Podcasts about kolloid

Kann Bioplastik (fast) so gute Materialeigenschaften haben wie Polyethylen? Wie ließen sich Kunstoffe ohne Erdöl in Megatonnen bezahlbar herstellen? Und was hieße für die Chemieindustrie und die Kreislaufwirtschaft? Unser Host Thomas Ramge spricht mit Dr. Manuel Häußler vom MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung, sowie Gründer des Bioplastik-Startups Aevoloop.

Zucker lässt sich "falten" - das haben Forschende des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam herausgefunden. Die neuen Erkenntnisse könnten auch für die Entwicklung von Medikamenten interessant sein. Von Elena Deutscher

Was ist nachhaltige Chemie? Wann kommen endlich Durchbrüche in der Batterieentwicklung? Und warum brauchen wir ein „Tinder der Innovation“? Unser Host Thomas Ramge spricht mit Prof. Dr. Markus Antonietti, Direktor am Direktor am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Golm.

In this episode, Bea continues her conversation with Prof. Dr Peter Seeberger, a managing director at the Max Planck Institute for Colloids and Interfaces, about carbohydrate-based vaccines. They talk about the current vaccine market and its future potential, the traditional field of vaccinology, and the obstacles one faces when trying to introduce change to an established product market. Peter talks about developing antibodies and using them in creating cancer vaccines, and the different tasks involved in designing the vaccines for treatment and prevention, i.e. for cancer patients versus for the general population. Peter talks more about the companies that have been founded by his lab, about the successes, the failures, the lessons learned along the way, and the opportunities that such start-ups offer to make new tools available for a larger population and to expand a research field. Peter and Bea also discuss how recent years have shown the fundamental importance of chemistry in all areas of our lives. Learn more about Prof. Dr. Seeberger's lab and research here: https://www.mpikg.mpg.de/en/bs and https://www.peter-seeberger.de Cover Photo: © Sebastian Rost / Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung Episode Art: Photo by Photo by Louis Reed(@_louisreed) on Unsplash (https://unsplash.com/) You can follow us on: Twitter: https://twitter.com/MPPhdnetPodcast Instagram: https://www.instagram.com/offspringmagazine_thepodcast Linkedin: https://www.linkedin.com/company/offspring-magazine-the-podcast YouTube: https://youtube.com/c/MaxPlanckPhDnet If you have any feedback, comments, or suggestions, reach out to us at offspring.podcasts@phdnet.mpg.de Check out the Offspring-Blog where we publish articles on a regular basis: https://www.phdnet.mpg.de/outreach/offspring-blog Intro - Outro music composed by Srinath Ramkumar: https://twitter.com/srinathramkumar Pre-Intro jingle composed by Gustavo Carrizo: https://www.instagram.com/carrizo.gus See you soon!

In this episode, Bea talks to Prof. Dr. Peter Seeberger, a managing director at the Max Planck Institute for Colloids and Interfaces, about carbohydrate-based vaccines. Peter talks about how the research he has done for the past 27 years led to the development of a tool for the automated synthesis of carbohydrates. He talks about creating the synthesizer even when people did not believe that it could be possible, and explains how the synthesizer can be used in a variety of chemical fields, for example, in creating synthetic carbohydrate-based vaccines. Peter explains the history of vaccines, talks about their development and how it has changed through the years, and also discusses the future of the field of vaccines, both with regard to the design of synthetic vaccines and the growing vaccine market for animals. Peter also talks about the spin-off companies and currently used vaccines that the research in his laboratory has resulted in. Learn more about Prof. Dr. Seeberger's lab and research here: https://www.mpikg.mpg.de/en/bs and https://www.peter-seeberger.de Cover Photo: © Sebastian Rost / Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung Episode Art: Photo by Photo by Mat Napo (@matnapo) on Unsplash (https://unsplash.com/) You can follow us on: Twitter: https://twitter.com/MPPhdnetPodcast Instagram: https://www.instagram.com/offspringmagazine_thepodcast Linkedin: https://www.linkedin.com/company/offspring-magazine-the-podcast YouTube: https://youtube.com/c/MaxPlanckPhDnet If you have any feedback, comments, or suggestions, reach out to us at offspring.podcasts@phdnet.mpg.de Check out the Offspring-Blog where we publish articles on a regular basis: https://www.phdnet.mpg.de/outreach/offspring-blog Intro - Outro music composed by Srinath Ramkumar: https://twitter.com/srinathramkumar Pre-Intro jingle composed by Gustavo Carrizo: https://www.instagram.com/carrizo.gus See you soon!

