ISSN:
1432-1440
Keywords:
Phagocytosis
;
as a surface phenomenon
;
surface phenomena in phagocytosis
;
thermodynamics of phagocytosis
;
contact angles on living cells and bacteria
;
platelet adhesion to biomaterials
;
surface properties of biomaterials
;
thermodynamics of platelet adhesion
;
wetting of biomaterial surfaces
;
Phagocytose
;
als Grenzflächenphänomen
;
Grenzflächenerscheinungen in der Phagocytose
;
Thermodynamik der Phagocytose
;
Randwinkelmessungen an lebenden Zellen und Bakterien
;
Blutplättchenadhäsion auf Biowerkstoffen
;
Oberflächeneigenschaften von Biowerkstoffen
;
Thermodynamik der Blutplättchenadhäsion
;
Benetzung von Biowerkstoffoberflächen
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Medicine
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung In der vorliegenden Untersuchung werden thermodynamische Überlegungen auf zwei biologische Vorgänge, nämlich Phagocytose und Blutplättchenadhäsion, letzteres als wichtigen Schritt in der Thrombose angewandt. Es werden einfache, thermodynamische Modelle entwickelt, die die relevanten Änderungen der Helmholtzschen freien Energie liefern für die Inklusion von Bakterien durch Phagocytzellen, als auch für die Adhäsion von Blutplättchen an die Oberfläche von Biowerkstoffen. Die in den Ausdrücken für die Helmholtzsche freie Energie enthaltenen Grenzflächenspannungen können aus Randwinkeldaten mittels einer grenzflächenenergetischen Zustandsgleichung erhalten werden. Diein vitro durchgeführten Untersuchungen der Phagocytose zeigen, daß hydrophobe Bakterien leichter phagocytiert werden als hydrophile Bakterien; das hier benutzte thermodynamische Modell erklärt diese Verhaltensweise. Vorläufige Ergebnisse zweier verschiedener Tests der Blutplättchenadhäsion werden mitgeteilt. Obwohl aus thermodynamischer Sicht eine starke Ähnlichkeit besteht zwischen Plättchenadhäsion und den frühen Stadien der Phagocytose, neigen wir zu der Annahme, daß spezifische Wechselwirkungen in der Blutplättchenadhäsion eine größere Rolle spielen als in der Phagocytose.
Notes:
Summary In this paper, thermodynamic considerations are applied to two biological processes, phagocytosis and platelet adhesion, the latter being an important step in thrombosis formation. Simple thermodynamic models in terms of changes of the Helmholtz free energy are presented for the engulfment of bacteria by phagocystic cells, as well as for the attachment of platelets to biomaterial surfaces. The interfacial tensions contained in the expressions for the Helmholtz free energy may be obtained from contact angles, by means of an equation of state approach. Thein vitro phagocytosis tests show that hydrophobic bacteria are more readily phagocytized than hydrophilic ones, and the thermodynamic model elucidates the reason for this pattern of behaviour. Preliminary results for two types of platelet adhesion tests are presented. Although there is, in terms of simple thermodynamic considerations, a strong similarity between platelet adhesion and the early stages of phagocytosis, we anticipate that specific interactions will play a larger role in platelet adhesion than in phagocytosis.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01614303
Permalink