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

4.4 Transversale Relaxation als Indikator für Zellwachstum 157
[ms]
2
T
130
120
110
100
90
80
70
60
gemessene T -Kurve
2
berechnet aus pH-T -BHI-Kurve
2
100 200 300 400 500 600 700
t [min]
Abbildung 4.66: Gegenüberstellung
der gemessenen und
den aus der pH-Kalibrierung
(Abbildung 4.65) berechneten
T2-Werten. Zu Anschauungszwecken
sind die einzelnen
Datenpunkte mit einer Spline-
Kurve interpoliert. Die Kurven
stellen kein physikalisches
Modell dar.
tabolitenproduktion von Formiat, Acetat und Laktat ein. Der pH-Wert fällt rapide auf
5.16 ab und die T2-Kurven in Abbildung 4.66 driften zunehmend auseinander. Der ma-
ximale T2-Unterschied wird in der stationären Phase bei 11.6 h erreicht und beträgt 20
ms. Dieses Ergebnis entspricht etwa der zu 15 ms berechneten Wirkung des Nährstoff-
verbrauchs durch die mikrobielle Stoffwechselaktivität. Zusammengefasst lässt sich
sagen, dass die erste Hälfte der T2-Wachstumskurve nahezu ausschließlich durch den
pH-Wert bestimmt wird, während sich in der zweiten Hälfte die Effekte aus pH-Ände-
rung und Nährstoffverbrauch überlagern.
4.4.5 T2 als Maß für die antibiotische Wirksamkeit
4.4.5.1 Auswahl des Testsystems
In “whole-cell-bioassays” (Abschnitt 1.2.2) erfolgt die Toxizitätsbestimmung einer
Testsubstanz üblicherweise über ihre Auswirkung auf die Zellproliferation und mit-
tels optischer Detektion. In der Regel wird die hemmende Wirkung der Testsubstanz
als minimale Hemmkonzentration (MIC, Abschnitt 1.2.3) angegeben. In den vorherge-
henden Abschnitten zeigte sich, dass mit der transversalen Relaxation ein geeigneter
NMR-Parameter gefunden war, wachstumsbedingte Änderungen einer Bakterienkul-
tur zu erfassen. Der Parameter liefert somit Informationen über das Stadium der Zell-
kultur und kann zur Unterscheidung einer wachsenden und statischen Kultur heran-
gezogen werden. Der Zytotoxizitätstest wurde am Teststamm S. vestibularis entwickelt.
Sein Metabolismus war gründlich untersucht und seine Vancomycin-Empfindlichkeit
sowohl fluorimetrisch als auch mittels Mikrodilutionsverfahren (Abschnitt 4.3) über-
prüft. Als Lösungsmittel konnte H2O verwendet werden, so dass auf eine Untersu-
chung der T2-Beeinflussung durch Lösungsmittel verzichtet werden konnte.