Ziel des Projektes „NanoPharm“ ist die Entwicklung von stabilen photokatalytisch aktiven Verbundmaterialien, die bereits durch diffuses Tageslicht aktiviert und zur Entfernung von Arzneimittelreststoffen eingesetzt werden können. Dabei sollen die Möglichkeiten der Nanotechnologie mit denen der Biotechnologie verknüpft werden.

Neben der Entwicklung der photokatalytisch aktiven Verbundmaterialien sollen im Projekt auch die bei der Abwasserbehandlung gebildeten Transformationsprodukte analytisch nachgewiesen und ihre Struktur identifiziert werden. Insgesamt ist insbesondere über die toxischen und sonstigen Umwelt relevanten Eigenschaften (z.B. biologische Abbaubarkeit, Verteilungsverhalten) von Transformationsprodukten nur wenig bekannt. Das zentrale Ziel des Teilprojektes „Erfassung und Bewertung von Transformationsprodukten“ an der Leuphana Universität ist daher, die experimentelle Analyse der durch die Photokatalyse gebildeten Reaktionsgemische hinsichtlich der biologischen Abbaubarkeit und ihrer (öko)toxischen Wirkung. Hierbei kommen der Leuchtbakterienhemmtest nach ISO 11348-1, welcher von uns auch zur Untersuchung chronischer Wirkungen adaptiert wurde sowie der Ames (Mutagenität) und der Mikronukleustest (Gentoxizität) zum Einsatz.
Da abbaustabile Zwischenprodukte kaum käuflich zu erwerben sind und daher experimentell oft nur nach aufwändiger Isolierung oder Synthese als Einzelstoffe untersucht werden können, bietet sich andererseits die Anwendung innovativer Computer basierter QSAR-Methoden nicht nur für physikalisch-chemische Daten und das Abbauverhalten an, sondern auch für die Prädikation unterschiedlicher Toxizitätseigenschaften wie z.B. Karzinogenität oder Neuro- und Immuntoxizität, die derzeit zunehmend als wichtige Parameter der Stoffbewertung an Bedeutung gewinnen. Damit können weitere sonst nur schwer zugängliche Informationen zur Beurteilung der Nachhaltigkeit neuer Technologien z.B. zur Behandlung von Emissionen frühzeitig zur Verfügung gestellt werden. Es werden daher modernste Computer basierte Methoden und Modelle angewendet, um die durch die Anwendung der neuen Photokatalysatoren gebildeten Transformationsprodukte hinsichtlich ihrer Umwelteigenschaften und Toxizität beschreiben und bewerten zu können. Eine Risikoabschätzung mittels verschiedener experimenteller Methoden einerseits in Kombination mit Computermodellen ist der zentrale Bestandteil des hier beschriebenen Teilprojekts. Gleichzeitig erlauben diese Ergebnisse eine Optimierung der neuartigen Photokatalysatoren.

Daraus ergeben sich folgende Projektziele:
- Experimentelle Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit der Reaktionsgemische
- Experimentelle Untersuchung der Toxizität der Reaktionsgemische
- Computer basierte Evaluation einzelner abbaustabiler Transformationsprodukte nach Ihrer Identifizierung mittels Computer basierter Methoden (QSAR)