Spinnenseide, Muschelschalen, Haifischzahn und Lotusblatt: Werkstoffinspirationen aus der Natur. Der Physiker und Materialwissenschafter Peter Fratzl spricht diese Woche über Biomaterialien. (Er ist Direktor des Max Planck Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam.) 1. Wandelbare Eigenschaften 2. Teures Hirn auf schlauen Beinen 3. Natur ohne Räder 4. Zähne am Fließband 5. Wunderwerkstoff Collagen Biomaterialien sind Materialien "aus, für und durch die Natur". Es sind jene Werkstoffe, aus denen Pflanzen und Lebewesen bestehen: Holz, Gras, Wolle, Haare, Panzer – aus Zellulose, Chitin und Proteinen. Es sind aber auch jene Werkstoffe, aus denen zum Beispiel Prothesen - für Lebewesen - bestehen, Keramik, Gold oder Platin. Und es sind Materialien, die von der Natur inspiriert sind: Oberflächen von Schmetterlingen, die schillernde Farben haben, die Oberfläche des Lotusblattes, das Wasser perfekt abperlen lässt, die Zähnen von Tieren mit hohen mineralischen Anteilen. Die Natur passt sich auf dem Weg der Evolution an die Umweltbedingungen an, ist nie perfekt, sondern immer nur so gut wie nötig, damit bei Änderungen der Umweltbedingungen noch immer genug Eigenschaften vorhanden sind, die anders wo hin passen. Die Natur kann hervorragend mit limitierten Ressourcen auszukommen. Es gibt Biomaterialien, die zwar aus dem gleichen Material bestehen, aber durch ihre unterschiedliche Struktur ganz verschiedene Eigenschaften haben. Diese Materialien können aber auch Informationen verarbeiten. Sie leiten etwas Schwingungen gefiltert weiter, damit das Gehirn nicht überlastet wird, das sich sonst mit zu vielen - meist uninteressanten - Schwingungen beschäftigen müsste. Eine selektive Weiterleitung erfolgt durch die Wahl der passenden Materialien. Die falschen Schwingungen kommen gar nicht erst an. Es ist lohnend, die Zusammenhänge zwischen der Struktur und den physikalischen Eigenschaften von biologischen und bioinspirierten Verbundwerkstoffen zu erforschen, um selbst effizientere und bessere technologische Werkstücke herstellen zu können. Interviewpartner: Prof. Dr. Dr.h.c. Peter Fratzl Direktor des Max Planck Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung Potsdam, Deutschland Link: https://www.mpikg.mpg.de/biomaterialen/direktor/peter-fratzl

Was versteht man eigentlich wirklich unter energetisiertem oder dynamisiertem Wasser? Wilfried Hacheney war ein absoluter Pioneer auf dem Gebiet der Wasserforschung und der praktischen Anwendung. Sein Sohn Friedrich Hacheney arbeitete mit seinem Vater zusammen und führt bis heute seine Forschungen und Anwendungen weiter. Freue dich auf eine spannende Episode über das Wesen des Wassers und des Menschen.    Stell dich kurz vor   Kannst du uns einen Überblick über die Arbeit seines Vaters geben? Was ist levitiertes Wasser  Was ist Quanten-Levitation oder Raumenergie? Wo im Universum finden wir sie?  Welche Rolle spielen Grenzflächen?  Was genau ist nun Wasserbelebung?  Was ist ein Kolloid. Welche Neudefinition hat Wilfried gemacht?  Was verstand Wilfried unter den Bildekräften?  Sind Lebendige Prozesse nur im nicht chemischen Milieu möglich?  Welche Beziehung gibt es zu hexagonales Wasser bzw. der vierten Phase des Wassers?  Wie wirkt verwirbeltes bzw. belebtes Wasser im Stoffwechsel?  Wie wirken unterschiedliche Wasser auf Einzeller oder Pflanzen?  