Toxikologie und Stoffbewertung

Toxikologisch relevante Substanzen im Wasserkreislauf stellen ein Risiko für Mensch und Umwelt dar. Die Vielzahl chemischer Substanzen macht es unmöglich über ein Target-basiertes Monitoring alle Risiken vollumfänglich auszuschließen. Mittels wirkungsbezogener Analytik kann die analytische Lücke ein Stück weit geschlossen werden und stoffbedingte Gefährdungen über toxikologische Wirkungen in der Gesamtprobe frühzeitig erkannt werden.

Auf Grundlage toxikologischer Untersuchungen bewerten wir Ihre Proben hinsichtlich zytotoxischer, hormoneller, mutagener sowie gentoxischer Wirkungen. Die Anwendungsbereiche erstrecken sich von Einzelstoffbewertungen über die Bewertung von Abwassereinleitungen, Pestizideinträgen und Umweltproben bis hin zur Gefährdungsbeurteilung für Roh- und Trinkwasser. Wir beurteilen zudem die Effektivität von Wasseraufbereitungsschritten hinsichtlich der Entfernung bestimmter Wirkungen. Zudem identifizieren wir kritische Prozessschritte, die zur Bildung von toxikologisch relevanten Transformationsprodukten während der Abwasserozonung oder Desinfektionsnebenprodukten im Trinkwasser führen können.

Wir beraten Sie gerne kompetent in Bezug auf die Auswahl der für Ihre Fragestellung relevanten Endpunkte einschließlich einer geeigneten Probenvorbereitung.

Wir untersuchen

• Östrogene Wirkung: Zur Bestimmung der östrogenen Wirkung nutzen wir den hoch sensitiven Reportergen-Test ERα-CALUX (ISO 19040-3:2018, OECD 455). Die Ergebnisse werden in 17-β-Östradiol-Äquivalenten (ng/L) ausgegeben. Äquivalentkonzentrationen ermöglichen einen direkten Vergleich von Proben und erlauben zudem eine Bewertung durch Vergleich mit Qualitätskriterien für Oberflächen- und Trinkwasser.
• Androgene Wirkung: Die Anwesenheit von androgen wirkenden Substanzen weisen wir mit dem hoch sensitiven Reportergen-Test AR-CALUX (OECD 458) nach. Die Ergebnisse werden in Dihydrotestosteron-Äquivalenten (ng/L) ausgegeben. Äquivalentkonzentrationen ermöglichen einen direkten Vergleich von Proben und erlauben zudem eine Bewertung durch Vergleich mit Qualitätskriterien für Oberflächen- und Trinkwasser.
• Wirkung durch PFAS: Die hormonellen Auswirkungen durch PFAS detektieren wir mit dem sensitiven Reportergen-Test TR-TTRβ-CALUX in Kombination mit einer für PFAS selektiven Probenaufbereitung (PFAS-CALUX). Die Ergebnisse werden in PFOA-Äquivalenten (ng/L) ausgegeben. Äquivalentkonzentrationen ermöglichen einen direkten Vergleich von Proben und erlauben zudem eine Bewertung.
• Gentoxizität: Um das gentoxische Potential einer Probe nachzuweisen, nutzen wir je nach Fragestellung einen oder eine Kombination von insgesamt drei unterschiedlichen Testsystemen. Dazu bieten wir neben dem umu-Test (DIN 38415-T3:1996, ISO 13829:2000) den in-vitro Mikrokern-Test (DIN EN ISO 21427-2:2009, OECD 487) sowie den Comet-Assay (OECD 489) an.
• Mutagenität: Das mutagene Effektpotential einer Probe bestimmen wir mit dem Ames-Fluktuationstest (ISO 11350:20212). Zur Bestimmung von Mutation durch Rasterschub oder Basenpaarsubstitution mit und ohne vorherige Probenmetabolisierung stehen unterschiedliche Salmonella Typhimurium Stämme (TA98/100, YG1041/1042) zur Verfügung.
• Zytotoxizität: Zytotoxische Effekte auf eukaryotische Zellen weisen wir mit dem MTT-Test (ISO 10993-5) nach. Dazu wird die metabolische Aktivität der Zellen als Maß für die Zellviabilität bestimmt. Der MTT-Test wird häufig als Vortest für die CALUX Reportergen-Tests sowie für den in-vitro Mikrokerntest eingesetzt, um falsch negative bzw. falsch positive Ergebnisse auszuschließen.

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Weitere Information

Die am IWW zur Verfügung stehenden effektbasierten Methoden orientieren sich an den Methoden, die auch im Konzept zur Ableitung von gesundheitlichen Orientierungswerten (GOW) Anwendung finden.