MACRAMÉ – Advanced Characterisation Methodologies to assess and predict the Health and Environmental Risks of Advanced Materials

AUFGABENSTELLUNG | MOTIVATION

Der dynamische Charakter und die rasante Verbreitung fort­schritt­licher Werk­stoffe (AdMas) in Industrie-, Konsum- und Medizin­produkten erfordert die Entwicklung zuver­lässiger und prak­tischer Instrumente, um die sichere und nach­haltige Verwendung neuer Chemikalien, Werk­stoffe, Produkte und Verfahren zu gewähr­leisten, damit das Ziel einer umwelt­freund­lichen und gift­freien Umwelt erreicht werden kann, wie es in der EU-Chemikalien­strategie für Nach­haltig­keit (2020) ange­sprochen wird, und im Euro­päischen Green Deal (2021) vorgesehen ist.

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

Ziel ist es, neuartige Methoden zu entwickeln und zu demon­strieren und die Harmoni­sierung und Standardi­sierung von drei MACRAMÉ-Material­familien inhalier­barer AdMas auf Kohlen­stoff­basis mit unter­schied­lichen Morpho­logien und Abmessungen, die über kugel­förmige Partikel hinaus­gehen, voran­zu­treiben: (a) Graphen-basiertes Material (GRM), (b) Kohlen­stoff-Nano­fasern (CNFs), z. B. Kohlen­stoff-Nano­röhren (CNTs), und (c) Poly-Lactat-Co-Glycol­säure-(Nano)Partikel (PLGA). Der Schwer­punkt auf AdMas auf Kohlen­stoff­basis befasst sich mit unge­lösten Fragen der Detektion und Charak­teri­sierung, insbe­sondere in komplexen Medien.

NUTZEN | AUSBLICK

MACRAMÉ wird die derzeitigen regula­torischen Grenzen und die Verfüg­barkeit von Normen, TGs und GDs durch die Inte­gration verschie­dener Techno­logien in intelli­gente, abge­stufte Test­ansätze erwei­tern, die markt­relevante AdMas sowohl an möglichen Expositions­punkten als auch in ihren relevanten komplexen Matrizen berück­sichtigen. Bewer­tungen der Lebens­zyklus­kosten (LCC) und die Erstellung von Lebens­zyklus­inventaren (LCI) werden für die MACRAMÉ-Anwendungs­fälle im Hinblick auf die Wirt­schaft­lich­keit etablierter Materialien und Test­methoden durch­ge­führt, um zu zeigen, dass die im Rahmen des Projekts entwickelten neuartigen Methoden/Assays auch in der Lage sind, die indus­trielle Inno­vation durch eine Redu­zierung und Ratio­nali­sierung der Kosten für Charakteri­sierung, Bewertung und Tests zu fördern. MACRAMÉ wird ein neuartiges Konzept der Daten­ver­waltung entwickeln und umsetzen, das auf digitalem Wege modernste "Safe and Sustainable by Design (SSbD)"-Ansätze als Grund­lage für eine neu konzi­pierte " MACRAMÉ- Safety & Sustainability Matrix " ermöglicht, um die Bemühungen des MACRAMÉ-Ansatzes für eine kreis­lauf­orien­tierte, klima­neutrale und nach­haltige Wirt­schaft zu unter­stützen und einen Beitrag zu dem über­ge­ordneten Plan der EU zu leisten, im Rahmen des Europäischen Green Deal (2019) zu einer Politik des " one substance – one assessment " überzu­gehen.