Diffusion und Osmose, Ladungsgefälle, Exklusiv Zonen  Dunkelfeldmikroskop, Zerfall des Blutes über Zeit  Welche Entsprechungen gibt es in der Natur?  Wie lässt sich Wasserbelebung messen?  Mikro und Nanohohlräume  Nanobläschen zur Implosion bringen  Was ist Dispersionsintensität  Was ist ein hyperbolischer Wirbel?  Was ist die Strömungsanlage?  Was ist Hyperwasser?  Levitierung, Sauerstoffanreicherung  Wozu lässt sich das Hyperwasser nutzen?  Substanzen auf große Oberfläche aufspalten  Homöopathie, Silber, Kieselsäure, Gold, Informationsmedizin  Wo kann man Dich erreichen?    Versorge dich jetzt mit allen essentiellen Nährstoffen mit dem wahrscheinlich umfangreichsten Multi-Nährstoffpräparat am deutschen Markt. Höchste Rohstoffqualität, keinerlei Zusatzstoffe und meine ganz eigene Rezeptur, ohne Kompromisse  >> Jetzt zuschlagen

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Was versteht man eigentlich wirklich unter energetisiertem oder dynamisiertem Wasser? Wilfried Hacheney war ein absoluter Pioneer auf dem Gebiet der Wasserforschung und der praktischen Anwendung. Sein Sohn Friedrich Hacheney arbeitete mit seinem Vater zusammen und führt bis heute seine Forschungen und Anwendungen weiter. Freue dich auf eine spannende Episode über das Wesen des Wassers und des Menschen.    Stell dich kurz vor   Kannst du uns einen Überblick über die Arbeit seines Vaters geben?  Was ist levitiertes Wasser  Was ist Quanten-Levitation oder Raumenergie? Wo im Universum finden wir sie?  Welche Rolle spielen Grenzflächen?  Was genau ist nun Wasserbelebung?  Was ist ein Kolloid. Welche Neudefinition hat Wilfried gemacht?  Was verstand Wilfried unter den Bildekräften?  Sind Lebendige Prozesse nur im nicht chemischen Milieu möglich?  Welche Beziehung gibt es zu hexagonales Wasser bzw. der vierten Phase des Wassers?  Wie wirkt verwirbeltes bzw. belebtes Wasser im Stoffwechsel?  Wie wirken unterschiedliche Wasser auf Einzeller oder Pflanzen?  Diffusion und Osmose, Ladungsgefälle, Exklusiv Zonen  Dunkelfeldmikroskop, Zerfall des Blutes über Zeit  Welche Entsprechungen gibt es in der Natur?  Wie lässt sich Wasserbelebung messen?  Mikro und Nanohohlräume  Nanobläschen zur Implosion bringen  Was ist Dispersionsintensität  Was ist ein hyperbolischer Wirbel?  Was ist die Strömungsanlage?  Was ist Hyperwasser?  Levitierung, Sauerstoffanreicherung  Wozu lässt sich das Hyperwasser nutzen?  Substanzen auf große Oberfläche aufspalten  Homöopathie, Silber, Kieselsäure, Gold, Informationsmedizin  Wo kann man Dich erreichen?  Hol dir deine Energie zurück mit meinem Buch Zurück ins Leben und den vielen praktischen Übungen darin, die mich enorm weitergebracht haben.   Jetzt anschauen!    Die Shownotes zur Episode findest du hier:  https://bio360.de/episode                       

Ein Déja-vu. Lyrische Tetralogie mit Untergang”. “Dieses viergeteilte Szenario” – so schreiben die beiden – “ergründet Schattenseiten, beginnt mit den Lichtspielen unseres Sonnensystems und landet zwangsläufig auf der Erde. Dort dreht es sich um selbstgebastelte Katastrophen, Ausbeutung, Bilderrauschen im All, um Zukunftsvisionen in Smart-Cities, Flexihomes und modernen Ghettos. Technik und Leben verschmelzen zu einem transistorgesteuerten Tag-Nacht-Rhythmus, Arbeit wird zum Hamsterrad im Nanosekundentakt, zur sinnlosen Existenzgründung. Am Ende bleibt ein Mythos; ein Spiel der Götter im Federkleid geflügelter