In - bei Duepublico - an der Universität Duisburg-Essen
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Ergebnisse und Diskussion – Biologische Aktivität<br />
Ähnliche Ergebnisse bezüglich <strong>der</strong> Proliferation wurden <strong>an</strong> dem Bakterium<br />
Escherichia coli nachgewiesen. Die Adhäsion <strong>der</strong> Partikel <strong>an</strong> die Zellw<strong>an</strong>d und<br />
<strong>der</strong>en Eindringen durch die Zellmembr<strong>an</strong> hemmt das Wachstum und die<br />
Proliferation. [158] Eine Ausnahme von diesen Ergebnissen bildet die Freisetzung<br />
von IL-8. Während die Zellen in allen Tests toxisch auf höhere<br />
Silberkonzentrationen reagieren, zeigte IL-8 eine deutliche Aktivierung <strong>bei</strong><br />
höheren Silberkonzentrationen. Bei <strong>der</strong> gleichen eingesetzten<br />
Silberkonzentration wurde die Bildung von IL-6 gehemmt. Der molekulare<br />
Mech<strong>an</strong>ismus dieser relativ spezifischen Zytokin<strong>an</strong>twort ist noch nicht geklärt.<br />
Ähnliche Ergebnisse konnten allerdings <strong>bei</strong> in vitro-Experimenten mit hMSCs<br />
und Ni 2+ -Ionen erhalten werden. [159] Die Aktivierung von IL-8 in hMSCs ist<br />
jedoch nicht allein auf die Silberionen zurückzuführen. Es wurde gezeigt, dass<br />
Krebszellen auf toxische Nickelkonzentrationen mit einer erhöhten Bildung von<br />
Botenstoffen reagieren. Diese Erhöhung ist auf die Erhöhung <strong>der</strong> IL-8-<br />
Konzentration, die wie<strong>der</strong>um durch divalente Metallionen hervorgerufen wird,<br />
zurückzuführen. Auch Tit<strong>an</strong>-Partikel erhöhen die IL-8-Freisetzung in<br />
Osteoblasten. [160] Gut bek<strong>an</strong>nt ist, dass Metallionen die metabolische Aktivität<br />
<strong>der</strong> Zellen verän<strong>der</strong>n und dadurch zelluläre Funktionen zerstört werden. [161-164]<br />
Die erhöhte Freisetzung von IL-8 <strong>bei</strong> toxischen Konzentrationen von<br />
Silberionen o<strong>der</strong> <strong>an</strong><strong>der</strong>en Metallionen k<strong>an</strong>n daher als zelluläres Alarmsystem<br />
betrachtet werden.<br />
Es wurden auch bereits für <strong>an</strong><strong>der</strong>e Säugetierzellen Untersuchungen bezüglich<br />
<strong>der</strong> Toxizität von Silber-N<strong>an</strong>opartikeln gemacht. Toxische Effekte wurden für<br />
NIH3T3-Fibroblasten <strong>bei</strong> 50 µg mL -1 , [165] für Muskelzellen <strong>bei</strong> 30 µg mL -1 , [165]<br />
für alveolare Makrophagen <strong>bei</strong> 25 µg mL -1[166] und für C18-4 Stammzellen <strong>bei</strong><br />
10 µg mL -1[167] festgestellt. Zum Vergleich wurden auch bereits <strong>an</strong>timikrobielle<br />
Effekte von Silber-N<strong>an</strong>opartikeln auf die Mikroorg<strong>an</strong>ismen Escherichia coli und<br />
Staphylococcus aureus untersucht. [168] Das mikrobielle Wachstum wurde hier<strong>bei</strong><br />
<strong>bei</strong> bedeutend kleineren Konzentrationen von 0,35 ng mL -1 für E. coli und<br />
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