Untersuchungen zur Biokompatibilität künstlicher roter Blutzellen (Polyelektrolytmikrokapseln):
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
2006
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| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | VI, 84 Bl. Ill., graph. Darst. |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS I
ABKÜRZUNGEN UND SYMBOLE IV
1 EINLEITUNG 1
1.1 Infektionsrisiken bei Bluttransfusionen 1
1.2 Künstliches Blut 2
1.2.1 Perfluorkarbone als Sauerstoffträger in artifiziellem Blut 3
1.2.2 Hämoglobin als Ersatz für Erythrozytenkonzentrate 4
1.2.2.1 Modifiziertes Hämoglobin 5
1.2.2.2 Verkapseltes Hämoglobin 8
1.3 Polyelektrolytmikrokapseln (PEMC) 9
1.3.1 Herstellung der PEMC mittels /.ayer-by-Layer-Technologie 9
1.3.2 Einsatzmöglichkeiten von PEMC 10
1.3.3 Wahl des Templats 11
1.4 Hämoglobin 12
1.4.1 Struktur von Hämoglobin 12
1.4.2 Funktion von Hämoglobin 12
1.5 Zielstellung der Arbeit 14
2 MATERIAL UND METHODEN 15
2.1 Biologische Materialien 15
2.1.1 Erythrozytengewinnung 15
2.1.2 Hämoglobingewinnung 15
2.2 Chemikalien und Geräte 16
2.3 Herstellung der PEMC 18
2.3.1 Fixierung der Erythrozyten 19
2.3.2 Polyelektrolytbeschichtung fixierter Erythrozyten 19
2.3.3 Auflösen des Kerns 19
2.3.4 Modifizierung der Oberfläche von PEMC 20
2.4 Beladung der PEMC mit Hämoglobin 20
2.4.1 Optimierung der Hämoglobinbeladung 20
2.4.2 Mikroskopischer Nachweis der Hämoglobinbeladung 21
2.5 Methoden 21
2.5.1 Spektralphotometrie 21
2.5.2 Konfokale Laser Scanning Mikroskopie 22
2.5.3 Atomkraftmikroskopie 23
2.5.4 Blutgasanalyse 24
2.5.5 Durchflusszytometrie 26
2.6 In vitro Versuche zur Vorbereitung der tierexperimentellen Untersuchungen 27
2.6.1 Untersuchungen einer Phagozytose von PEMC in Rattenblut 27
2.6.2 Untersuchungen einer Hämolyse von Rattenerythrozyten in Gegenwart von
PEMC 27
2.7 Tierexperimentelle Untersuchungen 28
2.7.1 Haltung der Tiere 28
2.7.2 Untersuchungsmethoden 28
2.7.3 Durchführung der Tierexperimente 29
2.7.4 Tötung und Organentnahme 29
2.8 Histologie der Organe 30
3 ERGEBNISSE 31
3.1 Charakterisierung der hämoglobinbeladenen PEMC 31
3.1.1 Optimierung der Hämoglobinbeladung 31
3.1.1.1 Einflussder Inkubationszeit 31
3.1.1.2 Einfluss der Hämoglobinkonzentration 32
3.1.2 Mikroskopischer Nachweis der Hb-Beladung am CLSM 33
3.1.3 Morphologische Untersuchungen der hämoglobingefüllten PEMC am AFM.. 34
3.2 Ergebnisse der tierexperimentellen Vorversuche 35
3.2.1 Phagozytosenachweis von PEMC in Rattenblut 35
3.2.2 Hämolyseverhalten von Rattenerythrozyten in Gegenwart von PEMC 37
3.3 Ergebnisse der Tierexperimente 38
3.3.1 Blutdruck 39
3.3.2 Sauerstoffpartialdruck 40
3.3.3 Gewicht 41
3.3.4 Inspektion 42
3.4 Histologische Ergebnisse 42
3.4.1 Milz 43
3.4.2 Leber 43
3.4.3 Niere 44
3.4.4 Herz 45
3.4.5 Lunge 46
3.4.6 Gehirn 47
3.4.7 Lymphknoten 48
DISKUSSION 50
3.5 Auswertung der Vorversuche 50
3.5.1 Adsorption des Hb 51
3.5.2 Diffusion des Hämoglobins 51
3.5.3 Unterschiedliche Ansätze zur Beladung von PEMC 53
3.6 Interpretation der in vitro Versuche in Vorbereitung auf die Tierversuche 54