Nächte.” — Markus Breidenich, *1972 in Düren, Studium der Physik und Mathematik an der RWTH Aachen. Promotion in Theoretischer Physik am MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung, Potsdam. Prüfer am Europäischen Patentamt, München. Gedichtveröffentlichungen in Literaturzeitschriften wie Krautgarten, Poet (dem Magazin des Poetenladens), lauter niemand, außer.dem, macondo sowie in Anthologien, z.B. im Jahrbuch der Lyrik 2009 und 2011 (S.Fischer bzw. DVA). Drei Gedichtbände im Münchner Verlag Lyrikedition 2000. Näheres unter reimfrei.wordpress.com/autoren-2/markus-breidenich — Sabina Lorenz, *1967, italienisch-deutscher Herkunft, studierte Sozialpädagogik in München und London. Sie lebt als Autorin in München. Mitherausgeberin der Literaturzeitschrift außer.dem von 2003 bis 2009. Veröffentlichung von Kurzprosa und Lyrik in Anthologien und Zeitschriften, u.a. in [sic], signum, poet, lauter niemand, Macondo, Krautgarten und ndl. 2011 erschien ihr Romandebüt “Aufhellungen” im P. Kirchheim Verlag, München. Zwei Gedichtbände in der Lyrikedition 2000. Näheres unter reimfrei.wordpress.com/autoren-2/sabina-lorenz

Schwerpunkt: Peter Fratzl vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam über neue Materialien nach dem Vorbild der Natur || Genaueste Zeitmessung eines Quantensprungs | Planeten beeinflussen Struktur der protoplanetaren Scheibe | Eisschmelze in der Arktis abgeschätzt

Intraoperative Blutverluste können durch intravasale Flüssigkeitszufuhr kompensiert werden, wobei sowohl die Art der Infusion als auch die Menge von entscheidender Bedeutung für eine stabile Hämodynamik sind und somit das Outcome großer abdomineller Eingriffe maßgeblich beeinflussen. Des Weiteren können Katecholamine zur Aufrechterhaltung einer suffizienten Blutversorgung beitragen. Nach der ersten Anwendung weckten Katecholamine große Hoffnungen das Outcome nach Operationen deutlich zu verbessern. Bald zeigten sich jedoch insbesondere bei hohen Dosierungen Nebenwirkungen (z.B. Reduktion der Organperfusion), was zu einem Umdenken führte. „In doubt give volume“ war ein weit verbreitetes Motto, das diesem Umdenken Ausdruck verlieh. Allerdings zeigte sich in Studien der letzten Dekade, dass eine ausgeprägt positive perioperative Flüssigkeitsbilanz zu einer erhöhten Komplikationsrate (z.B. Anastomoseninsuffizienz) und Letalität führen kann. Die Balance zwischen beiden Alternativen – Volumen und/oder Katecholamine - optimal zu gestalten, ist daher maßgeblich für das Outcome des Patienten. Schon 1942 wurde Humanalbumin erfolgreich als Volumenersatzmittel zur Versorgung von Brand- und Schwerstverletzten eingesetzt. Es folgten künstliche Kolloide wie Dextrane, Gelatine und die modernen HES-Lösungen, welche das teure Albumin aus der perioperativen Volumentherapie verdrängten. Aktuell geht die Tendenz der kolloidbasierten intraopertiven Volumentherapie mit HES - vor allem auf Grund der oben beschriebenen negativen Auswirkungen auf die Nierenfunktion bei Sepsis-Patienten [13, 52, 53] - wieder hin zur Gabe von Kristalloiden. Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion erhalten nun perioperativ wieder vermehrt Humanalbumin. Kolloidale Lösungen besitzen den Vorteil, dass sie Makromoleküle enthalten, welche die Verweildauer im intravasalen Kompartiment verlängern, da sie die unspezifische wasserbindende Funktion des Albuminmoleküls imitieren oder Albumin beinhalten. Bei einer Infusion von isoonkotischen Kolloiden beträgt der Volumeneffekt fast 100% nach gleich hohem Blutverlust oder perioperativer normovolämer Hämodilution (ANH). Im Vergleich dazu ist das Hauptmerkmal kristalloider Infusionslösungen das Fehlen von Makromolekülen. Sie enthalten entweder Elektrolyte oder Zucker. Aufgrund ihrer fehlenden onkotischen Komponente diffundieren kristalloide Lösungen rasch in den Extravasalraum und haben so eine sehr kurze intravaskuläre Verweildauer, weshalb der Volumeneffekt nach 30 Minuten bis 1 Stunde nur noch 20% beträgt [3, 69]. Aufgrund dieser sehr eingeschränkten intravasalen Verweildauer muss bei Blutverlusten fünfmal mehr Kristalloid als Kolloid über mehrere großlumige Zugänge infundiert werden, um eine ähnliche Hämodynamik in vergleichbarer Zeit zu erreichen. Dies kann eine große Belastung für den Körper darstellen. Bisher liegen überwiegend Studien über die Sicherheit der Volumentherapie mit HES oder Albumin aus der Intensivmedizin vor. Kontrollierte Studien zum Vergleich Humanalbumin mit modernem HES unter Anwendung von erweitertem invasivem Monitoring bei großen Operationen wie der radikalen Zystektomie mit relevantem Blutverlust gibt es jedoch wenige. Dies wurde nun im Rahmen dieser Arbeit vor allem unter Betrachtung der Hämodynamik differenziert untersucht. Des Weiteren sollte der Frage nachgegangen werden, ob eine mögliche hypotensive Wirkung von Albumin z.B. durch die Aktivierung von Faktoren des Komplementsystems (Hagemann-Faktor-Fragmente als Präkallikreinaktivator) [51] dargestellt werden kann. Ferner, ob durch Infusion von 5%-igem Albumin eine Veränderung der Ca2+-Konzentration sowie eine dadurch vermittelte negativ inotrope Wirkung festzustellen ist [61, 62, 63, 64]. Im vorliegenden Teil der Studie wurde somit nach Genehmigung des Studienprotokolls durch die Ethikkommission und das Paul-Ehrlich-Institut an 45 urologischen PatientInnen, welche sich einer Zystektomie mit anschließender Neoblase oder Ileum-Conduit unterzogen, die Wirkung der zwei Testsubstanzen: Humanalbumin® (Humanalbumin 5%) der Firma CSL Behring im Vergleich zu Volulyteâ 6% (aus Wachsmaisstärke) der Firma Fresenius (Hydroxyethylstärke 130/0,4) in einer monozentrischen, kontrolliert randomisierten, unverblindeten Studie untersucht. Folgende hämodynamisch relevanten Parameter wurden zu vier festgelegten Zeitpunkten gemessen (bei Narkoseeinleitung, 1h nach Schnitt, 2h nach Schnitt sowie am Operationsende vor Hautnaht): HF, RR systolisch, RR diastolisch, MAD über einen arteriellen Zugang, ZVD über einen ZVK, sowie CO, CI, SV, SVV, SVR und SVRI über den Vigileo®-Monitor und FloTrac®-Sensor. Außerdem wurde die Einfuhr (Kristalloide, Kolloide, EK und FFP) und die Ausfuhr wie Blut im Sauger (abzüglich der Spülflüssigkeit) notiert. Zusätzlich wurde der Blutverlust mit einer Hämoglobin-Dilutionsmethode berechnet. Die Urinbilanz wurde von einem erfahrenen Anästhesisten geschätzt und die Katecholamingabe (Noradrenalin, Adrenalin, Dobutamin und Vasopressin) dokumentiert. Zudem wurde die Kalziumkonzentration (freies, ionisiertes Ca2+) bestimmt und der Hämoglobin-Wert über eine Blutgasanalyse ausgewertet. Über einen festgelegten Transfusionsalgorithmus und Monitoring der Transfusionstrigger wie Tachykardie, Hypotension, EKG-Ischämie und Laktatazidose wurde die Menge der zu verabreichenden