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Bei (geno-)toxikologischen in vitro Untersuchungen bezüglich einer möglichen Gesundheitsgefährdung für den Menschen werden überwiegend lösliche Verbindungen untersucht. Diese werden einem Nährmedium zugesetzt um so Zellen zu exponieren. Der obere Aerodigestivtrakt ist dagegen auch volatilen, gasförmigen Stoffen ausgesetzt, die mit herkömmlichen Expositionsverfahren nicht erfasst werden können. Ziel ist die Etablierung eines Systems zur Exposition von humanem Epithel des oberen Aerodigestivtraktes gegenüber gasförmigen Substanzen, welches zugleich (geno-)toxikologische Testungen ermöglicht.

Humane nasale Schleimhautepithelzellen wurden enzymatisch vereinzelt und auf Membranen als Air-Liquid-Interface (ALI) kultiviert. Durch diese Zellkultivierung wird eine gasförmige Noxenexposition ermöglicht. Zur Überprüfung der Anwendbarkeit für (geno-)toxikologische Testverfahren wurden die ALIs zunächst gegenüber HEMA und MMS (genotoxische lösliche Substanzen) exponiert und etablierte Assays durchgeführt.

Anhand des Comet-Assays, dem Mikrokerntest und durchflusszytometrischen Apoptoseanalysen konnte die Anwendbarkeit des Systems für (geno-)toxikologische Fragestellungen nachgewiesen werden.

Derzeit wird die Überprüfung des Systems an gasförmigen Substanzen durchgeführt. Hierzu wurde eine Dilutionsapparatur mit einer exakten Steuerung und Konzentrationsbestimmung für Gase auf Basis von Massenflusskontrollern eingerichtet, um ALIs gegenüber NO₂ exponieren zu können.