Über die Bindungsgröße des Chloroforms und Äthylalkohols an die roten Blutkörperchen während der Hämolyse

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    14-Aug-2016

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XIV. Aus dem Pharmakologisehen Institut der Universitiit Halle-Wittenberg. Uber die Bindungsgriifie des Chloroforms und .&thylalkohols an die roten Blutkiirperehen withrend der H~imolyse, Von G-. hpitz und lYL Koehmann Yolont~assistent Oberassistent am Institut. Unseres Wissens liegen bisher keine Versuehe vor tiber die quanti- tative Bindung der hi~molytischen Substanzen an eine bestimmte Menffe refer BlutkSrporchea bei verschiedener Konzentration in der umgeben- den L~isuug. Wir nahmen daher an zwei Y'qarkotika der aliphatischen Reihe, n~imlich aa Chloroform und _~thylalkohol, derartige Unter- suchungen vor. Wir wiihlten gerade' diese beiden Substanzen, weil ihre Analyse verhiltaismiiBig leieht ausftihrbar ist and hinreichend genaue Zahlen liefert. Versuchsanord nung. Die Versache sind durehweg an Riadererythroey~en angestellt, die viermal mit isotonischer Koehsalzliisung gewasehen waren. Die Bht-- k~irperehen warden in soviel 0,9 0/oiger Kochsalzl(isang aufgeschwemmt: dab zuni~ehst das ursprtingliehe Blutvolumen wieder erreieht wurde. Darauf wnrde eine Zi~hlung in der Bfirkersehen Ztihlkammer vorgenommen. ~Naeh ihrem Ausfall wurde dann noeh so viol Koehsalzliisung zugesetzt, dal~ die Anzahl der retort Blutk(irperehen etwa 2--2:5 Millionen im KubikmiJli- meter betrug. In einigen Fallen verdiinnten wir die BlutkSrperchen- aufsehwemmung noch welter um das Fiinffaehe. Das Ergebnis wurde dureh Zii, hlung naehgeprtift. Von dieser BlutlSsung wurden: naeh Dureh- sehtitteln zur gleiehmitfiigen Verteilung 7 30 oder 40 ecru mit der Pipette abgemessen und mit 60 oder 80 ecru Koehsalzl(isang versetzt: die das ~arkotikum in bestimmten Mengen enthiett. Zum Vergleieh warden Ver- saehe angesteUt, bei denen die gleiehen Men,on Chloroform odor Alkohol in destilliertem Wasser gel0st waren. Auf diese Weise erhielten wir Liisungen des Hiimolytikums~ in denen die retort Blutki~rperehen yon An- t~ber die Bindungsgr(il3e des Chloroforms und Athylalkohols usw. 227 fang an sohon hi~molysiert waren. Da die Hitmolyse bei Zimmertemperatur eher einsetzt als bei 0 o __ wenigstens ist das beim Chloroform deutlieh --7 warden die Versuehe immer bei 0 ~ vorgenommen, um bei gleicher Tem- peratur mit hi~molytischen Konzentrationen arbeiten zu kSnnen, ohne Hi~mb- lyse hervorzurufen. Die Ansi~tze wurden 15--60 Minuten bei 0 ~ stehen gelassen. Nach Ablauf dieser Zeit, die, wie wir gleieh bemerken miichten, fiir die Fixation des Hamolytikams in ddn angegebenen Grenzen ohne Bedeutung ist, wurdeu die Ausatze zentrifugiert und die quantitative Be- stimmung des Hiimolytikums sowohl in der hi~molysierten Lifsung wie in der farblosen Fliissigkeit vorg6nommen, die fiber den abzentrifugierten Erythrocyten stand. Aus dem Untersehied dieser beiden