dc.contributor.author
Godt, Johannes Jakob Clemens
dc.date.accessioned
2018-06-07T22:14:48Z
dc.date.available
2007-08-06T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/9041
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-13240
dc.description
Titelblatt und Inhaltsverzeichnis
Einleitung
Material und Methoden
Ergebnisse
Diskussion
Literaturverzeichnis
dc.description.abstract
In der Humanmedizin spielen Arbeits- und Umweltschadstoffe bei der Pathogenese
vieler Krankheitsbilder eine wichtige Rolle. In-vitro-Modelle zur Untersuchung
der Resorption von toxischen Substanzen unter Verzicht auf Tierversuche sind
in diesem Zusammenhang nicht zuletzt aus ethischen Gründen von besonderem
Interesse. Dabei erweist sich das Modell der isolierten, hämoperfundierten
Schweineextremität als ein experimentelles System, in dem Resorptionsprüfungen
unter Ausschaltung von Metabolisierung durch andere Organe oder Umverteilung
im Organismus durchgeführt werden können. Im Gegensatz zu anderen Hautmodellen
wie Zellkulturen oder Diffusionszellen findet eine kontinuierliche Perfusion
des Gewebes statt. In der vorliegenden Arbeit wurde am Beispiel von Cadmium
die Resorption aus Bodenbestandteilen unter Verwendung von Cadmiumchlorid
(CdCl2) und Aquariumsand geprüft. Cadmium hat durch seine Verwendung in vielen
Produkten, zum Beispiel Batterien, eine große Bedeutung als Umweltschadstoff.
Es ist durch Industrieabwässer und Düngemittel auch in Deutschland in einigen
Gebieten in hoher Konzentration im Boden vorhanden. Als toxische Substanz
schädigt Cadmium beim Menschen unter anderem Lunge, Niere und Knochen. Über
seine dermale Resorption stehen bislang nur wenige Untersuchungen zur
Verfügung. Die Extremitäten wurden in der Tierexperimentellen Einrichtung der
Charité-Universitätsmedizin Berlin von Schweinen der deutschen Landrasse-
Hybriden nach Tötung durch Entbluten entnommen und anschließend über eine
Versuchslänge von 210 Minuten perfundiert. Kontaktzeiten dieser Länge
entstehen zum Beispiel beim Spielen von Kindern in kontaminierten Gebieten. 8
Vorversuche wurden ohne Cadmiumapplikation durchgeführt. Alle Versuche mit
Cadmium wurden unter umfangreichen Sicherheitsmaßnahmen durchgeführt. Es wurde
eine Applikationskammer entwickelt und in 7 Vorversuchen mit verschiedenen
Dosierungen zwischen 1 und 100mg Cadmium/100g Sand sowie 1g purem Cadmium
erprobt. Die Hauptversuche wurden mit Cadmium in einer Konzentration von
10mg/100g Sand in verschiedenen Applikationsformen durchgeführt. Es wurden
drei Gruppen gebildet: Sand und Cadmium (dry, n=5), feuchter Sand und Cadmium
(wet, n=5) sowie Sand, Creme und Cadmium (gre, n=3). Aus Blut und Dialysat
wurden über den Versuchsverlauf Proben entnommen und der Cadmiumgehalt mittels
Atom-Absorptionsspektroskopie bestimmt. Parallel dazu wurden
Vitalitätsparameter der Perfusionen gemessen, um Stoffwechsellage und
Hämodynamik der perfundierten Präparate zu charakterisieren. Die Ergebnisse
zeigten gegenüber dem Ausgangswert vor Versuchsbeginn in der Gruppe wet nach
210 Minuten einen signifikanten Anstieg des Cadmiumgehaltes im Blut (0,28±0,18
vs. 5,3±6,72 µg/l), in den Gruppen dry (0,34±0,08 vs. 0,21±0,15 µg/l) und gre
(0,28±0,15 vs. 0,43±0,25 µg/l) war dies nicht der Fall. Im Dialysat wurde in
keiner der Gruppen ein signifikanter Anstieg festgestellt. Die Vorversuche
boten ein ähnliches Bild. Eine adäquate hämodynamische und metabolische
Situation der perfundierten Präparate war jeweils gewährleistet. Insgesamt
erweist sich das Modell als zu Überprüfung von toxischen Substanzen aus
Bodenproben als geeignet. Zukünftige Studien können mittels Analyse von
Muskel- und Hautbiopsien weitere Kompartimente mit einbeziehen und machen
somit weitere Resorptionsprüfungen möglich, ohne auf Tierversuche
zurückgreifen zu müssen.
de
dc.description.abstract
The transdermal absorption is a major pathway for environmental and
occupational toxins to get into the systemic circulation. The model of the
isolated, hemoperfused porcine limb is a new tool to avoid animal experiments.
In the present thesis the transdermal resorption of cadmium was examined. 28
limbs were used, thereof 15 for preliminary tests. The main tests included 3
groups: dry (cadmium and sand), wet (cadmium, water and sand) and gre
(cadmium, skin cream and sand). The perfusion experiments were carried out
over a period of 210 minutes, with a dosage of 10mg cadmium/100mg sand.
Cadmium samples were taken both from blood and dialysate. Only in the group
wet cadmium blood levels increased (0,28±0,18 to 5,3±6,72 µg/l. The group
dry had blood levels of 0,34±0,08 to 0,21±0,15µg/l, gre 0,28±0,15 to
0,43±0,25µg/l. The cadmium concentration in the dialysate did not increase
significantly. In all experiments, organ-specific data with hemodynamic and
hematologic parameters were continiously monitored. In summary, the present
approach to monitor Cadmium resorption leads to a simulation of transdermal
resorption processes of toxins without using animal experiments.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Transdermal toxin resorption
dc.subject
isolated hemoperfused porcine limb
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Untersuchungen zur Resorption von Arbeits- und Umweltschadstoffen aus
Bodenproben im Modell der isolierten, hämoperfundierten Schweineextremität
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. med. David Groneberg
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. med. Thomas Tschernig
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. med Henning Rüden
dc.date.accepted
2007-09-23
dc.date.embargoEnd
2007-07-05
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000003139-6
dc.title.translated
Analysis of occupational and environmental toxin resorption in the model of
the isolated, hemoperfused porcine limb
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000003139
refubium.mycore.transfer
http://www.diss.fu-berlin.de/2007/546/
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FUDISS_derivate_000000003139
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dcterms.accessRights.openaire
open access