Kolloide, Kristalloide, Katecholamine, EK und FFP für beide Gruppen einheitlich gesteuert. Die von uns durchgeführte Untersuchung zeigt, dass sich die Hämodynamik in beiden Patientengruppen über die Dauer der Operation in vergleichbarer Weise entwickelte. Der MAD sank in beiden Kollektiven leicht, jedoch nicht signifikant über den Beobachtungszeitraum. Die vorbeschriebene hypotensive Wirkung von Humanalbumin konnte in dieser Studie daher nicht bestätigt werden. Auch der Ca2+-Spiegel verhielt sich in der HES-Gruppe ähnlich dem der Albumin Patienten und blieb nahezu konstant, stieg sogar minimal über die Dauer der Operation an. Dies ließ sich beispielhaft bei Patient Nr. 4 der Albumin-Gruppe beobachten, welcher mit einer Hypokalziämie von 0,72 mmol/l in die Operation startete (Normwert: 1,15 – 1,32 mmol/l). Dieser Patient erhielt über die Dauer des Eingriffes 1250 ml Humanalbumin (Median: 1750 ml), die Ca2+-Konzentration stieg jedoch bis t = 4 auf 0,82 mmol/l an. Die in der Literatur schon vorbeschriebenen Fälle von Hypokalziämie nach Infusion von Humanalbumin konnten somit in unserer Untersuchung nicht reproduziert werden. Daher war auch die mit einer Hypokalziämie einhergehende negative inotropische Wirkung in unserer Studie weder im HES- noch im Albumin-Kollektiv zu beobachten. Im Gegenteil konnte in beiden Gruppen sogar eine Steigerung des Herzzeitvolumens in Form einer signifikanten Erhöhung von CO (HES-Gruppe: Δ 0,9 l/min; Albumin-Gruppe: Δ 1,1 l/min) und CI (beide Gruppen: Δ 0,4 l/min/m2) über die Dauer des Eingriffes gemessen werden. Da sich die Vorlast in Form des ZVD in beiden Gruppen über die Zeit der Operation konstant hielt, die Nachlast in Form von SVR (HES-Gruppe: Δ 306 dyn-sec•cm-5, Albumin-Gruppe: Δ 270 dyn-sec•cm-5) und SVRI (HES-Gruppe: Δ 495dyn-sec/-5/m2; Albumin-Gruppe: Δ 543 dyn-sec/-5/m2) in beiden Kollektiven sogar signifikant gefallen war und sich das Schlagvolumen nahezu konstant hielt, bleibt als Ursache für das trotz allem steigende Herzzeitvolumen die signifikante Zunahme der Herzfrequenz in beiden Gruppen zu nennen (Δ 17/min). Die Schlagvolumenvariation (SVV) als Stellgröße für den Volumenbedarf hat sich am Ende der Operation in beiden Gruppen nicht signifikant von den Ausgangswerten zu Beginn unterschieden. Dies spricht dafür, dass Blutverluste über den zu Grunde liegenden Transfusionsalgorithmus adäquat ausgeglichen wurden und die SVV als Indikator zur Volumensubstitution hilfreich sein kann. Die vorbeschriebene erhöhte Blutungsneigung nach HES-Infusion konnten wir in unserer Studie nicht bestätigen. Es zeigte sich kein signifikanter Unterschied hinsichtlich des geschätzten Blutverlustes (Albumin: im Median 1100 ml; HES: 1250 ml) sowie des Bedarfs an EK und FFP zwischen den Gruppen. Auffällig war jedoch, dass der nach der Hämoglobin-Dilutionsmethode berechnete Blutverlust höher lag als der geschätzte (mittlere Differenz zwischen errechnetem und geschätztem Blutverlust im Median in der Albumin-Gruppe: 181 ml; HES-Gruppe: 340 ml). Die Menge der infundierten Kolloide und Kristalloide unterschied sich zwischen den Gruppen an zwei Zeitpunkten signifikant: Zwei Stunden nach Schnitt ist im HES-Kollektiv signifikant mehr Kolloid verabreicht worden. Zum Operationsende hin benötigte die Albumin-Gruppe eine signifikant größere Menge an Kristalloiden um die Hämodynamik aufrecht zu erhalten. Insgesamt