3.6.1 Phagozytose der PEMC 54
3.6.2 Hämolyserate der Rattenerythrozyten 57
3.7 Diskussion der tierexperimentellen Untersuchungen 58
3.7.1 Vitalparameter 58
3.7.2 Histologische Ergebnisse 60
3.7.3 Zirkulationsdauer künstlicher Sauerstoffträger 63
4 ZUSAMMENFASSUNG 66
5 LITERATURVERZEICHNIS 68
6 ANHANG 78
6.1 Abbildungsverzeichnis 78
6.2 Tabellenverzeichnis 81
7 LEBENSLAUF 82
8 DANKSAGUNG 83
9 ERKLÄRUNG AN EIDES STATT 84
7 ANHANG
7.1 Abbildungsverzeichnis
Abb. 1: Übersicht zur Modifizierung von freiem Hämoglobin S. 5
Abb. 2: Transmissionselektronenmikroskopie-Aufnahmen a) fixierter Erythrozyten,
b) fixierter Erythrozyten mit 10 Polyelektrolytschichten und c) einer Poly-
elektrolythülle (10 Schichten) nach dem Zersetzen der Zelle. Die Balken
entsprechen jeweils 1 um. Rechts: Aufnahme fixierter Echinozyten mit 10
Polyelektrolytschichten (PAH/PSS) [Neu, 1999; Neu, 2001].. S. 10
Abb. 3: Schematischer Aufbau eines Hämoglobinmoleküls : blau a-Ketten, türkis ß-
Ketten, schwarz Hämgruppen [Uni Oldenburg, 2004] S. 12
Abb. 4: Sauerstoffbindungskurve der Affinitätsveränderung von Hämoglobin zu
Sauerstoff bei Änderung der 2,3 -DPG-Konzentration, des pH-Wertes, des
pCO2 und der Temperatur S. 14
Abb. 5: Strukturformeln der verwendeten Polyelektrolyte S. 18
Abb. 6: Schematische Darstellung der konsekutiven Beschichtung von fixierten E-
rythrozyten mit Polyelektrolyten und anschließender Auflösung des Kerns
zur Herstellung von PEMC [Bäumler, 2004 (in press)] S. 19
Abb. 7: Strahlengang in einem CLSM. Das konfokale Prinzip: Nur die Informationen
aus der Fokusebene tragen zur Bildentstehung bei [Zeiss, 2004] S. 24
Abb. 8: Funktionsaufbau und Strahlengang eines Atomkraftmikroskops S. 25
Abb. 9: Messprinzip der Sauerstoffelektrode [Kristensen, 1995] S. 26
Abb. 10: Funktionsaufbau eines Durchflusszytometers [www.zoologie-skript.de,
2004] S. 27
Abb. 11: Mittelwerte und SD des Hb-Gehaltes (cHb) in (DxSO4/DEAEDx-
PAH)2DxSO4 PEMC in Abhängigkeit von der Inkubationsdauer. Die Hb-
Beladung erfolgte bei Raumtemperatur mit einer Volumenkonzentration von
10 g/dl Hb. Die Kinetik lässt sich mit einer Exponentialfunktion beschreiben.
(Hb-Endkonzentration: 2,58 pg/PEMC; Halbwertszeit T1/2=38
min) S. 33
Abb. 12: Mittelwerte und SD des Hb-Gehaltes (cHb) der (DxSO4/DEAEDx-
PAH)2DxSO4 PEMC in Abhängigkeit von der Hb-Konzentration in der Inku¬
bationslösung, Inkubation für 60 min bei Raumtemperatur. Die
experimentellen Werte lassen sich mit einer Exponentialfunktion
cHb=HbEnd(1-e-ßc) anpassen (Hb-Endkonzentration bei 60 min Inkubati¬
onsdauer: 1,5 pg/PEMC; Hb-Konzentrationskonstante ß = 0,159
dl/g) s-34
Abb. 13: CLSM-Aufnahmen von (DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 PEMC welche mit
FITC-markiertem Hb inkubiert wurden. Auffallend ist die starke Randfluo¬
reszenz und die schwächere Fluoreszenz im Mikrokapselinne-
ren S. 35
Abb. 14: AFM-Aufnahmen von (DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 PEMC im Tapping
Modus. Die roten Pfeile markieren den Bereich, der zur Bestimmung der
Wandstärke anhand der Höhenprofile dient.
