DE2221924C3 - Verfahren zur Bestimmung der Aufnahme von Schilddrüsenhormon - Google Patents
Verfahren zur Bestimmung der Aufnahme von SchilddrüsenhormonInfo
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war, daß klinisch reproduzierbare Resultate nur auf liehen Aufnahme ändert sich die Steigung einer Auf-
diese Weise erhalten werden konnten. Ferner war nach nahmekurve, die man zeichnen kann, so rasch, daß
Einstellung des Gleichgewichts eine Trennung des eine annehmbare Reproduzierbarkeit der Ergebnisse
Absorptionsmittels von der flüssigen Phase notwendig, nicht erwartet werden kann. Dennoch wurde gefunden,
um die prozentuale Aufnahme durch das Absorptions- S daß das vorliegende Verfahren Resultate ergibt, die
mittel zu bestimmen. Es mußte während der Misch- vergleichbar oder besser als die nach den ansatzweise
periode zwischen den Testproben und den Kontroll- arbeitenden Verfahren erhaltenen sind. Zum Beispiel
proben Übereinstimmung erzielt werden, um brauch- wurden 17 Anteile der gleichen Serumprobe nach dem
bare Ergebnisse zu erhalten. vorliegenden Verfahren durch eine Kolonne geleitet,
Ein Kolonnenverfahren der eingangs genannten Art, io wobei der Fehler bei 2,5% lag. Dieser Fehler ist
bei dem die flüssige Serumprobe und das kompetitiv geringer als bei den meisten bekannten Verfahren und
bindende IonenaustauEcherharz nur vernältnismäßig durchaus annehmbar für klinisch-diagnostische Zwek-
kurze Zeit miteinander in Berührung stehen, ist aus ke. Außerdem wurde das vorliegende Verfahren mit
der US-Patentschrift 34 51 777 bekannt. Hierbei muß dem bekannten Verfahren verglichen, bei dem Ansätze
zunächst eine mit dem Harz in Berührung stehende 15 ins Gleichgewicht gebracht wurden, wobei eine gerad-
Pufferlösung von der Probenlösung verarängt werden, linige Korrelation zwischen den beiden Verfahren fest-
was innerhalb eines gemessenen Zeitraums geschehen gestellt wurde. In nur 2% der getesteten Fälle erhielt
soll, worauf der Auslauf der Kolonne zur Zählung man nach dem vorliegenden Verfahren ein Ergebnis,
der Radioaktivität über ein bestimmtes Intervall ver- das sich von dem bekannten, ansatzweise arbeitenden
schlossen werden muß. Während dieser Zeitintervalle 20 Verfahren unterschied.
bleibt die Probenlösung stationär in der Kolonne, Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Ver-
wobei infolge des Harzüberschusses eine weitgehende fahrens liegt, abgesehen von seiner Einfachheit und
Gleichgewichtseinstellung erfolgen dürfte. Wenn dies der Zeitersparnis, darin, daß es eine Messung erlaubt,
nicht der Fall ist, so müssen sowohl die beiden ge- die mit der Dissoziationsgeschwindigkeit des T-3 von
nannten Zeitintervalle als auch das Zeitintervall bis zur 25 seinen Proteinbindestellen in Beziehung steht. Bei dem
Verdrängung der Pufferlösung sowie das Zeitintervall bekannten Verfahren wurden die Bedingungen darauf-
für die nachfolgende Waschung genau bestimmt wer- hin abgestellt, daß ein Gleichgewichtszustand oder
den. Durch die große Anzahl von Zeitmessungen wird annäherndes Gleichgewicht erhalten wurde. Diese Er-
das Verfahren kompliziert und durch Fehlerquellen, gebnisse sagen nur etwas über die Bindungsfähigkeit
die durch die den Test durchführende Person bedingt 30 der Bindestellen unter Gleichgewichtsbedingungen aus.
