nieuws

DIAMONDS voorspelt schadelijkheid en effectiviteit van chemische stoffen

28 nov 2016

Een tool die op intelligente wijze de schadelijkheid en effectiviteit van chemische stoffen voorspelt. Dat is DIAMONDS. Bedrijven die nieuwe chemicaliën willen ontwikkelen, kunnen daarmee in een vroeg stadium vaststellen of de gekozen route naar het product de juiste is. Zo besparen ze ontwikkelkosten en versnellen ze de time-to-market. TNO ontwikkelde de tool en breidde de tool recent uit met biologische (gen-expressie) profielen uit in-vivo- en in-vitro-testen voor honderden stoffen en met Codessa-PRO.

De chemische industrie ontwikkelt voortdurend nieuwe stoffen en productietechnologieën. Denk aan hernieuwbare grondstoffen, bijproducten en slimme materialen. Enerzijds moeten fabrikanten rekening houden met de juiste functionaliteit, anderzijds moeten ze zorgen voor een acceptabel gezondheids- en veiligheidsrisico. Verder vereist Europese wet- en regelgeving dat van reeds bestaande stoffen de gevaaraspecten versneld in kaart worden gebracht. Naar verwachting worden een aantal stoffen – vanwege hun schadelijkheid – in de toekomst verboden, ondanks hun economisch belang. De TNO-tool DIAMONDS biedt uitkomst.

Ook bestaande stoffen

Ook u bent misschien op zoek naar nieuwe stoffen, bijvoorbeeld als alternatief voor bestaande chemische verbindingen waarvan is vastgesteld dat die schadelijk zijn voor mens of milieu. Of u zoekt stoffen voor geheel nieuwe applicaties. Mogelijk brengt u al stoffen op de markt, waarvoor de schadelijke effecten nog onvoldoende in kaart zijn gebracht. Of u wilt bestaande stoffen produceren vanuit nieuwe grondstoffen, waarbij mogelijk nieuwe intermediaire stoffen ontstaan die de gezondheid schade toebrengen. Als u in een vroeg stadium een beeld heeft van de schadelijkheid, helpt dat bij het keuzeproces. DIAMONDS helpt u bij het voorspellen van de schadelijkheid van zowel nieuwe als bestaande stoffen.

Versneld beoordelen

De DIAMONDS-tool maakt het mogelijk om de stoffen die uw interesse hebben, versneld op veiligheid en effectiviteit te beoordelen. Zo kunt u de continuering van uw marktpositie met bestaande stoffen, dan wel de ontwikkeling tot een ‘vermarktbaar’ product met nieuwe stoffen, sneller en goedkoper realiseren. Dit geldt voor een breed palet aan stoffen: of het nu gaat om industriële grondstoffen, cosmetica, medicijnen, huishoudelijke ingrediënten, agrochemicaliën of voedseladditieven.

Dierstudies vermijden

DIAMONDS maakt gebruik van wereldwijd beschikbare informatie over duizenden toxicologisch onderzochte stoffen en over de mechanismen die tot schadelijke effecten leiden. Met deze methode kunnen toxicologische effecten worden onderzocht en transparant in beeld worden gebracht. Deze aanpak, die gerichter en goedkoper is dan gebruikelijke dierstudies, maakt het mogelijk om voorspellingen met eenvoudige testmethoden te verifiëren. Hiermee wordt een voorspelling biologisch onderbouwd en kunnen kostbare dierstudies worden vermeden.

Effectiviteit chemische stof berekenen

Onlangs is DIAMONDS uitgebreid met Codessa-PRO als maat voor structurele informatie. Met de Codessa-PRO-informatie in DIAMONDS kunnen kwantitatieve relaties in beeld worden gebracht tussen chemische structuur, activiteit en eigenschappen van chemische stoffen. Zo kan de effectiviteit (geschiktheid voor een bepaalde toepassing) van een chemische stof worden berekend.

Principle Component Analyse van zes sets van polymeer mengsels. De punten, verdeeld in een ruimte samengesteld uit dozijnen moleculaire descriptoren van Codessa-PRO, laten een duidelijke trend naar beter presterende polymeren zien (rechtsboven), waarvan de onderliggende descriptoren die bepalend zijn, kunnen worden geïdentificeerd.

Mechanistisch inzicht

De biologische response informatie waarmee DIAMONDS is uitgebreid betreft de door enkele honderden stoffen geïnduceerde gen-expressie profielen in in-vivo- en in-vitro-testen. Deze vormen een belangrijke bron van informatie over de mechanismen die aan de diverse typen waargenomen schadelijke effecten ten grondslag liggen. Daarmee kunnen voorspellingen op basis van in silico modellen als op basis van in-vitro-testen worden versterkt.

Network screenshot van gen-expressie profielen van stoffen in vivo. Het laat de mate van gelijkheid zien tussen profielen voor stoffen bij verschillende doses. Zo laat dit netwerk de gelijkheid van de gen-expressie van een stof (blauw vierkant) met die van andere stof-dosis combinaties zien (rode cirkels), tegen minder gelijke stof-dosis combinatie gen-expressies (niet gekleurde knopen).

Is DIAMONDS iets voor uw bedrijf?

Wilt u meer weten over DIAMONDS of bent u benieuwd wat de tool voor uw bedrijf kan betekenen? Neem dan contact op met TNO.

Zie ook
Roadmap

Sustainable Chemical Industry: innovaties voor de chemische industrie

TNO helpt de chemische industrie te innoveren door bedrijven in staat te stellen kosten te reduceren en nieuwe producten sneller op de markt te brengen. Bedrijven op die op zoek zijn naar nieuwe producten... Lees verder
Expertise

Risk Analysis for Products In Development (RAPID)

RAPID verricht onderzoek naar kwaliteit en veiligheid van chemische stoffen, voedingsingrediënten/–producten, geneesmiddelen en nanodeeltjes. Van oudsher speelt het onderzoek binnen RAPID zich af binnen... Lees verder
Nieuws

Dr. Dinant Kroese

Contact

Dr. Dinant Kroese

  • veilig ontwerp
  • veiligheid van chemische stoffen (industriele chemicalien
  • cosmetica...)
E-mail

Mediavragen?

Wij gebruiken anonieme cookies om het gebruik van onze site te verbeteren.