a) (DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 PEMC ohne Hb
b) (DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 PEMC mit Hb S. 36
Abb. 15: Prozentsatz phagozytierender Granulozyten in der Negativkontrolle (Nk),
der Positivkontrolle (Pk) und in den unterschiedlichen Ansätzen von Ratten¬
blut und {DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 PEMC (schwarz) und
(DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 mPEG-PEMC (rot) mit verschiedenen Inku¬
bationszeiten (10 min, 20 min bzw. 30 min) S. 37
Abb. 16: Prozentsatz phagozytierender Monozyten in der Negativkontrolle (Nk), der
Positivkontrolle (Pk) und in den unterschiedlichen Ansätzen von Rattenblut
und (DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 PEMC (schwarz) und (DxSCVDEAEDx-
PAH)2DxSO4 mPEG-PEMC (rot) mit verschiedenen Inkubationszeiten (10
min, 20 min und 30 min) S. 38
Abb. 17: Hämolyserate (%) nach einer Inkubation von Rattenblut mit
(DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 PEMC (schwarz) und modifizierten
(DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 mPEG-PEMC (rot) in Abhängigkeit von der
Inkubationszeit (min). Die PEMC-Konzentration in der Lösung betrug ca.
40%; Inkubation erfolgte bei Raumtemperatur S. 39
Abb. 18: Mittelwerte und Standardabweichungen für den systolischen Blutdruck
(mmHg) in Abhängigkeit von der Zeit (h) von je zwei Kontrolltieren und zwei
Versuchstieren. Das große Diagramm gibt den Zeitverlauf über 72 h wieder,
das eingefügte Diagramm ist ein Ausschnitt der ersten 8 Stun¬
den S. 41
Abb. 19: Mittelwerte und Standardabweichungen des Sauerstoffpartialdrucks (kPa) in
Abhängigkeit von der Zeit (h) von je zwei Kontrolltieren und Versuchstieren.
Das große Diagramm gibt den Zeitverlauf über 72 h wieder, das eingefügte
Diagramm ist ein Ausschnitt der ersten 8 Stun¬
den S. 42
Abb. 20: Das Gewicht (g) der zwei Kontrolltiere (K1 und K3) sowie der zwei Ver¬
suchstiere (V2 und V4) in Abhängigkeit von der Zeit (h) S. 43
Abb. 21: CLSM-Aufnahmen eines Schnellschnittes der Milz einer Ratte.
a) Milzstrukturen und zentral sowie am rechten Bildrand liegen mPEG-
PEMC, (63 Ph2)
b) Vergrößerung eines Präparates, unregelmäßige Oberflächenstruktur der
mPEG-PEMC deutlich zu sehen, (100 Oil) S. 44
Abb. 22: CLSM-Aufnahmen der Leber einer Ratte im Schnellschnitt.
a) In dem Bild liegen viele Erythrozyten sowie drei Mikrokapseln. (63 Ph2)
b) Es ist eine mPEG-PEMC und im Hintergrund der Kern einer Leberzelle
erkennbar. (100 Oil)
S. 45
Abb. 23: CLSM-Aufnahmen der Niere einer Ratte im Schnellschnitt.
a) Mittig liegen drei mPEG-PEMC und ein Bruchstück einer Mikrokapsel.
