Hoc se quisque modo semper fugit

• 1   Einleitung

  • 1.1 Postoperativer Hypoparathyreoidismus

  • 1.2   Physiologische Grundlagen

    • 1.2.1 Kalzium

    • 1.2.2 Parathyrin

    • 1.2.3 1,25-Dihydroxycholecalciferol (Calcitriol)

    • 1.2.4 Calcitonin

  • 1.3 Klinisches Bild des Hypoparathyreoidismus

  • 1.4 Medikamentöse Therapie des Hypoparathyreoidismus

  • 1.5 Transplantation von humanem Nebenschilddrüsengewebe

    • 1.5.1 Autotransplantation

    • 1.5.2 Allotransplantation

  • 1.6 Mikroverkapselung

    • 1.6.1 Mikroverkapselung mit Alginat / Polylysin (ALG / PLL)

    • 1.6.2 Mikroverkapselung mit Natriumcellulosesulfat und Poly-DADMAC

  • 1.7   Zielsetzung der Arbeit

• 2   Material und Methoden

  • 2.1 Präparation und Kultivierung humaner Parathyreozyten

    • 2.1.1 Kryokonservierung

    • 2.1.2 Anlegen der Zellkulturen

  • 2.2   Mikroenkapsulierung

    • 2.2.1 Natriumcellulosesulfat und Polydiallyldimethylammoniumchlorid

    • 2.2.2   Encapsulator AP ^™

  • 2.3   Bestimmung der mechanischen Eigenschaften (LUMiTester)

  • 2.4 Porengrößenbestimmung

  • 2.5   Bestimmung von Zellzahl, Viabilität und Steuerbarkeit humaner Parathyreozyten

    • 2.5.1 Hämozytometer

    • 2.5.2 Viabilitätsprüfung mit Trypanblau

    • 2.5.3 Kalziumsuppressionstest

  • 2.6 PTH-Bestimmung

    • 2.6.1 Elektrochemilumineszenzimmunoassay (ECLIA)

  • 2.7 Versuchsaufbau

  • 2.8   Statistische Methoden

• 3   Ergebnisse

  • 3.1 Viabilität und Morphologie humaner Parathyreozyten in Zellkultur

  • 3.2   Eigenschaften der hergestellten Mikrokapseln

    • 3.2.1 Bestimmung der mechanischen Eigenschaften

    • 3.2.2 Porengrößenbestimmung

  • 3.3   In vitro-Sensitivität unverkapselter Parathyreozytenkulturen

  • 3.4   PTH-Sekretion unverkapselter Parathyreozyten

  • 3.5   In vitro-Sensitivität enkapsulierter Parathyreozyten

  • 3.6   PTH-Sekretion enkapsulierter Parathyreozyten

    • 3.6.1 PTH-Sekretion enkapsulierter Parathyreozyten - Kurzzeitversuche

    • 3.6.2 PTH-Sekretion enkapsulierter Parathyreozyten - Langzeitversuche

• 4   Diskussion

  • 4.1 Bisherige Behandlungsansätze des postoperativen Hypoparathyreoidismus

  • 4.2   Substanzen zur Mikroenkapsulierung

  • 4.3 Biokompatibilität und Immunkompatibilität

  • 4.4   Mikroenkapsulierung – Auswahl bisheriger Anwendungen

  • 4.5   Bewertung der eigenen Ergebnisse

    • 4.5.1 Unverkapselte Parathyreozytenkulturen

    • 4.5.2 Bewertung des Verkapselungsverfahrens

    • 4.5.3 Bewertung der Kalziumsensitivität enkapsulierter Parathyreozyten

    • 4.5.4 Bewertung der PTH-Sekretion enkapsulierter Parathyreozyten im zeitlichen Verlauf

• 5   Zusammenfassung

•  6. Literatur

•  7. Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen

•   8. Danksagung

•  9. Erklärung an Eides Statt

• Tabelle 1: Geräteeinstellungen der untersuchten Mikrokapseln

• Tabelle 2: Versuchsablauf – Unverkapselte Parathyreozyten [n=10]

• Tabelle 3: Versuchsablauf – Enkapsulierte Parathyreozyten [n=30]

• Tabelle 4: Mechanische Eigenschaften der untersuchten Mikrokapseln

• Tabelle 5: Porengrößenbestimmung

• Tabelle 6: Veränderung der PTH-Sekretion unverkapselter Parathyreozyten [%] (Differenz der Werte vor und nach Inkubation in unterschiedlichen Kalziumkonzentrationen) [n=10]

• Tabelle 7: PTH-Verlauf unverkapselter Parathyreozyten [n=10] – Absolutwerte [pg/ml]

• Tabelle 8: Veränderung der PTH-Sekretion enkapsulierter Parathyreozyten [%] (Differenz zwischen den Werten vor und nach Inkubation in unterschiedlichen Kalziumkonzentrationen) [n=10]

• Tabelle 9: PTH-Verlauf enkapsulierter Parathyreozyten [pg/ml] [n=30]

• Tabelle 10: PTH-Verlauf enkapsulierter Parathyreozyten - Absolutwerte [pg/ml]  (Langzeitversuche)

• Abbildung 1:Kalziumstoffwechsel

• Abbildung 2:Natriumcellulosesulfat, M_W = 157700, DS = 0,36

• Abbildung 3:Polydiallyldimethylammoniumchlorid (Poly-DADMAC) M_W= 35500

• Abbildung 4:Encapsulator AP^™

• Abbildung 5:Tropfenstrahl bei der Herstellung von Mikrokapseln mit dem Encapsulator AP

• Abbildung 6:Schematische Darstellung des ENCAPSULATOR AP^™

• Abbildung 7:Biotin-Streptavidin Wechselwirkung bei der PTH-Bestimmung mit dem Elektro-chemilumineszenzimmunoassay (ECLIA)

• Abbildung 8:Einzelzellkultur humaner Parathyreozyten (Phasenkontrastmikroskop, 100-fache Vergrößerung)

• Abbildung 9:Viabilität unverkapselter Parathyreozytenkulturen nach Aufarbeitung

• Abbildung 10:Einzelzellkultur humaner Parathyreozyten (Phasenkontrastmikroskop, 200-fache Vergrößerung)

• Abbildung 11:Mikrokapseln enkapsulierter Parathyreozyten in Zellkulturmedium

• Abbildung 12:Mikrokapseln mit deutlich fokussierten Zellen in der Kapselperipherie  (Phasenkontrastmikroskop, 100-fache Vergrößerung)

• Abbildung 13:Elektronenmikroskopische Aufnahme einer Mikrokapsel

• Abbildung 14:Elektronenmikroskopische Aufnahme der Kapselmembran

• Abbildung 15: Kalziumsensitivität unverkapselter Parathyreozyten [n=10]

• Abbildung 17:In vitro-Sensitivität enkapsulierter Parathyreozyten

• Abbildung 18:Enkapsulierte Parathyreozyten (Phasenkontrastmikroskop, 40-fache Vergrößerung)

• Abbildung 19:PTH-Verlauf enkapsulierter Parathyreozyten - Relativwerte [%]

• Abbildung 20:PTH-Verlauf enkapsulierter Parathyreozyten - Relativwerte [%] (Langzeitversuche) [n=10]