sind bei Beendigung der Operation in der Albumin-Gruppe im Median 1750 ml Humanalbumin und 1800 ml Kristalloide verbreicht worden. Die Patienten der HES-Gruppe benötigten im selben Zeitraum 1990 ml HES und 1500 ml Kristalloide. Dies könnte zum einen daran liegen, dass unsere Studie unverblindet durchgeführt wurde und HES in unserer Klinik lange als Standard-Volumenersatzmittel etabliert war und von den Anästhesisten das teurere Albumin grundsätzlich etwas zurückhaltender eingesetzt wurde. Zum anderen muss aber auch die Möglichkeit in Betracht gezogen werden, dass geringere Mengen Humanalbumin nötig sind, um dieselbe hämodynamische Stabilität zu erreichen. Hinsichtlich des Katecholaminverbrauches zeigten sich zu keiner Zeit signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen. Der Bedarf an Noradrenalin war in beiden Kollektiven über die Dauer der Operation gestiegen. In der Albumin-Gruppe signifikant im Vergleich zum Ausgangswert. Zudem benötigten zwei Patienten aus dieser Gruppe zusätzliche Katecholamine wie Dobutamin und Epinephrin trotz vergleichbarer ASA-Ausgangssituation aller Patienten. Abschließend lässt sich sagen, dass die Auswirkungen von HES und Albumin auf die Hämodynamik in unserer Untersuchung nahezu identisch waren. Durch das monozentrische Studiendesign mit relativ kleiner Fallzahl kann eine endgültige Aussage, ob HES und Albumin als intraoperative Volumenersatzmittel bei kardiopulmonal stabilen Patienten hinsichtlich ihres Einflusses auf die Hämodynamik als definitiv gleichwertig anzusehen sind, noch nicht getroffen werden. Inwieweit das Vigileo®-System die beste Wahl für die Zwecke unserer Untersuchung war, konnte anhand der aktuellen Studienlage noch nicht abschließend geklärt werden. Über die Dauer unserer Studie konnte diese Methode jedoch zuverlässig zur Aufrechterhaltung einer stabilen Hämodynamik beitragen. Insbesondere vor dem Hintergrund, dass sie bei kardiopulmonal gesunden Patienten eingesetzt wurde, in deren Fall auf die Invasivität der anderen zur Verfügung stehenden Verfahren, wie z.B. der eines Pulmonaliskatheters, gerne verzichtet wurde.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde mit Fluoreszenz-Korrelationsspektroskopie (FCS) zum ersten Mal systematisch die Bindung von fluoreszenzmarkierten Peptiden an anionischen Lipidmembranen untersucht. Mit dieser Methode konnten Einzelmolekül-Messungen zur Bindung von myristoyliertem Alanin-reichen C Kinase Substrat, MARCKS (151-175), an unilamellare Vesikel mit einem Durchmesser von 100 nm durchgeführt werden. Die Vesikel bestanden aus dem neutralen Lipid Phosphatidylcholine (PC) und den negativ geladenen Lipiden Phosphatidylserine (PS) oder Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2). Eine Signal/Rausch-Analyse ermöglichte die Bestimmung der Sensitivität und des linearen Messbereichs der Methode. Auf Grund der unterschiedlichen Korrelationszeiten der freien und gebundenen Peptide folgte aus den gemessenen Autokorrelationskurven der prozentuale Anteil des gebundenen Pepids. Die Bindung von MARCKS(151-175) an die anionischen Vesikel wurde für verschiedene prozentuale Anteile von PS und PIP2 gemessen. Sie war umso stärker, je höher der Anteil anionischer Lipide in der Membran und damit die attraktive elekrostatische Wechselwirkung war. Die ermittelten Bindungskonstanten stimmten gut mit den Resultaten überein, die mit