(100 Oil)
b) Am oberen Bildrand ist ein Aggregat aus mehreren mPEG-PEMC zu fin¬
den. (100 Oil) S. 46
Abb. 24: CLSM-Aufnahmen des Herzes einer Ratte im Schnellschnitt.
a) Gut zu erkennen ist der große Makrophage mit der aufgenommenen
mPEG-PEMC.(IOOOil)
b) Es sind eine Mikrokapsel und ein Bruchstück dargestellt. (100
Oil) S. 47
Abb. 25: CLSM-Aufnahme der Lunge einer Ratte im Schnellschnitt. Es ist ein Aggre¬
gat aus mehreren mPEG-PEMC erkennbar. (100 Oil) S. 48
Abb. 26: CLSM-Aufnahmen des Gehirns einer Ratte im Schnellschnitt.
a) In der rechten Bildhälfte liegt eine phagozytierte mPEG-PEMC. (100
Oil)
b) Eine phagozytierte mPEG-PEMC mit struktureller Veränderung und
einige mPEG-PEMC-Bruchstücke (auf 9 Uhr) sind zu erkennen. (100
Oil) S. 49
Abb. 27: CLSM-Aufnahme eines Lymphknotens einer Ratte im Schnellschnitt. Zent¬
ral liegt eine mPEG-PEMC S. 50
Abb. 28: EM -Aufnahme der Lunge einer Ratte, die die Passage einer Kapillare von
Erythrozyten zeigt [Mainz] S. 63
7.2 Tabellenverzeichnis
Tab. 1: Übersicht über die standardisierten Testverfahren von Spenderblut
[Seifried Roth, 2000] S. 1
Tab. 2: Übersicht zu künstlichen Sauerstoffträgern und zur klinischen Testpha¬
se S. 8
Tab. 3: Übersicht über die Größe und Zirkulationsdauer von Erythrozyten ver¬
schiedener Tierspezies [Liebich, 1993] S. 11
Tab. 4: Verwendete Substanzen und Herstellerangaben für die Herstellung der
HbPEMC S. 17
Tab. 5: Geräte und Verbrauchsmaterialien sowie Herstellerangaben S. 18
Tab. 6: Geräte und Pharmaka für die tierexperimentellen Untersuchungen S. 19
Tab. 7: Die Wandstärken für PEMC (DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 ermittelt
durch AFM-Aufnahmen mit und ohne Hb (N=4; Messpunkte aus mind. 5
verschiedenen Bereichen der PEMC) S. 36
Tab. 8: Relative Verteilung der Mikrokapseln (PEMC) auf die Organe S. 50
Tab. 9: Beispiele für künstliche Sauerstoffträger und ihre Plasmahalbwertszei¬
ten nach [Dinkelmann, 2003] und [Creteur, 2003] S. 64
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| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS I
ABKÜRZUNGEN UND SYMBOLE IV
1 EINLEITUNG 1
1.1 Infektionsrisiken bei Bluttransfusionen 1
1.2 Künstliches Blut 2
1.2.1 Perfluorkarbone als Sauerstoffträger in artifiziellem Blut 3
1.2.2 Hämoglobin als Ersatz für Erythrozytenkonzentrate 4
1.2.2.1 Modifiziertes Hämoglobin 5
1.2.2.2 Verkapseltes Hämoglobin 8
1.3 Polyelektrolytmikrokapseln (PEMC) 9
1.3.1 Herstellung der PEMC mittels /.ayer-by-Layer-Technologie 9
1.3.2 Einsatzmöglichkeiten von PEMC 10
1.3.3 Wahl des Templats 11
1.4 Hämoglobin 12
1.4.1 Struktur von Hämoglobin 12
1.4.2 Funktion von Hämoglobin 12
1.5 Zielstellung der Arbeit 14
2 MATERIAL UND METHODEN 15
2.1 Biologische Materialien 15
2.1.1 Erythrozytengewinnung 15
2.1.2 Hämoglobingewinnung 15
2.2 Chemikalien und Geräte 16
2.3 Herstellung der PEMC 18
2.3.1 Fixierung der Erythrozyten 19
2.3.2 Polyelektrolytbeschichtung fixierter Erythrozyten 19
2.3.3 Auflösen des Kerns 19
2.3.4 Modifizierung der Oberfläche von PEMC 20
2.4 Beladung der PEMC mit Hämoglobin 20
2.4.1 Optimierung der Hämoglobinbeladung 20
2.4.2 Mikroskopischer Nachweis der Hämoglobinbeladung 21
2.5 Methoden 21
2.5.1 Spektralphotometrie 21
2.5.2 Konfokale Laser Scanning Mikroskopie 22
2.5.3 Atomkraftmikroskopie 23
2.5.4 Blutgasanalyse 24
2.5.5 Durchflusszytometrie 26
2.6 In vitro Versuche zur Vorbereitung der tierexperimentellen Untersuchungen 27
2.6.1 Untersuchungen einer Phagozytose von PEMC in Rattenblut 27
