Beeindruckend und bedenklich zugleich ist die Fähigkeit von NanopartikelnTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind., in Regionen des Körpers vorzustossen, wo körperfremde Stoffe durch spezielle Barrieren oder Schutzmechanismen ferngehalten werden sollen. Eine solche Barriere ist die Luft-Blut-Schranke, durch welche NanopartikelTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. in unseren Organismus eindringen können ^{[1]Meili, C. et al. (2007): Synthetische Nanomaterialien. Risikobeurteilung und Risikomanagement. Grundlagenbericht zum Aktionsplan. [14]Oberdörster et al. (2005): Nanotoxicology - An Emerging Discipline Evolving from Studies of Ultrafine Particles. [21]Geiser et al. (2005): Ultrafine Particles Cross Cellular Membranes by Nonphagocytic Mechanisms in Lungs and in Cultured Cells.}. Die Lunge ist die Haupteingangspforte für NanomaterialienObjekte, Verbunde oder Strukturen mit Abmessungen von 1-100 Nanometern in mindestens einer Dimension.. Eine weitere wichtige Barriere ist die Blut-Hirn-Schranke, für die gezeigt werden konnte, dass bestimmte NanopartikelTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. sie überwinden können ^{[1]Meili, C. et al. (2007): Synthetische Nanomaterialien. Risikobeurteilung und Risikomanagement. Grundlagenbericht zum Aktionsplan. [14]Oberdörster et al. (2005): Nanotoxicology - An Emerging Discipline Evolving from Studies of Ultrafine Particles.}. Was einerseits eine grosse Chance für die Medizin ist, wirft zugleich auch Fragen bezüglich unerwünschter, unvorhergesehener Auswirkungen von NanopartikelnTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. auf.

Damit NanopartikelTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. im Körper eine Wirkung entfalten können, müssen sie in genügender Zahl an die entsprechende Stelle im Körper gelangen. Mehrere Aufnahmewege für NanopartikelTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. in den Körper stehen dabei im Fokus ^{[13]Simkó et al. (2008): Wie kommen Nanopartikel in den menschlichen Körper und was verursachen sie dort?}: Über die Lunge, über die Haut, und über den Magen-Darm-Trakt. Ebenfalls untersucht wird die Aufnahme über den Riechnerv ins Gehirn ^{[14]Oberdörster et al. (2005): Nanotoxicology - An Emerging Discipline Evolving from Studies of Ultrafine Particles.}.

Die Datenlage bezüglich der verschiedenen Aufnahmewege ist sehr unterschiedlich. Insbesondere über die Aufnahme von NanopartikelnTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. in das Blut über den Magen-Darm-Trakt gibt es erst wenige Daten ^{[12]Krug et al. (2011): Nanotoxikologie - eine interdisziplinäre Herausforderung. [13]Simkó et al. (2008): Wie kommen Nanopartikel in den menschlichen Körper und was verursachen sie dort?}. NanopartikelTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. können auch mittels Injektion in Blutgefässe in unseren Körper gelangen; vor allem zu medizinischen Zwecken.

Lunge als kritischste Pforte

Die Lunge gilt als das für die Aufnahme von NanopartikelnTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. kritischste Organ ^{[1]Meili, C. et al. (2007): Synthetische Nanomaterialien. Risikobeurteilung und Risikomanagement. Grundlagenbericht zum Aktionsplan. [12]Krug et al. (2011): Nanotoxikologie - eine interdisziplinäre Herausforderung. [21]Geiser et al. (2005): Ultrafine Particles Cross Cellular Membranes by Nonphagocytic Mechanisms in Lungs and in Cultured Cells.}. Die extrem fein verästelten Lungenkanälchen bieten mit ca. 140m^{2 [1]Meili, C. et al. (2007): Synthetische Nanomaterialien. Risikobeurteilung und Risikomanagement. Grundlagenbericht zum Aktionsplan.} (ungefähr die Grösse eines Volleyballfeldes) eine enorme Expositionsfläche.

Eingeatmete PartikelSehr kleines, klar abgegrenztes Teilchen eines Feststoffes., die nur wenige Mikrometer gross sind, dringen bis in die alveolären (periphersten) Strukturen, die Alveolen oder Lungenbläschen, der Lunge vor. Die Lunge verfügt zwar über wirksame Mechanismen, um abgelagerte PartikelSehr kleines, klar abgegrenztes Teilchen eines Feststoffes. wieder zu entfernen (sog. Clearance-Mechanismen ^{[20]Geiser et al. (2010): Deposition and biokinetics of inhaled nanoparticles.}), aber diese Mechanismen können bei dauerhafter, hoher ExpositionAusgesetztsein gegenüber bestimmten äusseren Einflüssen. überlastet werden ^{[12]Krug et al. (2011): Nanotoxikologie - eine interdisziplinäre Herausforderung.}.

An der Luft-Blut-Gewebeschranke findet der lebenswichtige Austausch von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid zwischen der Atemluft und dem Blut statt. Studien am Menschen und am Tier zeigen, dass nanoskaligeGrössenbereich zwischen 1 und 100 Nanometern. PartikelSehr kleines, klar abgegrenztes Teilchen eines Feststoffes. in der Lage sind, diese dünne Luft-Blut-Gewebeschranke zu überwinden und danach über den Blutkreislauf im Körper und in andere Organe verteilt werden können ^{[13]Simkó et al. (2008): Wie kommen Nanopartikel in den menschlichen Körper und was verursachen sie dort? [21]Geiser et al. (2005): Ultrafine Particles Cross Cellular Membranes by Nonphagocytic Mechanisms in Lungs and in Cultured Cells.}. Verschiedene Übersichtsartikel fassen zusammen, dass es dabei zu Entzündungsreaktionen in der Lunge und im Herz-Kreislauf-System kommen kann ^{[1]Meili, C. et al. (2007): Synthetische Nanomaterialien. Risikobeurteilung und Risikomanagement. Grundlagenbericht zum Aktionsplan. [13]Simkó et al. (2008): Wie kommen Nanopartikel in den menschlichen Körper und was verursachen sie dort? [23]Oberdörster et al. (2007): Toxicology of nanoparticles - A historical perspective.}.