etablierten konventionellen Techniken wie NMR, ITC oder Spinmarkierung gewonnen wurden. Die Experimente konnten zeigen, dass mit FCS direkte Messungen von nanomolaren Peptidkonzentrationen möglich sind. FCS stellt eine präzise Methode zur Untersuchung der Wechselwirkung von Peptiden und Proteinen mit Lipidmembranen dar. Im zweiten Teil der Arbeit wurde die Selbstorganisation und das Aggregationsverhalten von verschiedenen synthetischen Gentransfer-Komplexen studiert. Mit der Methode der quantitativen Fluoreszenzmikroskopie wurde die Größenverteilung bestimmt und die Zahl der Plasmide pro Gentransfer-Komplex berechnet. Die Polyplexe stellen im Unterschied zu den Lipoplexen unter den experimentellen Bedingungen ein polydisperses kolloidales System dar. Unter dem Einfluss eines natürlichen Surfactants (Alveofact) war ein umgekehrtes Verhalten zu beobachten. Die Messungen zur Kinetik des kolloidalen Systems erfolgten mit der Fluoreszenz-Korrelationsspektroskopie. Mit dieser Methode wurde der Einfluss der Ionenkonzentration und von Alveofact auf die Aggregationskinetik von verschiedenen positiv geladenen Gentransfer-Komplexen untersucht. Die Experimente zeigten, dass die Geschwindigkeit der kolloidalen Aggregation mit der Ionenkonzentration drastisch zunimmt und die mittlere Zahl der Plasmide pro Komplex als Funktion der Zeit linear ansteigt. Nach der Inkubation mit Alveofact stellten die Polyplexe auch unter physiologischen Bedingungen ein stabiles kolloidales System dar und bestanden im Mittel aus 3-5 Plasmiden. Auch in diesem Fall wurde bei den DNA/Lipofectamine-Komplexen ein anderes Aggregationsverhalten beobachtet. Sie bildeten ohne die Einwirkung von Alveofact unabhängig von der Ionenkonzentration ein stabiles Kolloid und bestanden im Mittel aus nur zwei kondensierten Plasmiden. Dagegen führte die Inkubation mit Alveofact zu einer langsamen kolloidalen Aggregation. Die Lipoplexe erreichten in diesem Fall nach 60 min eine Größe von ~3-4 Plasmiden pro Komplex. Mit Fluoreszenz-Korrelationsspektroskopie wurde das Transportverhalten verschiedener Vesikel und Gentransfer-Komplexe in einem negativ geladenen Polymer-Netzwerk (Mucin) untersucht. Die Größe und die Ladung der Partikel bestimmten die Diffusion durch das Polymer-Netzwerk. Kleinere Durchmesser und höhere negative Ladungen der Vesikel trugen zu einem effektiveren Transport durch das Netzwerk bei. Aus der Diffusionskonstante und der makroskopischen Viskosität der Polymerlösung wurden die Abweichungen von der Stokes-Einstein-Relation berechnet. Das Diffusionsverhalten anionischer Vesikel wurde zum Vergleich auch in einem positiv geladenen Kollagen-Netzwerk studiert. Bei den synthetischen Gentransfer-Komplexen mit positiver Überschussladung wurde auf Grund der Bindung zum Netzwerk ein deutlicher Abfall der Diffusionskonstante als Funktion der Polymer-Konzentration beobachtet. Im Unterschied dazu zeichneten sich die negativ geladenen Komplexe wegen der repulsiven elektrostatischen Wechselwirkung durch einen effektiveren Transport im Mucin-Netzwerk aus. Unter dem Einfluss von Alveofact zeigten die positiv geladenen Komplexe ein ähnliches Transportverhalten wie die negativ geladenen Komplexe. Eine gezielte Beschichtung der Komplexe ermöglichte also einen verbesserten Transport durch das Polymer-Netzwerk, was im Zusammenhang mit einem effizienten Gentransfer von Interesse ist.