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Biotechnologisch modifizierte Silikonimplantate in der Chirurgie - in vivo Untersuchungen zur Biokompatibilität einer Polydimethylsiloxan-Tetraethoxysilan-Halofuginon-Hybridoberfläche / Modified medical silicone implants in surgery - in vivo compatibility of Polydimethylsiloxan-Tetraethoxysilan-Halofuginone-Surfaces

Jordan, Martin Cornelius January 2013 (has links) (PDF)
Silikonprodukte werden erfolgreich im klinischen Alltag eingesetzt und haben sich in vielen Bereichen der Medizin als nützlich erwiesen. Trotz guter Biokompatibilität ist die Verwendung von medizinischen Materialien aus Silikon, besonders bei der dauerhaften Integration in den Körper, mit Komplikationen verbunden. Die Brustrekonstruktion mit Silikonimplantaten ist ein Beispiel für den langfristigen Gewebeersatz mit einem Fremdmaterial. Der Organismus erkennt dabei das synthetische Polymer und reagiert mit einer fibrösen Abkapselung. Dabei handelt es sich um eine physiologische Entzündungsreaktion mit Abgrenzung des Implantats durch Bestandteile der extrazellulären Matrix. Durch bisher nicht vollständig geklärte pathophysiologische Abläufe kann es jedoch zu einer verstärkten Ausprägung dieser Kapselfibrose kommen, was mit Schmerzen und einer Deformierung sowie Zerstörung des Implantats einhergehen kann. Als Konsequenz einer voll ausgeprägten Kapselfibrose, der sogenannten Kapselkontraktur, bleibt dann meist nur eine operative Revision. Das Ziel dieser Arbeit war die Modifizierung herkömmlicher Silikonimplantate, um die Biokompatibilität zu verbessern und die übermäßige Ausbildung einer periprothetischen Kapsel als häufigste revisionsbedürftige Komplikation zu vermeiden. Dafür wurde der antifibrotische Wirkstoff Halofuginon in einem nasschemischen Beschichtungsprozess auf eine Silikonoberfläche gebunden und die Implantate in einem Tiermodell der Ratte untersucht. Es zeigte sich, dass Halofuginon den TGF-beta1-Signalweg durch Beeinflussung der intrazellulären Smad-Signalkaskade hemmt, wodurch es unter anderem zu einer spezifischen Hemmung der Kollagen-Typ-I-Expression kommt. Histologische, immunhistologische und molekularbiologische Untersuchungen nach einer Implantationsdauer von drei Monaten zeigten, dass eine Halofuginonbeschichtung die Kollagendichte, die Kapseldicke und die Anzahl an Fibroblasten und Entzündungszellen im Kapselgewebe vermindert. Zusätzlich konnten weniger TGF-beta- und CD68-positive Zellen im Vergleich zur Kontrollgruppe nachgewiesen werden. Die Ergebnisse der Real-Time-PCR zeigten übereinstimmend eine erniedrigte Expression für TGF-beta1, Kollagen-Typ-I, CTGF und CD68 und bestätigten die immunhistologische Auswertung. Darüber hinaus konnte eine verminderte Expression des MMP-2-Gens nachgewiesen werden, welches für die Steuerung der EZM-Ablagerung mitverantwortlich ist. Es kann belegt werden, dass eine Halofuginon freisetzende Silikonhybridoberfläche effektiv und spezifisch die pathologische periprothetische Kapselbildung hemmt. Es sind jedoch weitere in-vivo-Studien zur Überprüfung der Nachhaltigkeit und der Pharmakodynamik erforderlich, um die gewonnenen Erkenntnisse als Schritt in der Verbesserung der Biokompatibilität von Silikonimplantaten nutzen zu können. / Modified medical silicone implants in surgery - in vivo compatibility of Polydimethylsiloxan-Tetraethoxysilan-Halofuginone-Surfaces
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Bovine Kryptosporidiose: Analyse einer integrierten Bekämpfungsmassnahme unter den Bedingungen einer natürlichen Infektionsexposition in einem Kälberbestand

