Expositionscharakterisierung

Wir charakterisieren die Exposition gegenüber Gasen sowie Aerosolen / Partikeln am Arbeitsplatz, im Innenraum und in der Umwelt mit Schwerpunkt inhalative Exposition. Dazu kombinieren wir neueste Methoden der Messtechnik mit den Werkzeugen der mathematischen Modellierung  bzw. passen diese an kundenspezifische Fragestellungen und aktuelle Richtlinien an.

Für die realitätsnahe Abbildung der Aerosolfreisetzung von Sprayprodukten und die Messung der inhalativen Exposition stehen Modellräume in unterschiedlichen Größen und einstellbaren Luftwechselraten sowie maßgeschneiderte Messtechnik und Verfahren für die Analyse der Aerosole und Gase zur Verfügung.  

Die Ergebnisse werden im Rahmen der Bewertung des Risikos für Mensch und Umwelt, zur Registrierung und Zulassung von Stoffen und Produkten sowie zur Verbesserung der Produktsicherheit herangezogen. Die notwendigen Untersuchungen werden am Fraunhofer ITEM in Übereinstimmung mit nationalen und internationalen Prüfvorschriften durchgeführt (mit oder ohne GLP).

Expositionscharakterisierung
© Fraunhofer ITEM, Ralf Mohr

Unsere Leistungen im Überblick

Physikalische und chemische Charakterisierung der inhalativen Exposition

 
  • Aerosole (Stäube, (Nano)partikel, Dämpfe, Mikroorganismen) und Gase (flüchtige und halb-flüchtige Verbindungen)
  • Arbeitsplatz, Verbraucher und Umwelt
  • Unterschiedliche Modellräume, in denen Schadstofffreisetzungsprozesse realitätsnah nachgebildet werden

Modellierung der inhalativen Exposition

 
  • Physikalisch-chemische Modelle zur Ermittlung der inhalativen Exposition (1-box, 2-box-Modelle, ConsExpo, …)
  • Entwicklung mathematische Simulationsmodelle zur Expositionsabschätzung (Innenraum, Umwelt) (2-Box Modelle, ConsExpo, SprayExpo
  • Entwerfen von Expositionsszenarien (Innenraum, Umwelt)
  • Lungendeposition und Aufnahme (Inhalations-fokussierte Pharmakokinetik-Modellierung, Clearance, Löslickeit, ADME, Interspeziesvergleich)

Entwicklung maßgeschneiderter Mess- und Verfahrenstechnik

 
  • Messtechnik für Stäube und Aerosole (PM10, PM2,5, Abgase, Nanopartikel)
  • Methodenentwicklung zur Sammlung und Analytik luftgetragener Substanzen

Fokus: Kosmetische Sprühprodukte

Ein besonderer Fokus liegt auf der Ermittlung der inhalativen Exposition von kosmetischen Sprayprodukten. Die gestiegenen Anforderungen an die Charakterisierung der Inhalationsexposition haben zu Herausforderungen bei der Expositions- und Sicherheitsbewertung neuer kosmetischer Sprayprodukte geführt.

Um die Industrie zu unterstützen, haben wir neuartige Methoden entwickelt, die es einerseits ermöglichen, die Exposition im Rahmen der geltenden Richtlinien effizient zu bestimmen, und andererseits die Optimierung von kosmetischen Sprühprodukten im Hinblick auf eine minimale inhalative Exposition gegenüber bedenklichen Stoffen (Safe-by-Design) ermöglichen.

Im Sinne des Safe-by-design kann weiterhin die Zusammenführung von Untersuchungen zur Exposition mit In-vitro-Inhalationstoxikologischen Untersuchungen zur Entwicklung von In-vitro zu In-vivo Extrapolationsstrategien als unterstützendes Mittel auch bereits in der Entwicklungsphase kosmetischer Sprühprodukte genutzt werden.

Aktuelle Publikationen

Schäferhenrich, A., Blümlein, K., Koch, W., Hahn, S., Schwarz, K., Poppek, U., Hebisch, R., Schlüter, U., Krug, M., Göen, T. (2023). "Inhalation and dermal exposure to biocidal products during foam and spray applications." Ann Work Expo Health [Epub ahead of print]. doi: 10.1093/annweh/wxad037 - Open Access

Schwarz, K., Blümlein, K., Göen, T., Hahn, S., Hebisch, R., Koch, W., Poppek, U., Schäferhenrich, A., Schluter, U., Krug, M. (2023). "Aerosol formation during foam application of non-volatile biocidal substances." Ann Work Expo Health 67(6): 731-743. doi: 10.1093/annweh/wxad031 - Open Access

Schwarz K, Pappa G, Miertsch H, Scheel J, Koch W. A methodology for the assessment of inhalation exposure to aluminium from antiperspirant sprays. Arch Toxicol. 2018 Apr;92(4):1383-1392. doi: 10.1007/s00204-017-2151-2. Epub 2017 Dec 21. PMID: 29270807 - Open Access

Sprechen Sie uns gerne an!

Katharina Schwarz

Contact Press / Media

Dr.-Ing. Katharina Schwarz

Abteilungsleiterin Aerosoltechnologie und -biophysik

Telefon +49 511 5350-139

Stefan Hahn

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Dr. Stefan Hahn

Gruppenleiter

Telefon +49 511 5350-326