sind, beeinträchtigt. Insbesondere kann eine Person Bei Anwendung des vorliegenden Verfahrens auf die
keine Reihentests durchführen. T-3-Aufnahme beziehen sich die Ergebnisse in erster
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Linie auf den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt
schnelles, einfaches und reproduzierbares Verfahren der Dissoziation des T-3 von den bindenden Proteinen,
zur Bestimmung der Aufnahme von Schilddrüsen- 35 Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver-
hormon durch ein kompetitiv bindendes Ionenaustau- fahrens kann jedes beliebige lonenaustauscherharz
scherhirz aus einer flüssigen Probe, die Schilddrüsen- verwendet werden, das unter den Bedingungen des
hormon enthält, das durch Schilddrüsenhormon bin- Tests etwa 10 bis 90 Gewichtsprozent des Schild-
dende Proteine gebunden ist, zu schaffen. drüsenhormons in der Testprobe absorbiert. Vorzugs-
Die Lösung dieser Aufgabe besteht ausgehend von 40 weise werden das Ionenaustauscherharz und die an-
einem Verfahren der eingangs genannten Art darin, deren Testbedingungen so ausgewählt, daß von einer
daß man die verdünnte flüssige Probe, deren Volumen Serumprobe eines euthyroiden Patienten etwa 40 bis
größer ist als das Volumen des Ionenaustauscher- 60 Gewichtsprozent des Schilddrüsenhormons ab-
harzes, in einem einzigen Durchgang in nicht mehr als sorbiert werden. Eine bevorzugte Klasse von erfin-
5 Minuten durch das lonenaustauscherharz, das wäh- 45 dungsgemäß verwendbaren Ioaenaustauscherharzen
rend des Durchganges, ohne daß sich ein Gleich- sind stark basische Anionenaustauscherharze, die bei
gewicht zwischen der flüssigen Probe und dem Ionen- Verwendung von radioaktiv markiertem Schilddrüsen-
austauscherharz einstellt, 10 bis 90% des in der Probe hormon radioaktive Abbauprodukte entfernen, die
enthaltenen gebundenen Schilddrüsenhormons korn- sonst die Testresultate beeinträchtigen könnten,
petitiv bindet und zurückhält, hindurchfließen läßt. 50 Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Ver-
Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert als fahrens wird eine bestimmte Menge an radioaktiv
Kontaktzeit zwischen der Probe und Austauscherharz markiertem T-3 oder T-4 in die Serumprobe einge-
vorzugsweise nicht mehr als etwa 3 Minuten. Danach bracht. Nachdem das Gleichgewicht hergestellt ist,
wird die flüssige Phase direkt als Kolonnenausfluß, wird die Probe durch die Kolonne geleitet, und die
getrennt von dem in fester Phase vorliegenden Ionen- 55 Menge an radioaktiv markiertem T-3 oder T-4 wird
austauscherharz, erhalten. Obwohl die V';rweilzeit vorzugsweise im Ausfluß in üblicher Weise gemessen,
relativ kurz ist, werden vergleichbare oder bessere Aus den Werten, die man für die Aufnahme von
Resultate als bei den bekannten Verfahren erzielt. Bei radioaktiv markiertem Hormon erhält, kann die
dem vorliegenden Verfahren, gibt es keinen Gleich- Schilddrüsenfunktion unter Bezugnahme auf Werte
gewichtszustand zwischen lonenaustauscherharz und 60 von bekannten Seren, die unter vergleichbaren Bedin-
Lösung. Statt dessen herrscht während des Durch- gungen behandelt wurden, bestimmt werden,
leitens der Lösung durch das Harz in der Kolonne ein Damit das lonenaustauscherharz eine Retention
ständig wechselndes Verhältnis zwischen Harz und von 10 bis 90 Gewichtsprozent des Hormons in der
Lösung. In gewissem Sinne entstehen die Ergebnisse Probe erreicht, ist eine Anzahl von Variablen zu
des vorliegenden Verfahrens aus einer Reihe von 65 berücksichtigen, z. B. der VerneUungsgrad, das Vo-
anfänglichen Aufnahmen von Schilddrüsenhormon lumen und die Teilchengröße des Harzes sowie die
durch aufeinanderfolgende Mangen an Harz, während Dimensionen der Kolonne, vor allem der Dürch-
die Lösung durch die Kolonne fließt. Bei jeder anfäng- messer. Wie das folgende Beispiel zeigt, erhält man
die gewünschte Retention des Schilddrüsenhormons innerhalb einer Verweilzeit von nicht mehr als etwa
3 Minuten mit 1,2 ml (Teilchenvolumen) eines stark basischen Anionenaustauscherharzes, das zu 8 Gewichtsprozent
vernetzt ist und ein; Teilcher größe von 0,075 bis 0,15 mm hat, wobei eine Kolonne mit einem
Durchmesser von etwa 0,75 cm verwendet wird. Vorzugsweise enthält die zu testende flüssige Probe bis zu
1 ml, vorzugsweise etwa 0,5 ml Bljtseruu. Zur Verdünnung
der Probe wird zweckmäßig in an sich bekannter Weise eine Pufferlösung, die vorzugsweise
einen pH-Wert von etwa 5 hat, verwendet. Das nachstehende Beispiel veranschaulicht die ausgezeichneten
Ergebnisse des Verfahrens gemäß der Erfindung.
