ISSN:
1618-2650
Keywords:
Analyse von Biolog. Gewebe
;
Aktivierungsanalyse
;
Multi-Element-Bestimmung
;
Metallose-Untersuch
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Am konkreten Fall der Metalloseuntersuchung wurden die praktischen Möglichkeiten der instrumentellen aktivierungsanalytischen Multi-Element-Bestimmung in biologischem Gewebe bei Reaktorbestrahlung undγ-Spektrometrie mit Hilfe eines 35 cm3 Ge(Li)-Bohrlochdetektors ermittelt. Es werden in einem Arbeitsgang in einer Probe (100–200 mg Frischgewicht, gefriergetrocknet) instrumentell 9 Elemente bestimmt (Nachweisgrenzen in ppm in Klammern): Cr (0,1), Fe (5), Co (0,01, Messung 6 Monate nach Bestrahlung 0,001), Ni (0,5), Zn (0,5), Mo (0,07), Ag (0,1), Sb (0,01), Ta (0,005). Nur die Manganbestimmung (0,01) erfordert eine chemische Operation zur24Na-Abtrennung. Die einzelnen Elemente lagen nebeneinander in einem Gehaltsbereich von 0,01 bis 3000 ppm vor. Für hohe Zählraten mit kleinem zählstatistischen Fehlerσ ist die Gesamtstandardabweichungs≤0,5%.σ-Werte für verschiedene Gehalte der einzelnen Elemente werden angegeben. Die metallischen Komponenten des V4A-Stahls (Fe, Cr, Ni, Mo, Mn) können instrumentell in einer Probe bestimmt werden. Die Ergebnisse dieser instrumentellen aktivierungsanalytischen Haupt- und Nebenbestandteilsbestimmung stimmen gut mit den Werten von Vergleichsanalysen nach Schiedsanalyseverfahren überein. Es wurden 38 klinische Metallosefälle untersucht. In Gewebeproben aus verschiedenen Abständen vom Implantat wurden die metallischen V4A-Stahl-Bestandteile sowie die biologischen Spurenelemente Co, Zn, Sb bestimmt. Aus den Aktivierungsanalysen sowie aus Elektronenbeugungs- und Elektronenmikroskopie-Untersuchungen folgt: Durch transkristalline Korrosion werden Kristallite vom Implantat abgespalten und weiter aufgespalten zu Mikrokristalliten. Nach korrosivem Zusammenbruch der V4A-Mikrokristallite werden Nickel und Molybdän rasch entfernt; Chrom wird langsamer abtransportiert. Eisen bildet in den Zellen eine Verbindung, die dann langsam abgebaut wird. Im Metallosegewebe ist der Zinkgehalt stark erniedrigt. Vermutlich wird das enzymgebundene Zink durch die Implantatbestandteile verdrängt. Das kann die Metallose-Entstehung beeinflussen. Der Gewebegehalt des biologisch nicht essentiellen Antimons ändert sich durch die Metallose nicht.
Notes:
Abstract Applied to the investigation of metallosis the practical usefulness has been tested of multielement determinations in biological tissue by instrumental activation analysis, using reactor irradiation andγ-spectrometry by means of a 35 cm3 Ge(Li) well type detector. In one sample (100–200 mg fresh tissue, lyophylized) 9 elements can be determined instrumentally in one run (detection limits in ppm in parenthesis): Cr (0.1), Fe (5), Co (0.01; 0.001 if measured 6 months after irradiation), Ni (0.5), Zn (0.5), Mo (0.07), Ag (0.1), Sb (0.01), Ta (0.005). Only the manganese determination (0.01) needs a chemical step for the24Na-separation. The different elements were present in a range of 0.01 to 3000 ppm For high counting rates with a low errorσ due to counting statistics the overall standard deviations weres≤0.5%.σ-values are given for various contents of the different elements, because for low contentsσ is dominant. The metallic components of V4A-steel (Fe, Cr, Ni, Mo, Mn) can be determined instrumentally by a single analysis of one sample only. The results of this determination of main components by instrumental activation analysis are in good agreement with the results obtained by other analytical methods. 38 clinical cases of metallosis have been investigated. The metallic components of V4A-steel as well as the biological trace elements Co, Zn, Sb were determined in tissue samples taken at different distances from the implant. These activation analyses together with investigations by electron diffraction and by electron microscopy lead to the following conclusions: Crystallites are split off from the implant by transcrystalline corrosion and further decomposed to micro-crystallites. After the complete corrosive destruction of the V4A-micro-crystallites nickel and molybdenum are quickly removed. Chromium is removed at a lower rate. Iron forms a compound in the cells. This compound is slowly degraded. In metallosis tissue the zinc content is remarkably decreased probably due to a displacement of the enzyme bonded zinc by the components of the implant. This could influence the development of metallosis. The tissue content of the biologically unessential antimony remains unchanged by metallosis.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00786988
Permalink
