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Chemische und physikalische Nachweismethoden superparamagnetischer Nanopartikel zur Beurteilung deren Wirkung auf Zellen des Bewegungsapparates : in vitro Studie an Osteoblasten, Chondrozyten und Synovialzellen von Schafen


Schöpf, Bernhardt. Chemische und physikalische Nachweismethoden superparamagnetischer Nanopartikel zur Beurteilung deren Wirkung auf Zellen des Bewegungsapparates : in vitro Studie an Osteoblasten, Chondrozyten und Synovialzellen von Schafen. 2004, University of Zurich, Vetsuisse Faculty.

Abstract

Einleitung und Ziel: In dieser in vitro Arbeit wurden Superparamagnetische Nanopartikel (SPN) anhand verschiedener histologischer, histochemischer und physikalischer Methoden für das menschliche Auge sichtbar gemacht. Ausserdem wurde mit diesen Methoden die Reaktion der verschiedenen Dextran- und Polyvenylalkohol- und mit anderen Substanzen stabilisierten Partikeln in Hinsicht auf Biokompatibilität, d.h. Zellaufnahme / -abgabe und Toxizität auf Zellen des Bewegungsapparates (Synovialzellen (SZ), Chondrozyten (CZ), Osteoblasten (OB)) beobachtet. Somit konnte bei einer enormen Vielzahl an verschiedenen, auf dem Markt erhältlichen, Nanopartikeln eine Vorauswahl für später folgende in vivo Versuche getroffen werden. Material und Methoden: Der erste Schritt bestand darin, die beste Art und Weise der Zellkultivierung zu entwickeln, um die Nachweise einfach, effektiv und schnell durchzuführen. Im zweiten Schritt wurde anhand der vorausgegangenen Ergebnisse versucht, SPN an Zellkulturen, im Hinblick auf den späteren in vivo Einsatz nachzuweisen. Dafür wurden die Methoden: histochemische Färbungen (Berliner-Blau, Turnbulls), Immunhistologie (direkte- und indirekte Immunfluoreszenz), Elektronenmikroskopie (TEM) und „Mapping Local Susceptibility„ angewendet. Diese Methoden wurden an einer Vielzahl von SPN, die sich in Hersteller, Produktionsweise, Zusammensetzung, Grösse und „Coating„ unterschieden, durchgeführt. Im dritten Schritt wurden drei ausgewählte SPN in verschiedenen Konzentrationen (2.5, 1.25 und 0.625mg/ml) und unterschiedlichen Zeiten (3, 12, 24 und 48 Stunden) auf jeweils SZ, CZ und OB inkubiert und anschliessend mittels der oben erwähnten Nachweismethoden beurteilt. Dazu wurden die Gesichtspunkte: Anteil toter Zellen, Sichtbarkeit einzelner Partikel, Ausgespartheit des Zellkernes, Partikel im Zytoplasma und Zellform nach einem semiquantitativen „score„-System mit den Punkten 0 - 3 beurteilt um schliesslich eine rein deskriptive Auswertung durchführen zu können. Ergebnisse: Die optimale Methode im Rahmen der Nachweiserbringung war die Zellkultivierung auf 3-Kammer-Objektträgern. Als die geeignetsten Partikel setzten sich drei Avidin ummantelte Partikel ((10nm; Liquid Research), (130nm; Micromod) und (250nm; Micromod)( durch und schliesslich wurden die Berliner-Blau-Reaktion, die Turnbulls-Färbung und die TEM als die aussagekräftigsten und zuverlässigsten der Nachweismethoden identifiziert. Diese Ergebnisse bilden eine Grundlage auf die in später folgenden in vivo Versuchen aufgebaut werden kann.

Abstract

Einleitung und Ziel: In dieser in vitro Arbeit wurden Superparamagnetische Nanopartikel (SPN) anhand verschiedener histologischer, histochemischer und physikalischer Methoden für das menschliche Auge sichtbar gemacht. Ausserdem wurde mit diesen Methoden die Reaktion der verschiedenen Dextran- und Polyvenylalkohol- und mit anderen Substanzen stabilisierten Partikeln in Hinsicht auf Biokompatibilität, d.h. Zellaufnahme / -abgabe und Toxizität auf Zellen des Bewegungsapparates (Synovialzellen (SZ), Chondrozyten (CZ), Osteoblasten (OB)) beobachtet. Somit konnte bei einer enormen Vielzahl an verschiedenen, auf dem Markt erhältlichen, Nanopartikeln eine Vorauswahl für später folgende in vivo Versuche getroffen werden. Material und Methoden: Der erste Schritt bestand darin, die beste Art und Weise der Zellkultivierung zu entwickeln, um die Nachweise einfach, effektiv und schnell durchzuführen. Im zweiten Schritt wurde anhand der vorausgegangenen Ergebnisse versucht, SPN an Zellkulturen, im Hinblick auf den späteren in vivo Einsatz nachzuweisen. Dafür wurden die Methoden: histochemische Färbungen (Berliner-Blau, Turnbulls), Immunhistologie (direkte- und indirekte Immunfluoreszenz), Elektronenmikroskopie (TEM) und „Mapping Local Susceptibility„ angewendet. Diese Methoden wurden an einer Vielzahl von SPN, die sich in Hersteller, Produktionsweise, Zusammensetzung, Grösse und „Coating„ unterschieden, durchgeführt. Im dritten Schritt wurden drei ausgewählte SPN in verschiedenen Konzentrationen (2.5, 1.25 und 0.625mg/ml) und unterschiedlichen Zeiten (3, 12, 24 und 48 Stunden) auf jeweils SZ, CZ und OB inkubiert und anschliessend mittels der oben erwähnten Nachweismethoden beurteilt. Dazu wurden die Gesichtspunkte: Anteil toter Zellen, Sichtbarkeit einzelner Partikel, Ausgespartheit des Zellkernes, Partikel im Zytoplasma und Zellform nach einem semiquantitativen „score„-System mit den Punkten 0 - 3 beurteilt um schliesslich eine rein deskriptive Auswertung durchführen zu können. Ergebnisse: Die optimale Methode im Rahmen der Nachweiserbringung war die Zellkultivierung auf 3-Kammer-Objektträgern. Als die geeignetsten Partikel setzten sich drei Avidin ummantelte Partikel ((10nm; Liquid Research), (130nm; Micromod) und (250nm; Micromod)( durch und schliesslich wurden die Berliner-Blau-Reaktion, die Turnbulls-Färbung und die TEM als die aussagekräftigsten und zuverlässigsten der Nachweismethoden identifiziert. Diese Ergebnisse bilden eine Grundlage auf die in später folgenden in vivo Versuchen aufgebaut werden kann.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:von Rechenberg Brigitte, Pospischil Andreas
Communities & Collections:UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:Unspecified
Language:German
Place of Publication:Zürich
Date:2004
Deposited On:04 Jun 2019 13:06
Last Modified:18 Oct 2019 10:44
Number of Pages:110
OA Status:Green
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/primo-explore/fulldisplay?docid=ebi01_prod004945470&context=L&vid=ZAD&search_scope=default_scope&tab=default_tab&lang=de_DE (Library Catalogue)

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Language: German
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