Analysen wurde rechneriseh die auf die roten Blutk(irperehen fixierte 8ubstanzmenge g~- funden. Bei tier Bereehaung ist zu beriieksiehtigen, dal~ die retch Blut- kSrperchen ein bestimmtes u elnnehmen und infolgedessen die ~lber- stehende Fl~tssigkeit bei einem Volumen der Blutk~h'perehen yon beispiels- weise 3 ecm nieht 90 cem, sondern nur 87 cem betrug. Das u der roten Biutk5rperehen wurde unmittelbar gemessen, wobei wir sehr gut tibereinstimmende Werte mit den Zahlen fanden, die wir mit Hiife der u ero r d t sehen Tabeilen reehuerisch gefunden hatten. B ei s pi el: 30 cem einer BlutkSrperehenaufsehwemmung, die in 1 cram 2~5 Millionen rote Blutk(irperehen enthielt, mui~te reehneriseh 3,1 ecru rote BlutkSrperehea enthalten; gemessen wurden 3 ecru. Da die hiimolytische Konzentration yon Chloroform nicht bekannt war m wurde sie zuniichst in Vorversuchen bestimmt. Sie betrug 0,2-0,25 Gew.O/o. Bei 0,2o/, ist teilweise, bei 0,25% viillige Hitmo- lyse bei Zimmertemperatur aufgetreten. Zum Vergleieh bestimmten wir auch die hi~molytische Konzentration des .~thers, die wir mit 4O/o fanden. Die hi~molytische Konzentration des Alkohols ist yon FUhner und Neubauer 1) festgestellt worden, die vollkommene Hiimo- lyse bei etwa 15 Gew.O/o~Alkohol fanden. Wit konnten die Zahl besti~tigen, indem wit Anf~tnge der Hiimolyse der Rindererythroeyten in der yon uns gewiihlten Menge bei 10 O/o , vollkommene Hiimolyse bei 150/0 auftreten sahen. In der Tabelle 1 sind die in Betracht kommenden Zahlen flir die genannten drei Narkotika zusammengestellt. Tabel le 1. H~molytische Konzentration Verhiiltnis Narkotikum Gew.0/o In Normall(i~ung Millimol im Liter" Chloroform ---- 1 Chloroform . 0~5 1/47,8 20,9 1 A.ther . . . . 4,00 1/1,85 54,1 26 Athylalkohol 15,00 3,3/1 3260,9 I 155 1) Fiihner, H. und Neubauer, E., Arch. f. exp. Path. u. Pharm. 1907, Bd. 56, S. 333. 228 XIV. G, APITZ ~lnd M, KOCf~MA~N. Die Bestimmung des Chloroforms geschah nach den Angaben Gepperts 1) und bTicloux'2) (Abdcstillieren des Chloroforms bei saurer Reaktion [Wein- saure]. Auffangen des Chloroforms in alkoholiseher Kalilaug% wodureh alas Auffangen des abdestillierten Chloroforms in Alkohol und der naeh- folgende Zusatz yon Kalilauge in eine Operation zusammengezogen werden. Zerst~rung am R~iekfluBkfihler und Titration der Chloride mit 11/10 AgNO s naeh Mohr). Zur Analyse wurden mSgliehst grolle Mengen der zu unter- suchenden Fiiissigkeit verwendet. "Ftir die Bestimmung des Alkohols wurde der Alkohol abdestilliert und in einer Vorlage aufgefangen 7 als die ein Mel~kCilbchen yon 150 cem Inhalt diente. Naeh Aufftillen des Destillats auf 150 ecru wurde der Prozentgehalt pyknometriseh bestimmt. Die angegebenen analytischen Methoden sind fiir unsere Zwecke aus- reiehend. Nut bei sehr niedrigen Konzentrationen des Chloroforms und Alkohols and gleiehzeitiger sehr geringer Zahl der Erythroeyten waren die Fehlergrenzen grSl~er als die gefundenen Untersehiede im hamolysierten and nieht h~molysiel"ten