Vergießen Küchenartikel antimikrobielle Nanopartikel nach Gebrauch?

Aufgrund ihrer antimikrobiellen und antimykotischen Eigenschaften werden Silber-Nanopartikel von einer Größe zwischen einem und 100 Nanometern (Milliardstel Meter) außerhalb der Vereinigten Staaten in eine Vielzahl von Küchenprodukten eingebaut, die als Lebensmittelkontaktmaterialien (FCMs) bekannt sind. Zu den nanosilberinfundierten FCMs, die jetzt in Übersee auf dem Markt sind, gehören Spatel, Babybecher, Lagerbehälter und Schneidebretter. Die Verwendung dieser Gegenstände gibt jedoch Anlass zu der Sorge, dass die Nanopartikel in ihnen in Lebensmittel und Umwelt übergehen und damit auch, ob dies eine Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellt.

Um diese Probleme anzugehen, haben Regierungsbehörden auf der ganzen Welt Leitfäden veröffentlicht, Richtlinien festgelegt und Vorschriften erlassen. Diese basieren weitgehend auf Forschungsarbeiten, die die Freisetzung von Nanosilber aus neuen, unbenutzten Konsumgütern oder Laborersatzstoffen untersuchten, aber nicht auf tatsächlichen FCMs während und nach dem Gebrauch. In einem neuen Papier beschreiben Wissenschaftler der U.S. Food and Drug Administration (FDA), des National Institute of Standards and Technology (NIST) und der U.S. Consumer Product Safety Commission (CPSC), wie sie Messerbewegungen, Waschen und Kratzer auf nanosilberhaltigen Schneidebrettern simulierten, um zu sehen, ob Verbraucherverhalten die Freisetzung von Nanopartikeln beeinflusst.

Mit einer am NIST entwickelten Testmethode wurden fünf verschiedene „Anwendungsszenarien“ durchgeführt, die jeweils eine andere Art und ein anderes Verschleißniveau simulieren, wie es beim Menschen üblich ist, indem drei abrasive Oberflächen über Proben von nanosilberfähigem Schneidplattenmaterial hin und her bewegt wurden.

Die Forscher hoffen, dass ihre Testmethode den Regulierungsbehörden helfen wird, festzustellen, ob Sicherheits- oder Gesundheitsrisiken von Silber-Nanopartikeln in Materialien mit Lebensmittelkontakt bestehen, und wenn ja, Wege zu finden, mit ihnen angemessen umzugehen, bevor sie in den Vereinigten Staaten zum Verkauf zugelassen werden.

„Eine speziell entwickelte Rasierklinge replizierte Messerschnitte, ein Stück Schrubberpolster imitierte normale Spülbedingungen und ein Hartmetallgrat, der von Metallutensilien imitiert wurde“, sagte die NIST-Physikerin Keana C.K. Scott, einer der Autoren auf dem in der Zeitschrift Food Additives and Contaminants veröffentlichten Papier: Teil A. „Die Wasch- und Kratzszenarien wurden in einem oder zwei Abriebstufen durchgeführt, z.B. 500 und 5.000 Zyklen für die Kratzersimulation“.

Nach den Abriebläufen benutzten die NIST-Forscher Klebeband, um zu sehen, ob lose Silber-Nanopartikel vorhanden waren und aus den abgenutzten Schneidebrettproben entfernt werden konnten. Die Rasterelektronenmikroskopie (REM) am NIST und die induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (eine unglaublich empfindliche Methode zum Nachweis von Metallionen) bei der FDA zeigten, dass Bits von Schneidebrett-Polymer durch Abrieb freigesetzt wurden und dass einige von ihnen eingebettetes Silber enthielten. Freie Silber-Nanopartikel wurden jedoch nicht auf dem SEM-geprüften Band gefunden.

FDA-Wissenschaftler bestimmten auch, wie viel, wenn überhaupt, Silberionen und intakte Silber-Nanopartikel unter Einwirkung von Wasser und Essigsäure von Schneidebrettern wegwandern würden. Sie fanden heraus, dass die Konzentrationen von ionischem und partikulärem Silber in beiden Lösungen sehr niedrig waren. Tatsächlich gab es keinen erkennbaren Unterschied in der Silbermigration, die bei den neuen und unbenutzten nanosilberfähigen Schneidebrettern beobachtet wurde, im Vergleich zu denjenigen, die geschnitten, gewaschen oder verkratzt wurden.

Basierend auf ihren Ergebnissen schlugen die Forscher von NIST und FDA vor, dass zukünftige Studien untersuchen sollten, ob eine Kombination von Anwendungsszenarien die Menge der freigesetzten Silberionen oder Nanopartikel erhöhen würde. Zum Beispiel sagten sie, vielleicht hätte das Waschen des Schneidebretts nach dem Kratzen eine andere Wirkung.

„Jetzt, da wir gezeigt haben, dass die Methode der Migrationsbewertung funktioniert, kann sie verwendet werden, um diese und andere Fragen zu beantworten, was passiert, wenn Menschen FCMs mit Nanopartikeln verwenden“, sagte der NIST-Forschungschemiker David Goodwin, ein weiterer Autor auf dem Papier. „Diese Ergebnisse sollten wiederum für die Stellen wertvoll sein, die Gesundheits- oder Sicherheitsrisiken bestimmen müssen.“

Mehr Informationen:
Susana Addo Ntim et al, Effects of consumer use practices on nanosilver release from commercial available food contact materials, Food Additives & Contaminants: Teil A (2018). DOI: 10.1080/19440049.2018.1529437

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