Über die Freisetzung von¹⁴C-Chloramphenicol aus in den Kaninchenfemur implantiertem Polymethylmethacrylat

Summary

In vitro studies and animal experiments were started for the purpose of following the migration of chloramphenicol marked with¹⁴C from polymerised polymethylmetacrylate cylinders. Test-cylinders were submerged in a physiological saline solution and the 14C concentration followed over a period of 34 days. Two series were started with the cylinders being submerged at intervals of 5 and 40 min after the start of polymerisation. These in vitro studies showed that initially the migration of active substances marked with¹⁴C from the plastic cylinders was extremely high but remained then constant over the whole test period. Over a period of at least 20 days a higher¹⁴C migration was evident in those cylinders submerged in the elution 5 min after the start of polymerisation. In our in vivo studies we implanted test-cylinders into the femur of rabbits. The migration of active substances marked with¹⁴C resulted in¹⁴C-concentrations being present in the surrounding tissues. During the phase of exudation, depending on the operative process, the concentration increased and reached values that remained constant during the phase of recanalisation of the surrounding tissues over a period of up to 6 weeks. Thereafter the concentration of active substances fell. The max. concentration rates of active substances within the boundary layer were between 15 and 20 μg/g humidity weight. After 8 weeks we found concentration rates of approx. 1 μg/g humidity weight. On examining the¹⁴C distribution within the implanted plastic cylinders we observed that in the course of time the boundary layer increased in thickness and a concentration gradient towards the centre had developed. The spread of diffusion gradually seized the deeper layers so that a long-lasting presence of active substances may be expected.

Zusammenfassung

In vitro-Versuche und tierexperimentelle Untersuchungen dienten dem Ziel, die Freisetzung von¹⁴C-markiertem Chloramphenicol aus polymerisierten Polymethylmethacrylat zu verfolgen. Testzylinder wurden in physiologische Kochsalzlösung gebracht und deren¹⁴C-Gehalt im Laufe von 34 Tagen nach Einbringung verfolgt. Dabei unterschieden sich zwei Versuchsansätze im Zeitpunkt des Einbringens nach Beginn der Polymerisation zwischen 5 min und 40 min. Bei diesen in vitro-Versuchen zeigte sich eine initial besonders starke, aber über den gesamten Versuchszeitraum anhaltende Freisetzung des¹⁴C-markierten Wirkstoffes aus den Kunststoffzylindern. Eine stärkere¹⁴C-Abgabe ließ sich bei den 5 min nach Beginn der Polymerisation in Elutionslösung gebrachten Zylindern über einen Zeitraum von mindestens 20 Tagen nachweisen. Bei den in vivo-Versuchen wurden Testzylinder in den Femur von Kaninchen implantiert. Die Freisetzung des¹⁴C-markierten Wirkstoffes führte zu 14C-Konzentrationen im umgebenden Gewebe. In der Phase der operativ bedingten Exsudation nahm die Konzentration zu und erreichte Werte, die während der Rekanalisationsphase des umgebenden Gewebes über einen Zeitraum bis zu 6 Wochen erhalten blieben. Danach fielen die Wirkstoffkonzentrationen wieder ab. Die maximal erreichten Wirkstoffkonzentrationen im Grenzschichtgewebe lagen zwischen 15 und 20 μg/g Feuchtgewicht. Nach 8 Wochen fanden sich noch Konzentrationen von etwa 1 μg/g Feuchtgewicht. Bei der Untersuchung der¹⁴C-Verteilung in den implantierten Kunststoffzylinder ergab sich ein im Laufe der Zeit an Dicke zunehmendes Randgebiet, in dem gegenüber dem Zylinderkern ein¹⁴C-Konzentrationsgefälle bestand. Dieser Bereich erfaßte immer tiefere Schichten, so daß mit lang andauernder Wirkstoffabgabe zu rechnen ist.