Methoden zur Evaluation von Zytotoxizit¨at und Struktur ... - OPUS

112 4. Ergebnisse und Diskussion
4.2.11.1 Linearität
Die richtige Kalibrierung und damit die Bestimmung der Korrelation zwischen Signal
und Analytkonzentration ist die Grundvoraussetzung für quantitativ-analytisches Ar-
beiten, welches spätestens bei der Quantifizierung der Elektropherogramme zur Be-
stimmung der Zytotoxizität zur Anwendung kommen sollte. In der Kalibrierarbeit
wurden sechs Elektropherogramme von Pseudomonas-Suspensionen in einem Kon-
zentrationbereich zwischen 0.1 und 0.6 OD600 aufgenommen (Abbildung 4.38a). Jedes
Elektropherogramm entsprach nach Integration der einzelnen Signale über die gesam-
te Zeitskala des Elektropherogrammes, einem Messpunkt, welcher der empirischen,
aus der OD-Messung (Abschnitt 4.2.4.3) ermittelten Probenmenge zugeordnet wurde.
Die Integrale wurden als korrigierte Peakflächen berechnet, d. h. sie enthalten bereits
einen Korrekturfaktor zum Ausgleich der Peakverbreiterung bedingt durch längere
Migrationszeiten. Der gemessene Konzentrationsbereich ergab sich aus den Bedingun-
gen für die Erstellung mikrobieller Elektropherogramme (Abschnitt 4.2.6.3.4). Die In-
stabilität der Proben erforderte die Herstellung jeder Zellonzentration aus einer neuen
Bakterienkultur in einer Inkubationsphase von 24 h bis 36 h. Es wurden somit kei-
ne in der pharmazeutischen Analytik üblichen Stammlösungen verwendet. Die Aus-
wertung der Korrelation zwischen Signal und Konzentration erfolgte visuell und über
die Bestimmung des Bestimmtheitsmaßes (R 2 ). Betrachtet man in Abbildung 4.38b die
Auftragung der erhaltenen Wertepaare, wird ein aus der Messtechnik resultierender
systematischer Fehler deutlich. Die Konzentration der Bakteriensuspension kann nur
indirekt über die optische Dichte bestimmt werden und enthält auf diese Weise an sich
eine Korrelationsfunktion. Die Korrelation zwischen Zellzahl und optischer Dichte
wurde in Abschnitt 4.2.4.3 über den gesamten Messbereich bestimmt. Wie in Abschnitt
3.3.1 bereits besprochen gilt eine Linearität zwischen optischer Dichte und Zellzahl je-
doch genaugenommen erst ab einem OD-Wert von 0.2 bis 0.3. Lässt man aus diesem
Grund das erste Wertepaar (0.113,8916) außer Acht und fittet die restlichen Wertepaa-
re an eine Korrelationsfunktion 1. Ordnung: y(x) = ax + b, so erhält man die folgende
Geradengleichung:
y(x) = 665374x − 132538 (4.2)
mit einem Bestimmtheitsmaß von R 2 = 0.993. Der negative Y-Achsenabschnitt ergibt
physikalisch zunächst keinen Sinn. Er unterstützt jedoch die bei der Konzentrations-
abhängigkeit der Elektropherogramme (Abschnitt 4.2.6.3.4) aufgestellte Hypothese,
dass unkontrollierte Adsorption des Analyten, d. h. der Mikroorganismen an der PEO-
beschichtung, während der kapillarelektrophoretischen Trennung stattfindet. Dieses
Phänomen ist nicht nur von der Temperatur, dem Lösungsmittel und der Beschaffen-
heit der betreffenden Oberflächen abhängig, sondern auch von der Konzentration des
Analyten [153]. Vermutlich ist gerade diese Konzentrationsabhängigkeit der Adsorpti-