法兰克福歌德大学美因河畔
信用:Pixabay/CC0公共领域
通过对可持续的、新开发的化学品和产品的早期评估，有可能评估有毒物质在产品级联的后期释放的潜在风险
法兰克福歌德大学和亚琛工业大学联合协调的一项概念验证研究揭示了这一点
在研究过程中，可持续生物表面活性剂的毒性，潜在的应用于，例如
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使用计算机建模和实验室实验相结合的方法，分析了生物香波和经济使用植物保护剂的新技术
这项研究是从生态毒理学角度迈向安全生物经济的第一步，它使用可持续的资源和过程来显著减少环境负担
地球上的自然资源正在枯竭，但同时它们也是我们繁荣和发展的基础
欧盟打算借助其修订后的生物经济战略来克服这一困境
经济将基于可再生材料，而不是依赖化石材料
这些包括植物、木材、微生物和藻类
在某个时间点上，一切都可以在闭环中找到，然而循环生物经济的实施需要化学制品生产的转变
这些也必须由生物材料而不是原油生产
基于这些要求，美国化学家保罗·阿纳斯塔斯和约翰·C
华纳在1998年制定了他们的绿色化学十二原则
然而，迄今为止，它们的一个原则被大大忽视了:减少新开发物质的环境毒性
正是在这里，作为科学联盟生物经济科学中心(BioSC)一部分的跨学科项目“绿色毒理经济学”开始发挥作用
目的是审查生物物质和创新技术，以便在产品开发的早期阶段了解它们对环境的毒性影响，并将研究结果纳入产品设计
来自亚琛、尤里奇和杜塞尔多夫的项目合作伙伴提供了两种用于分析的生物基候选产品:用于作物保护剂和生物表面活性剂的微凝胶容器
在BioSC用于香波和洗涤剂的洗涤活性生物表面活性剂分别基于恶臭假单胞菌和玉米黑粉菌的合成能力，而不是基于原油
微凝胶技术允许控制作物保护剂的输送，因为容器确保活性成分在下雨时仍能附着在植物上
博士；医生
该研究的主要作者、法兰克福歌德大学生态、进化和多样性研究所进化生态学和环境毒理学部门工作组组长莎拉·约翰解释说:“为了分析新物质和新技术，我们选择了广泛的浓度范围，以便能够充分估计对人类和环境的潜在危害
我们想研究生物基表面活性剂是否比传统的化学表面活性剂更环保
此外，我们研究了微凝胶容器本身是否会引起任何毒性
" 为了确保生态毒理学评价尽可能精确，项目团队在毒性测定中结合了两个要素:计算机辅助预测(电子版)和实验室实验(体外和体内)
计算机模型处理已知化学物质的毒性数据，将它们的结构与新的生物基物质的结构进行比较，以预测毒性
这些实验是在代表特定生物群体的水生和陆生生物上进行的，其中包括早期阶段的蚯蚓、跳虫、水蚤和斑马鱼胚胎
结果:生物表面活性剂和微凝胶都是非常有希望用于未来生物经济的候选物，其产品必须可持续生产，同时在使用过程中和使用后不对人类造成任何环境损害或伤害
约翰说:“然而，我们只能在一定的范围内发表声明，因为在开放领域或其他应用中，将实验室结果转化为现实是复杂的。”
需要更多的研究来全面评估潜在的风险，这也是计划后续项目的原因
教授
法兰克福歌德大学进化生态学和环境毒理学系主任亨纳·霍尔特强调了在“绿色毒理经济学”上紧密的跨学科合作的重要性
“在这个项目中，生物技术专家和工程师共同设计了一种新产品，歌德大学的生态毒理学家和亚琛工业大学的一个团队在开发阶段对这种新产品进行了评估，该团队由教授领导
博士；医生
玛蒂娜·罗-尼科尔
“这个持续的过程是这个项目的主要优势
“尽管从生态毒理学的角度来看，这只是迈向安全的生物经济的第一步，但对霍尔雷特来说，生态毒理学和绿色毒理学将在欧盟正在制定的计划中发挥关键作用，这一点已经很清楚了
“每当涉及到未来生物基产品开发和产品设计的问题时，我们都必须在早期阶段阐明对人类和环境的影响
在这方面，我们的方法可以提供有价值的结果
" 这项研究发表在《危险材料杂志》上
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