FFG Projekt Cornet: Polycycle – Projekt zur Entwicklung einer Teststrategie zur umfassenden Sicherheitsbewertung von Kunststoffpolymerrezyklaten

Forschungslaufzeit: 2020 bis 2021

Ab 2030 müssen, gemäß der Kreislaufwirtschaftsstrategie der Europäischen Union, alle Kunststoffverpackungen rezyklierbar oder wiederverwendbar sein. Diese Tatsache bringt die kunststoffverarbeitende Industrie unter Druck, entsprechende Verpackungslösungen auch für den Lebensmittelsektor zu entwickeln.

Im Moment gibt es seitens der EFSA noch kaum Zulassungen für entsprechende Recyclingverfahren, mit Ausnahme von PET. Potentiell gesundheitsschädliche Substanzen könnten aus den Polymeren in das enthaltene Lebensmittel migrieren und damit ein Risiko für Konsument*innen darstellen. Gegenwärtig können nicht alle möglichen Kontaminanten durch chemische Analytik abgedeckt werden. Nicht identifizierte Substanzen werden als Worst-Case angenommen: direkt DNA-reaktive Genotoxine. Deshalb ist die Verwendung von post-consumer Rezyklaten für die Herstellung von Lebensmittelkontaktmaterialien für einige sehr häufig verwendete Polymergruppen, insbesondere die Polyolefine (Polyethylen/Polypropylen), derzeit noch nicht möglich. Das Cornet/FFG Projekt Polycycle wurde gestartet, um eine Teststrategie zu entwickeln und Daten zu generieren, die eine Zulassung von neuen Recyclingverfahren, auch für den Lebensmittelsektor, ermöglichen sollen.

Um diese Herausforderung zu bewältigen, wird an der FH Campus Wien derzeit an einer Testbatterie gearbeitet, die den Fokus auf den Nachweis von DNA-reaktiven Genotoxinen legt. Die Strategie baut darauf auf, die Anwesenheit dieser Kontaminanten mit Hilfe des Einsatzes von in vitro Bioassays auszuschließen und damit bestehende analytische Methoden zu ergänzen. Insbesondere der sogenannte Ames Assay hat sich für diese Anwendung als äußerst vielversprechend herausgestellt. Die größte Herausforderung besteht dabei darin, die Nachweisgrenzen dieses Assays zu verbessern und eine Detektion der kritischen Substanzen in sehr niedrigen Konzentrationsbereichen zu ermöglichen. Ergänzend dazu werden Probenvorbereitungsmethoden ausgearbeitet, die eine stärkere Aufkonzentrierung der kritischen Analyten ermöglichen sollen. Einen weiteren wichtigen Aspekt stellt die die softwareunterstützte Simulation der Migration dar, die eine realistische Abschätzung der Target-Konzentrationen ermöglichen soll.

1. Entwicklung und Validierung einer Teststrategie für DNA-reaktive Kanzerogene in rezyklierten Kunststoffen:
   • Berechnung der benötigten Detektionslimits basierend auf Migrationsmodellierung und Abschätzungen der Exposition der Konsument*innen
   • Extraktionsmethoden und Probenvorbereitung, um eine hochsensitive Testung mit Bioassays zu ermöglichen
   • ergänzende analytische Untersuchungen
2. Untersuchung von ausgewählten, verpackungsrelevanten Materialien (PE, PP, PET, PS) mit in vitro Bioassays und analytischen Methoden (GC, HPLC-MS)
3. Ermöglichen der Verwendung von Polymerrezyklaten, ohne Kompromisse bei der Sicherheit eingehen zu müssen

Der direkte Kontakt zu den Fördergeber*innen läuft über die ecoplus. Die FH Campus Wien hat einen Vertrag als Drittdienstleister mit der ecoplus über die zugeteilte Fördersumme.

Partner*innen für die Projektdurchführung:
IVLV - Industrievereinigung für Lebensmitteltechnologie und Verpackung e.V.
ecoplus - The Business Agency of Lower Austria GmbH
OFI - Austrian Research Institute for Chemistry and Technology
Fraunhofer IVV - Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. ‐ Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung

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