Ansatz. Die Versuchsergebnisse lassen sieh kurz in den folgenden Tabellen zusammenfassen (siehe Tabelle 2 und 3). Es erffeben sich aus diesen Tabellen die Mengen des Chloro- forms und Alkohols, die im ganzen an die Erythroeyten gebunden sind. Da die Anzahl der roten BlutkSrperchen bekannt ist, so konnte aueh festgestellt werden, wieviel yon der hiiLmolytisehen Substanz auf eine bestimmte Anzahl, z.B. eine Milliarde Erythroeyten fixiert ist, entweder wenn Hi~molyse eintritt oder geringere Konzentrationen als die h~imolytischen zugesetzt waren. Wenn man die Mengen des in 100 ecru toter Blutkiirperehen fixierten Hi~molytikums mit desert vergleieht, die in 100 ecru der umgebenden L(isung vorhanden sind, so erhi~lt man einen Quotienten, der beim Chloroform im Mittel 6,8 : 1~ beim Alkohol 1,7 : 1 betr~tgt. Es muft jedoeh betont werden, da~ dieser yon uns bereehnete Quotient weder der Teilungskoeffizient zwischen Erythroeyten and Koehsalz- liJsung ist, noch mit dem yon 0vertona) bestimmten Teilungskoeffi- zienten zwisehen ()1 und Wasser vergliehen werden kann. Aller- dings wird er sich dem Teilungskoeffizienten zwisehen Erythroeyten und SalzlSsung hi, bern, da naeh Nicloux4) die Verteilung zwisehen roten BlutkiJrperehen and Plasma mir 7--8 : 1 angenommen werden mull und Poh l 5) den Wert mit 2 ,5- -4:1 bestimmt hat. 1) Gepperts Schiller Schneider, tt~lscher Giinter usw. Inaug.-Diss. , Giel~en, 1904--1912: .2) Nicloux, ~I., Les anesth4tiques gdn6raux. Paris 1908. 3) 0verton, E., Studien fiber die Narkose. Jena 1901. 4) Nicloux, IV[., a. a. O. 5) P0hl, J., Arch. f. exp. Path. u. Pharm. 1901, Bd. 28, S. 239. Uber die BindungsgrSBe des Chloroforms und ~hylslkohols usw. ~9 0 ,.~ 0 9 .~ o. 9 i 0 : s .- 0 :0 S~ Gq QO 230 X IV . G. APITZ und M. KOCE~ANN. r I Se- 8 ~ ~m ~ c'~ c'~ ,-~ ~ ~ c,~ ,-~ ~ ~.~ v$ ~9 Uber die Bindungsgrlll3e des Chloroforms und Athylalkohols usw. 231 Die molekularen Mengen, die auf die roten Blutk~rperchen bei beginnender H~molyse fixiert worden sind, entspreehen Normall~sungen yon n/9~5 Chloroform und 4,6 n/1 Alkohol, oder in Miltimol im Liter ausgedrUekt: 105 Millimol Chloroform und 4600 Millimol Alkohol. Sie stehen also in einem molekularen Verh~ltnis yon 1:44. Fi ihner und Neubauer 1) haben nun naehgewiesen, dab die hiimolytisehe Wirkung der l~arkotika der Alkoholreihe sieh mit dem Teilungskoeffizienten zwisehen ()l und Wasser gleiehsinnig ~tndert, also der H. Meyer-Overtonschen Narkosetheorie folge. Es konnte mithin angenommen werden, dab die H~molyse ~thn- lieh wie die Narkose durch die Ver~inderungen zustande komme, die die Blutk~rperchenlipoide dutch die Tatsaehe der Li~sung des H~tmo- lytikums erleiden. Dann wtlrde man sieh vorstellen mUssen, dab aquimolekulare Meng'en in den Zellipoiden die gleiehen Wirkungen austiben; oder man kSnnte annehmen, ddB die in den Erythroeyten gelSsten Mengen H~molytikum wenigstens in einem besfimmten mole- kularen Verhiiltnis standen, indem veto Alkohol etwa 2,6mal mehr MolekUle nStig