2.6.2 Untersuchungen einer Hämolyse von Rattenerythrozyten in Gegenwart von
PEMC 27
2.7 Tierexperimentelle Untersuchungen 28
2.7.1 Haltung der Tiere 28
2.7.2 Untersuchungsmethoden 28
2.7.3 Durchführung der Tierexperimente 29
2.7.4 Tötung und Organentnahme 29
2.8 Histologie der Organe 30
3 ERGEBNISSE 31
3.1 Charakterisierung der hämoglobinbeladenen PEMC 31
3.1.1 Optimierung der Hämoglobinbeladung 31
3.1.1.1 Einflussder Inkubationszeit 31
3.1.1.2 Einfluss der Hämoglobinkonzentration 32
3.1.2 Mikroskopischer Nachweis der Hb-Beladung am CLSM 33
3.1.3 Morphologische Untersuchungen der hämoglobingefüllten PEMC am AFM. 34
3.2 Ergebnisse der tierexperimentellen Vorversuche 35
3.2.1 Phagozytosenachweis von PEMC in Rattenblut 35
3.2.2 Hämolyseverhalten von Rattenerythrozyten in Gegenwart von PEMC 37
3.3 Ergebnisse der Tierexperimente 38
3.3.1 Blutdruck 39
3.3.2 Sauerstoffpartialdruck 40
3.3.3 Gewicht 41
3.3.4 Inspektion 42
3.4 Histologische Ergebnisse 42
3.4.1 Milz 43
3.4.2 Leber 43
3.4.3 Niere 44
3.4.4 Herz 45
3.4.5 Lunge 46
3.4.6 Gehirn 47
3.4.7 Lymphknoten 48
DISKUSSION 50
3.5 Auswertung der Vorversuche 50
3.5.1 Adsorption des Hb 51
3.5.2 Diffusion des Hämoglobins 51
3.5.3 Unterschiedliche Ansätze zur Beladung von PEMC 53
3.6 Interpretation der in vitro Versuche in Vorbereitung auf die Tierversuche 54
3.6.1 Phagozytose der PEMC 54
3.6.2 Hämolyserate der Rattenerythrozyten 57
3.7 Diskussion der tierexperimentellen Untersuchungen 58
3.7.1 Vitalparameter 58
3.7.2 Histologische Ergebnisse 60
3.7.3 Zirkulationsdauer künstlicher Sauerstoffträger 63
4 ZUSAMMENFASSUNG 66
5 LITERATURVERZEICHNIS 68
6 ANHANG 78
6.1 Abbildungsverzeichnis 78
6.2 Tabellenverzeichnis 81
7 LEBENSLAUF 82
8 DANKSAGUNG 83
9 ERKLÄRUNG AN EIDES STATT 84
7 ANHANG
7.1 Abbildungsverzeichnis
Abb. 1: Übersicht zur Modifizierung von freiem Hämoglobin S. 5
Abb. 2: Transmissionselektronenmikroskopie-Aufnahmen a) fixierter Erythrozyten,
b) fixierter Erythrozyten mit 10 Polyelektrolytschichten und c) einer Poly-
elektrolythülle (10 Schichten) nach dem Zersetzen der Zelle. Die Balken
entsprechen jeweils 1 um. Rechts: Aufnahme fixierter Echinozyten mit 10
Polyelektrolytschichten (PAH/PSS) [Neu, 1999; Neu, 2001]. S. 10
Abb. 3: Schematischer Aufbau eines Hämoglobinmoleküls : blau a-Ketten, türkis ß-
Ketten, schwarz Hämgruppen [Uni Oldenburg, 2004] S. 12
Abb. 4: Sauerstoffbindungskurve der Affinitätsveränderung von Hämoglobin zu
Sauerstoff bei Änderung der 2,3 -DPG-Konzentration, des pH-Wertes, des
pCO2 und der Temperatur S. 14
Abb. 5: Strukturformeln der verwendeten Polyelektrolyte S. 18
Abb. 6: Schematische Darstellung der konsekutiven Beschichtung von fixierten E-
rythrozyten mit Polyelektrolyten und anschließender Auflösung des Kerns
zur Herstellung von PEMC [Bäumler, 2004 (in press)] S. 19
Abb. 7: Strahlengang in einem CLSM. Das konfokale Prinzip: Nur die Informationen
aus der Fokusebene tragen zur Bildentstehung bei [Zeiss, 2004] S. 24
Abb. 8: Funktionsaufbau und Strahlengang eines Atomkraftmikroskops S. 25
Abb. 9: Messprinzip der Sauerstoffelektrode [Kristensen, 1995] S. 26
Abb. 10: Funktionsaufbau eines Durchflusszytometers [www.zoologie-skript.de,
2004] S. 27
Abb. 11: Mittelwerte und SD des Hb-Gehaltes (cHb) in (DxSO4/DEAEDx-
PAH)2DxSO4 PEMC in Abhängigkeit von der Inkubationsdauer. Die Hb-
Beladung erfolgte bei Raumtemperatur mit einer Volumenkonzentration von
10 g/dl Hb. Die Kinetik lässt sich mit einer Exponentialfunktion beschreiben.
