Medien;
o Entwicklung von Verfahren zum Screening von Gesundheits- und Umweltwirkungen innovativer Materialien, z. B. Hochdurchsatzverfahren, neuartige in vitro-Testverfahren und 3D-Zellkulturmodelle.

Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme hat das BMBF seinen Projektträger
Projektträger Jülich (PtJ)
Geschäftsbereich Neue Materialien und Chemie (NMT)
Forschungszentrum Jülich GmbH
52425 Jülich beauftragt
Ansprechpartner sind:
Dr. Eva Gerhard-Abozari, Telefon: 0 24 61/61-87 05, E-Mail: e.gerhard-abozari@fz-juelich.de
Dr. Hans-Jörg Clar, Telefon: 0 24 61/61-26 21, E-Mail: h.j.clar@fz-juelich.de
Weitere Informationen:
https://www.bmbf.de/foerderungen/bekanntmachung-1432.html