seien als veto Chloroform, da das Molekulargewicht des Alkohols 2,6 real kleiner ist als alas des Chloroforms. In unseren Versuchen zeigt sieh jedoeh, dab ein derartiges Ver- hiiltnis sieh nieht aufstellen l~Bt. Die Mengen des auf die roten Blutki~rperehen fixierten Narkotikums sind weder ~tquimolekular, noeh stehen sie in diesem Verh~ltnis yon 1:2fl. v. Knaffl-Lenz2)~ der einen iihnlichen Gedankengang fiir die Narkose entwickelt, versucht die molekulare Konzentration des Narkotikums in den Zellipoiden aus dem Teilungskoeffizienten und der gerade zur l~arkose hin- reiehenden Konzentration zu bereehnen. Er kommt dabei zu dem Ergebnis 7 dab die blol~e Liisung des Narkotikums in den Lipoiden nieht das Wesentliehe fiir die Narkose sein kann. Auf Orund unserer dureh die Analyse gefundenen Zahlen miissen wir uns dem Urteil v. Knaff l -Lenz insofern ansehliel~en, als die ttamolyse dutch Alko- hol und Chloroform durch die bloI~e LSsung in den Lipoiden nicht erkliirt werden kann. Damit ist der Ansicht yon der Bedeutung der .Lipoidl~sliehkeit fUr das Zustandekommen der H~imolyse unseres Er- achtens aber keineswegs die Bereehtigung entzogen. Die LSslich- keit des bTarkotikums in den Zellipoiden ist zwar nieht Ursache des h~tmolytisehen Vorgangs, nieht das Wesen der H~imolyse, wohl aber eine unumg~tngliehe Vorbedingang fUr sie~ vielleieht tier Transport- 1) Fiihner, H. und 1%ubauer, E., a. a. O. 2) v. Knaffl-Len~, E., Arch. f. exp. Path. u. Pharm. 1918, Bd. 84, S. 66. 232 XIV. G. APITZ und ~. KOCHMAN~. weg, um die h~molytische Substanz an oder in die Zelle zu sehaffen, we sie dann ihre spezifisehe Wirkung irgendwelcher Art entfMtet. Die quantitative Bestimmung der in den roten Blutk~rperchen gebundenen Menge h~molytiseh.er Substanz wird vielleieht die Grund- lage abgeben k~nnen, um den Vorgang der Hiimolyse, und vielleieht auch der 1%rkose, in eine bestimmte Art physikalischer oder physi- kaliseh-ehemiseher Beeinflussung und Ver~nderung der Erythroeyten einzuordnen. Zusammenfassung: 1. Die Hi~molyse der Rinderblutki~rperchen wird dutch eine 0,2--0,25 o/o ige Chloroform-, 4 o/o ige Ather- und 10--15 o]o iffe Alkohol- liisung bei Temperatur yon 18--20 ~ C hervorgerufen. 2. Sowohl in dieser h iimolytisehen Konzentration yon Chloroform und Alkohol, wie aueh in sehwiicherer L~isung, werden me[~bare Mengen des H~molytikums an die Erythrocyten gebunden. Bei der Hiimolyse sind es etwa 0,5 mg '~Chloroform und 8~5 mg Alkohol auf 1 Milliarde roter Blutkiirperchen des Rindes. 3. Die molekularen Konzentrationen yon Alkohol und Chloroform, die Hiimolyse hervorrufen, stehen im Verh~ltnis yon 1:115--118, die fixierten Mengen in einem ungef~hren Verh~ltnis yon 1 : 44. 4. Beziehungen zwischen der molekularen GrSi]e der fixierten Menge und der h~,tmolytisehen Wirkung .sind nicht erkennbar. Die H~molyse li~gt sieh infolgedessen nieht als einfaeher L~isunffsvorgang in den Blutk~rperehenlipoiden erkliiren.

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