ToxOligo2 – Toxikologische Eigenschaften von Oligomeren in Lebensmittelkontaktmaterialien

• Forschungsstelle: BLV
• Projektnummer: 4.23.01

Schlüsselwörter (Deutsch)

Oligomere; Kunststoffe; Lebensmittelkontaktmaterialien; Bioaktivität; in silico Vorhersagen; in vitro Methoden; toxikologische Abklärungen; chemische Gruppierung; Read-across

Kurzbeschreibung (Deutsch)

ToxOligo2 schliesst eine wichtige Wissenslücke durch die Untersuchung toxikologischer Eigenschaften von Oligomeren, die aus Polymerwerkstoffen in Lebensmittelkontaktmaterialien (FCM) freigesetzt werden. Diese Substanzen sind trotz bekannter Migration in Lebensmittel toxikologisch ungenügend untersucht, was die Risikobewertung erschwert. Im Vorläuferprojekt ToxOligo1 wurden wichtige Einblicke in verfügbare Informationen über Oligomere aus allen polymeren FCM gewonnen. In einer Pilotstudie zu PET wurden Strategie und Arbeitsablauf optimiert und Informationen über physikochemische, ADME- und toxikologische Eigenschaften mit Hilfe von Computer-basierten Ansätzen gesammelt. In vorliegenden Projekt ToxOligo2 sollen nun Oligomere aus allen anderen Materialien untersucht werden, mit Fokus auf die Bioaktivität dieser Substanzen. Mit verschiedenen in vitro Tests für allgemeine Toxizität, zelluläre Stresswege, Makrophagen-Aktivität und endokrine Effekte werden Gefahrenprofile erstellt. So sollen künftige toxikologische Tests priorisiert und Empfehlungen zur Bedenklichkeitsabklärung dieser Substanzen gemacht werden.

Projektziele (Deutsch)

- Analyse des in silico Screenings von ca. 550 Oligomeren und Priorisierung der Chemikalien, welche in Bioassays getestet werden sollen

- Erstellung einer Liste der in der Literatur verfügbaren Informationen (Eigenschaften der Verbindung, Toxizität, Migration, Metabolismus) und Sammlung von Oligomeren (kommerziell erhältlich oder Auftragssynthese) aus mindestens fünf verschiedenen FCM, die im laufenden Projektzeitraum auf der Grundlage von Daten aus dem toxikologischen in silico Screening und der Bewertung der physikochemischen/ADME-Eigenschaften priorisiert wurden

- Durchführung von Folgestudien zu PET-Oligomeren und gegebenenfalls deren Integration in den Arbeitsablauf

- Untersuchung der ausgewählten Oligomere in verschiedenen zellbasierten Assays zur Bewertung der Bioaktivität (allgemeine Toxizität, zelluläre Stressreaktionen, Beeinflussung von Entzündungen, mit Schwerpunkt auf ihrem Potenzial zur Störung endokriner Funktionen: Steroidrezeptoren und steroidmetabolisierende Enzyme); die Tests werden in Abhängigkeit von den in silico Treffern und den Ergebnissen der in vitro Assays durchgeführt (die aktivsten Verbindungen werden weiter bewertet)

- Ergänzung der in vitro Tests durch Abdeckung zusätzlicher Targets durch Auftragsforschung

- Erstellung von Bioaktivitätsprofilen für ausgewählte Oligomere und Vergleich der Profile der entsprechenden zyklischen und linearen Oligomere

- Durchführung von in silico Analysen auf der Grundlage der bei in vitro Tests erzielten Ergebnisse, um die Wechselwirkungen zwischen Liganden und Proteinen zu verstehen

- Empfehlungen für die Priorisierung künftiger toxikologischer Studien und ein Vorschlag für ein Bewertungskonzept zur Sicherheitsbewertung von Oligomeren