Nanotechnologie ist eine der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Als Querschnittstechnologie setzt sie Impulse sowohl in der Wissenschaft als auch in der Wirtschaft. Schon heute finden sich zahlreiche Nanomaterialien (NM) in Produkten wie Textilien, Verpackungen oder Baustoffen und auch in der Medizin in innovativen Implantaten, Kontrastmitteln, und Medikamenten. NM werden in zahlreichen Formen hergestellt, in verschiedenen Größen, Morphologien und mit verschiedenen Beschichtungen, sogenannten “Coatings“, die NM gegen Agglomeration stabilisieren und auch als Basis für weitere Modifizierungen dienen. Die Verteilung, die Aufnahme sowie auch die biologischen und toxischen Wirkungen hängen dabei nicht nur von der chemischen Zusammensetzung sondern in komplexer Weise auch von diversen anderen physiko-chemischen Parametern wie Form, Morphologie oder Coating ab. Deshalb macht gerade die faszinierende Komplexität von NM ihre Risikobewertung außerordentlich schwierig. Der Notwendigkeit, Arbeits-, Verbraucher- und Patientenschutz zu gewährleisten, steht ein großer Entwicklungsbedarf für analytische und toxikologische Methoden gegenüber. Jedes neue NM und jede NM Variante ist Einzelfall-basiert zu testen und zu bewerten. Daher ist die Bewertung in der Regel sehr langwierig und teuer. Die Entwicklung von verlässlichen und robusten in vitro Testverfahren kann daher einen entscheidenden Beitrag zur toxikologischen Testung von NM liefern. Zusätzlich können in vitro Tests auch zur Priorisierung für weiterführende Tests innerhalb einer komplexen Teststrategie genutzt werden. Das Ziel dieses Teilprojektes ist die Etablierung einer in vitro Testplattform von NM mit dem Schwerpunkt Inhalation.

Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) ist das nationale Institut, das auf der Grundlage international anerkannter wissenschaftlicher Bewertungskriterien Gutachten und Stellungnahmen zu Fragen der Lebensmittel-, Futtermittel- und Chemikaliensicherheit und des gesundheitlichen Verbraucherschutzes erstellt. In diesen Bereichen berät es die Bundesregierung sowie andere Institutionen und Interessengruppen. Das BfR betreibt eigene Forschung zu Themen, die in engem Zusammenhang mit seinen Bewertungsaufgaben stehen. Es ist eine rechtsfähige Anstalt im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). In der Abteilung Chemikalien- und Produktsicherheit des BfR wurden bereits in diversen anderen Projekten zahlreiche Methoden zur in vitro Testung von Endpunkten wie Zytotoxizität, Genotoxizität, Inflammation oder oxidativer Stress etabliert. Die Abteilung hat sich darüber hinaus in anderen Projekten wie dem BMBF Projekt nanoGEM bzw. den EU Projekten NanoGenoTox oder QualityNano bereits mit der toxikologischen Testung von NM befasst.