Neuer BAuA-Bericht zu Granulären Biopersistenten Partikeln (GBP) am Arbeitsplatz
Die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin hat Anfang Juni den finalen Bericht des Projekts «Methodik für die Identifizierung von Granulären Biopersistenten Partikeln (GBP) am Arbeitsplatz» veröffentlicht.
Der Schlussbericht erklärt, dass die Kategorie per definitionem von respirablen, granulären und biopersistenten Stäuben gebildet wird, die keine signifikante und spezifische Toxizität aufweisen. Diese Kategorie umfasst verschiedene Materialien wie Mineralien, Metalle, Metalloxide oder Polymere, die eine vernachlässigbar kleine Löslichkeit in Lungenflüssigkeit zeigen (Lungenflüssigkeitsfilm, lysosomale Flüssigkeit).
Das Projekt besteht aus drei Modulen:
- Modul 1: In vivo Studie - Analyse der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit (BALF) nach intratrachealer Instillation
Sechs GBS-Kandidaten, d.h. µ-TiO2 "Bayertitan T", nano-TiO2 P25, Eu2O3, µ-BaSO4, µ-ZrO2 und nano-SiO2 wurden auf ihr inflammatorisches Potential analysiert, jeweils in einer niedrigen und einer hohen Dosis (0,5 µl bzw. 1,5 µl volumetrische Dosis pro Ratte). µ-TiO2 induzierte bei 0,5 µl keinen statistisch signifikanten Titer von Granulozyten an Tag 3. Das GBS-Kriterium einer sehr geringen Entzündungswirkung wurde erfüllt. 12% Granulozyten in der hohen Dosis wiesen auf einen Partikel-Bolus-Effekt hin. µ-BaSO4 zeigte ähnliche Werte wie µ-TiO2. Dagegen erfüllten nano-TiO2 P25, µ-Eu2O3, µ-ZrO2 und nano-SiO2 dieses GBS-Kriterium nicht.
- Modul 1: In vivo Studie - Chemische Analyse der Lungenbeladung
An Tag 3 nach Behandlung wurde eine Retention von ca. 70% der Gesamtdosis gemessen; ca. 1/3 der Gesamtdosis wurde durch schnelle Clearance aus der Lunge entfernt (Husten, Zilienclearance). In der TiO2 "Bayertitan T"-Niedrigdosisgruppe wurde eine Clearance-t1/2 von ca. 60 Tagen (physiologischer Wert) ermittelt. In der hohen Dosis war die t1/2 verdoppelt (Überladungseffekt). In den µ-BaSO4- und nano-SiO2-Gruppen wurden niedrigere Werte (25-40 Tage) berechnet, die auf einen zusätzlichen Löslichkeitseffekt hinweisen. In den µ-Eu2O3 und µ-ZrO2-Gruppen ergaben sich erhöhte t1/2-Werte (um den Faktor 4-5 und 2-4), die auf einen Beitrag der Partikel-Oberflächenchemie zur Toxizität und Clearancereduktion hinwiesen. Bei µ-TiO2 und nano-TiO2 P25 ergaben sich in den 0,5 µl-Dosisgruppen sehr geringe ionische Anteile an der Gesamtlungenbeladung (≤0,1 Gewichts-%), bei den anderen Stäuben lagen diese höher (0,2-0,7 Gewichts-%) bzw. sehr hoch (30 Gewichts -%; Eu2O3).
- Modul 2: In vitro Tests
Der Plasmid-Scission-Assay (PSA) und ein Zytotoxizitätstest an THP-1-Zellen zeigten mit Eu2O3-Partikeln signifikante Effekte; Eu2O3 war auch bei den in vivo Untersuchungen am toxischsten. Insgesamt spiegelten sich in den benutzten in vitro Tests die beobachteten in vivo Effekte nicht mit statistischer Signifikanz wider.
- Modul 3: Azelluläre Löslichkeit der Teststäube
Auf der Basis der Löslichkeitsdaten in künstlichen Lungenflüssigkeiten kann die für GBS geforderte "Schwerlöslichkeit" bei ≤ 1 mg/l angesetzt werden.
Den Report finden Sie hier.