(Hb-Endkonzentration: 2,58 pg/PEMC; Halbwertszeit T1/2=38
min) S. 33
Abb. 12: Mittelwerte und SD des Hb-Gehaltes (cHb) der (DxSO4/DEAEDx-
PAH)2DxSO4 PEMC in Abhängigkeit von der Hb-Konzentration in der Inku¬
bationslösung, Inkubation für 60 min bei Raumtemperatur. Die
experimentellen Werte lassen sich mit einer Exponentialfunktion
cHb=HbEnd(1-e-ßc) anpassen (Hb-Endkonzentration bei 60 min Inkubati¬
onsdauer: 1,5 pg/PEMC; Hb-Konzentrationskonstante ß = 0,159
dl/g) s-34
Abb. 13: CLSM-Aufnahmen von (DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 PEMC welche mit
FITC-markiertem Hb inkubiert wurden. Auffallend ist die starke Randfluo¬
reszenz und die schwächere Fluoreszenz im Mikrokapselinne-
ren S. 35
Abb. 14: AFM-Aufnahmen von (DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 PEMC im Tapping
Modus. Die roten Pfeile markieren den Bereich, der zur Bestimmung der
Wandstärke anhand der Höhenprofile dient.
a) (DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 PEMC ohne Hb
b) (DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 PEMC mit Hb S. 36
Abb. 15: Prozentsatz phagozytierender Granulozyten in der Negativkontrolle (Nk),
der Positivkontrolle (Pk) und in den unterschiedlichen Ansätzen von Ratten¬
blut und {DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 PEMC (schwarz) und
(DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 mPEG-PEMC (rot) mit verschiedenen Inku¬
bationszeiten (10 min, 20 min bzw. 30 min) S. 37
Abb. 16: Prozentsatz phagozytierender Monozyten in der Negativkontrolle (Nk), der
Positivkontrolle (Pk) und in den unterschiedlichen Ansätzen von Rattenblut
und (DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 PEMC (schwarz) und (DxSCVDEAEDx-
PAH)2DxSO4 mPEG-PEMC (rot) mit verschiedenen Inkubationszeiten (10
min, 20 min und 30 min) S. 38
Abb. 17: Hämolyserate (%) nach einer Inkubation von Rattenblut mit
(DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 PEMC (schwarz) und modifizierten
(DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 mPEG-PEMC (rot) in Abhängigkeit von der
Inkubationszeit (min). Die PEMC-Konzentration in der Lösung betrug ca.
40%; Inkubation erfolgte bei Raumtemperatur S. 39
Abb. 18: Mittelwerte und Standardabweichungen für den systolischen Blutdruck
(mmHg) in Abhängigkeit von der Zeit (h) von je zwei Kontrolltieren und zwei
Versuchstieren. Das große Diagramm gibt den Zeitverlauf über 72 h wieder,
das eingefügte Diagramm ist ein Ausschnitt der ersten 8 Stun¬
den S. 41
Abb. 19: Mittelwerte und Standardabweichungen des Sauerstoffpartialdrucks (kPa) in
Abhängigkeit von der Zeit (h) von je zwei Kontrolltieren und Versuchstieren.
