NM's hebben hun weg gevonden naar ons leven en helpen veel industrieën te verbeteren - zelfs te revolutioneren. In de cosmetica-industrie, minerale nanodeeltjes helpen bij het maken van zonnefilters die een betere bescherming bieden tegen de schadelijke stralen van de zon. bij sport, koolstofnanobuisjes zorgen voor lichtere en betere honkbalknuppels. Voordelen voor de gezondheidszorg zijn onder meer een effectievere medicijnafgifte aan de getroffen delen van het lichaam. Deze voorbeelden zijn slechts het topje van de ijsberg. NM's vinden ook toepassingen in de elektronica, energie, bouw, automobiel- en defensiesectoren, om er een paar te noemen.

Maar hoe zit het met hun mogelijke nadelige effecten? Hoewel NM's ons op veel manieren ten goede komen, er zijn ook zorgen over de weinige informatie die beschikbaar is over de gevolgen van blootstelling aan deze materialen voor mens en milieu. Om dit probleem aan te pakken, het door de EU gefinancierde NanoSolveIT-project introduceert een nieuwe Integrated Approach to Testing and Assessment (IATA) voor NM's. De IATA zal worden gebruikt om de kritische kenmerken van NM's te identificeren die verantwoordelijk zijn voor hun nadelige effecten op de menselijke gezondheid en het milieu, of voor hun functionaliteiten in hightech toepassingen. Het zal bovendien worden geïmplementeerd als een beslissingsondersteunend systeem dat wordt gepresenteerd via stand-alone open-source software en een cloudplatform.

Dr. Antreas Afantitis, directeur van het Cypriotische in silico-geneesmiddelontwerpbedrijf en NanoSolveIT-projectcoördinator NovaMechanics Ltd, vertelt over de resultaten van het project tot nu toe:"In de afgelopen twee jaar het project heeft al enkele zeer indrukwekkende resultaten opgeleverd met meer dan 30 publicaties, waardoor het project een van de meest actieve in de NMs-ruimte is, " merkt hij op in een persbericht op de EIN Presswire-website. Een van deze prestaties is een vrij beschikbare online bibliotheek met de volledige fysieke en chemische kenmerken van 69 NM's, evenals berekende moleculaire descriptoren die de waarde van de beschikbare informatie verhogen.

Betrouwbare gegevens voor NM-karakterisering

Met meer dan 70 descriptoren per NM, de rijke dataset werd gebruikt om een ​​in silico-workflow te ontwikkelen om het zeta-potentieel te voorspellen, of effectieve oppervlaktelading, van NM's. Deze voorspelling was gebaseerd op descriptoren die kunnen worden gebruikt als onderdeel van een 'safe-by-design'-benadering die veiligheid in een zo vroeg mogelijk stadium van NM-ontwikkeling omvat om gezondheids- en milieurisico's te voorkomen.

"Een van de beperkingen van de wijdverbreide toepassing van in silico-benaderingen is het gebrek aan grote hoeveelheden gegevens van hoge kwaliteit, of van gegevens met adequate metadata die interoperabiliteit van datasets mogelijk maken en hun combinatie om grotere datasets te creëren, " merkt prof. Iseult Lynch van NanoSolveIT-projectpartner University of Birmingham in hetzelfde persbericht op. Het project helpt aan deze behoefte te voldoen door de bibliotheek van berekende en experimentele descriptoren te maken, evenals details over hoe descriptoren werden berekend (gepresenteerd in MODA-sjabloonformaat), vrij beschikbaar voor onderzoekers en geïnteresseerde belanghebbenden.

Het read-across zeta-potentieel voorspellend model is beschikbaar als een webservice via het NanoSolveIT Cloud Platform en het door de EU gefinancierde project NanoCommons. Dit is een belangrijke stap in de NanoSolveIT (Innovative Nanoinformatics models and tools:to a Solid, geverifieerde en geïntegreerde benadering van Predictive (eco)Toxicology (NanoSolveIT)) ambitie van het project om toegankelijke, gebruiksvriendelijke en betrouwbare nano-informaticamodellen die belemmeringen voor nanoveiligheidsgerelateerde regelgevende en industriële processen zullen wegnemen.