Erbe, Susanne 12 November 2010 (has links) (PDF)
Die Kryptosporidiose des Kalbes stellt eine orale Infektion mit dem obligat pathogenen Erreger Cryptosporidium parvum dar. Sie verursacht hauptsächlich bei Jungtieren unterschiedlich schwere und zuweilen tödlich verlaufende Diarrhoe. Zur Analyse einer integrierten Bekämpfungsmaßnahme unter den Bedingungen einer natürlichen Infektionsexposition wurden 123 Kälber eines landwirtschaftlichen Nutzbetriebes in Thüringen untersucht. Die Tiere wurden in zwei Gruppen randomisiert nach ihrem Geburtstermin aufgeteilt. Der Gruppe H+ waren 62 Tiere zugehörig welche in den ersten sieben Lebenstagen Halofuginon in einer Dosis von 120 µg/kg KGW oral verabreicht bekamen und in Neopredisan® desinfizierten Buchten aufgestallt wurden. Gruppe H- stellte mit 61 Kälbern die unbehandelte Kontrolle dar, deren Buchten ausschließlich mittels Hochdruckreinigung gesäubert wurden. Alle Tiere wurden in den ersten vier Lebenswochen gewogen beginnend am ersten Lebenstag. In der 25. Lebenswoche fand eine zusätzliche Gewichtsbestimmung statt wobei die Tiere der H+ Gruppe im Mittel um 5,8 kg (p>0,05) schwerer waren als H- Tiere. Die Kälber beider Gruppen wurden in den ersten vier Lebenswochen jeden dritten Lebenstag hinsichtlich der Oozystenausscheidung, des Ernährungszustandes, des Trinkverhaltens, des Dehydratationsgrades und der Körpertemperatur untersucht. Zusätzlich wurde die Lunge auskultiert und die Konsistenz der Kotproben beurteilt. Durch die Halofuginonbehandlung und der zusätzlichen Desinfektion fand in der H+ Gruppe eine signifikante Senkung der Oozystenausscheidung bis zum 10. Lebenstag statt, jedoch waren die Tiere nach Absetzen der Behandlung für eine Infektion voll empfänglich. Das Auftreten von Diarrhoe zeigte eine positive Korrelation zur Oozystenanzahl untersuchter Kotproben. Die Anzahl an Tagen mit Durchfall korrelierte positiv und signifikant mit der Oozystenausscheidung. Für den Ernährungszustand, das Trinkverhalten, der Körpertemperatur sowie weitere klinischer Parameter bestand zu keiner Zeit eine signifikante Beziehung zur Kryptosporidiose. Damit erwies sich die integrierte Bekämpfung aus Halofuginonbehandlung und gezielter Desinfektion im für die Kälber kritischen Zeitraum der ersten zwei Lebenswochen als überaus effektiv. Allerdings muß bei derart geschützten Kälbern anschließend aufgrund einer offensichtlich nicht ausreichenden Immunisierung mit einer höheren Empfänglichkeit für C. parvum gerechnet werden.
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Bovine Kryptosporidiose: Analyse einer integrierten Bekämpfungsmassnahme unter den Bedingungen einer natürlichen Infektionsexposition in einem Kälberbestand

Erbe, Susanne 21 September 2010 (has links)
Die Kryptosporidiose des Kalbes stellt eine orale Infektion mit dem obligat pathogenen Erreger Cryptosporidium parvum dar. Sie verursacht hauptsächlich bei Jungtieren unterschiedlich schwere und zuweilen tödlich verlaufende Diarrhoe. Zur Analyse einer integrierten Bekämpfungsmaßnahme unter den Bedingungen einer natürlichen Infektionsexposition wurden 123 Kälber eines landwirtschaftlichen Nutzbetriebes in Thüringen untersucht. Die Tiere wurden in zwei Gruppen randomisiert nach ihrem Geburtstermin aufgeteilt. Der Gruppe H+ waren 62 Tiere zugehörig welche in den ersten sieben Lebenstagen Halofuginon in einer Dosis von 120 µg/kg KGW oral verabreicht bekamen und in Neopredisan® desinfizierten Buchten aufgestallt wurden. Gruppe H- stellte mit 61 Kälbern die unbehandelte Kontrolle dar, deren Buchten ausschließlich mittels Hochdruckreinigung gesäubert wurden. Alle Tiere wurden in den ersten vier Lebenswochen gewogen beginnend am ersten Lebenstag. In der 25. Lebenswoche fand eine zusätzliche Gewichtsbestimmung statt wobei die Tiere der H+ Gruppe im Mittel um 5,8 kg (p>0,05) schwerer waren als H- Tiere. Die Kälber beider Gruppen wurden in den ersten vier Lebenswochen jeden dritten Lebenstag hinsichtlich der Oozystenausscheidung, des Ernährungszustandes, des Trinkverhaltens, des Dehydratationsgrades und der Körpertemperatur untersucht. Zusätzlich wurde die Lunge auskultiert und die Konsistenz der Kotproben beurteilt. Durch die Halofuginonbehandlung und der zusätzlichen Desinfektion fand in der H+ Gruppe eine signifikante Senkung der Oozystenausscheidung bis zum 10. Lebenstag statt, jedoch waren die Tiere nach Absetzen der Behandlung für eine Infektion voll empfänglich. Das Auftreten von Diarrhoe zeigte eine positive Korrelation zur Oozystenanzahl untersuchter Kotproben. Die Anzahl an Tagen mit Durchfall korrelierte positiv und signifikant mit der Oozystenausscheidung. Für den Ernährungszustand, das Trinkverhalten, der Körpertemperatur sowie weitere klinischer Parameter bestand zu keiner Zeit eine signifikante Beziehung zur Kryptosporidiose. Damit erwies sich die integrierte Bekämpfung aus Halofuginonbehandlung und gezielter Desinfektion im für die Kälber kritischen Zeitraum der ersten zwei Lebenswochen als überaus effektiv. Allerdings muß bei derart geschützten Kälbern anschließend aufgrund einer offensichtlich nicht ausreichenden Immunisierung mit einer höheren Empfänglichkeit für C. parvum gerechnet werden.

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