Das große Diagramm gibt den Zeitverlauf über 72 h wieder, das eingefügte
Diagramm ist ein Ausschnitt der ersten 8 Stun¬
den S. 42
Abb. 20: Das Gewicht (g) der zwei Kontrolltiere (K1 und K3) sowie der zwei Ver¬
suchstiere (V2 und V4) in Abhängigkeit von der Zeit (h) S. 43
Abb. 21: CLSM-Aufnahmen eines Schnellschnittes der Milz einer Ratte.
a) Milzstrukturen und zentral sowie am rechten Bildrand liegen mPEG-
PEMC, (63 Ph2)
b) Vergrößerung eines Präparates, unregelmäßige Oberflächenstruktur der
mPEG-PEMC deutlich zu sehen, (100 Oil) S. 44
Abb. 22: CLSM-Aufnahmen der Leber einer Ratte im Schnellschnitt.
a) In dem Bild liegen viele Erythrozyten sowie drei Mikrokapseln. (63 Ph2)
b) Es ist eine mPEG-PEMC und im Hintergrund der Kern einer Leberzelle
erkennbar. (100 Oil)
S. 45
Abb. 23: CLSM-Aufnahmen der Niere einer Ratte im Schnellschnitt.
a) Mittig liegen drei mPEG-PEMC und ein Bruchstück einer Mikrokapsel.
(100 Oil)
b) Am oberen Bildrand ist ein Aggregat aus mehreren mPEG-PEMC zu fin¬
den. (100 Oil) S. 46
Abb. 24: CLSM-Aufnahmen des Herzes einer Ratte im Schnellschnitt.
a) Gut zu erkennen ist der große Makrophage mit der aufgenommenen
mPEG-PEMC.(IOOOil)
b) Es sind eine Mikrokapsel und ein Bruchstück dargestellt. (100
Oil) S. 47
Abb. 25: CLSM-Aufnahme der Lunge einer Ratte im Schnellschnitt. Es ist ein Aggre¬
gat aus mehreren mPEG-PEMC erkennbar. (100 Oil) S. 48
Abb. 26: CLSM-Aufnahmen des Gehirns einer Ratte im Schnellschnitt.
a) In der rechten Bildhälfte liegt eine phagozytierte mPEG-PEMC. (100
Oil)
b) Eine phagozytierte mPEG-PEMC mit struktureller Veränderung und
einige mPEG-PEMC-Bruchstücke (auf 9 Uhr) sind zu erkennen. (100
Oil) S. 49
Abb. 27: CLSM-Aufnahme eines Lymphknotens einer Ratte im Schnellschnitt. Zent¬
ral liegt eine mPEG-PEMC S. 50
Abb. 28: EM -Aufnahme der Lunge einer Ratte, die die Passage einer Kapillare von
Erythrozyten zeigt [Mainz] S. 63
7.2 Tabellenverzeichnis
Tab. 1: Übersicht über die standardisierten Testverfahren von Spenderblut
[Seifried Roth, 2000] S. 1
Tab. 2: Übersicht zu künstlichen Sauerstoffträgern und zur klinischen Testpha¬
se S. 8
Tab. 3: Übersicht über die Größe und Zirkulationsdauer von Erythrozyten ver¬
schiedener Tierspezies [Liebich, 1993] S. 11
Tab. 4: Verwendete Substanzen und Herstellerangaben für die Herstellung der
HbPEMC S. 17
Tab. 5: Geräte und Verbrauchsmaterialien sowie Herstellerangaben S. 18
Tab. 6: Geräte und Pharmaka für die tierexperimentellen Untersuchungen S. 19
Tab. 7: Die Wandstärken für PEMC (DxSO4/DEAEDx-PAH)2DxSO4 ermittelt
durch AFM-Aufnahmen mit und ohne Hb (N=4; Messpunkte aus mind. 5
verschiedenen Bereichen der PEMC) S. 36
Tab. 8: Relative Verteilung der Mikrokapseln (PEMC) auf die Organe S. 50
Tab. 9: Beispiele für künstliche Sauerstoffträger und ihre Plasmahalbwertszei¬
ten nach [Dinkelmann, 2003] und [Creteur, 2003] S. 64 |
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