0,5 ml des Patientenserums werden mit 2,5 ml 0,4normalem Natriumacetatpuffer, der Spurenmengen
von radioaktiv markiertem Trijodthyronin enthält, bei einem pH-Wert von 5 gemischt. Diese Mischung läßt
man 20 Minuten stehtn, um eine statistische Verteilung des radioaktiven T-3 zwischen dem Serum und
der Lösung zu gewährleisten. Diese Mischung wird dann durch eine Kolonne mit 1,2 ml eines stark basischen
Anionenaustauscherharzes in der Chloridform mit 8 % Vernetzung und einer Teilchengröße von etwa
0,075 bis 0,15 mm geleitet. Der Innendurchmesser der Kolonne beträgt etwa 0,75 cm. Der Ausfluß aus der
Kolonne wird in einem Zählrohr gesammelt und die
ίο Radioaktivität des Röhreninhalts gemessen. Durch
Vergleich mit einer Kontrollsubstanz, wie z. B. normales Sammelserum oder im Handel erhältliches
Kontrollserum von bekanntem Wert, kann der Anteil der unbesetzten serumproteinbindenden Stellen bestimmt
werden.
Die erste Zeile in der nachstehenden Tabelle zeigt die Ergebnisse, die mit den im vorstehenden Absatz
beschriebenen Substanzen erhalten wurden. Die in Zeilen 2 bis 5 der Tabelle angegebenen Werte wurden
nach demselben Verfahren, jedoch mit anderen ionenaustauscherharzen und Volumen ermittelt.
Einfluß verschiedener Harzarten
Ionenaustauscherharz
Harzvolumcn Fließgeschwindigkeit Normales Anormales TBl'
Kontrollserum Kontrollserum
Eluierungsgrad Eluierungsgrad
Eluierungsgrad Eluierungsgrad
Stark basisch, zu 8 % vernetzt (0,075 bis 0,15 mm) |
1,2 ml | 1,0 ml /mi n | 43,4 | 30,0 | 0,69 |
Stark basisch, zu 4% vernetzt (0,075 bis 0,15 mm) |
1,2 ml | 1,0 ml/min | 34,5 | 23,5 | 0,68 |
Stark basisch, zu 2% vernetzt (0,075 bis 0,15 mm) |
1,2 ml | 1,0 ml/min | 36,0 | 24,4 | 0,68 |
Stark sauer, zu 8 % vernetzt (0,075 bis 0,15 mm) |
2,0 ml | — | 40,0 | 23,4 | 0,59 |
Stark sauer, zu 2 % vernetzt (0,075 bis 0,15 mm) |
2,0 ml | — | 36,7 | 24,4 | 0,67 |
* TBI = Thyroidbindungsindex.
Nach dem bekannten ansatzweise arbeitenden Verfahren wurde der TBI-Wert für anormales Serum aus Tabellenwerten zu
0,68 errechnet.
Claims (9)
1. Verfahren zur Bestimmung der Aufnahme von thyronin (T-3) im Plasma A^™™*" ßin"
Schilddrüsenhormon durch ein kompetifiv bin- 5 düngen an spezifische ^P"^.«!^~ sul.d·
dendes Ionenaustauscherharz aus einer flüssigen die man unter dem Sammelbegriff. Jjyroxmbmdcmie
Probe, die Schilddrüsenhormon enthält, das durch Proteine zusammenfaßL ^ Satügungsgrad der
Schilddrüsenhormon bindende Proteine gebunden Serumproteine an Schilddrüsenhormon wechselt je
ist, wobei die flüssige Probe, die bei Verwendung nach dem Zustand der Schüddrusenfunküon Be.
von radioaktiv markiertem Schilddrüsenhormon io Hyperthyreose sind die Serumproteine η größerem
als Nachweissubstanz mit diesem ins Gleich- Ausmaß an Schilddrusenhormonen gesattigt, weshalb
gewicht gebracht worden ist, durch eine Kolonne die Anzahl der verfugbaren BindesteUen in den Serummit
dem Ionenaustauscherharz geleitet wird und proteinen (ungesättigte Schilddrusenhormon-Bmwobei
die Menge des in der Kolonne zurück- dungsfähigkeit) vermindert ist. Bei Hypothyreose ist
gehaltenen Schilddrüsenhormons im Verhältnis zur »5 das Gegenteil der Fall. Da Thyroxin starker als Tnjod-Menge
im Ausfluß gemessen und die Aufnahme tbyronin an die Serumproteine gebunden ist, hangt
des Schilddrüsenhormons aus der Prob: durch die Anzahl der verfügbaren Bindungsstellen an den
Vergleich mit einer Kontrollprobe bestimmt wird, Serumproteinen hauptsächlich von der Konzentration
dadurch gekennzeichnet, daß man von Thyroxin im Plasma ab. „„„-,
«lie verdünnte flüssige Probe, deren Volumen grö- »° H a m ο 1 s k ι et al., J. Clin Endocr., 17, 33 (1957), ßer ist als das Volumen des Ionenaustauscher- beschreiben die Aufnahme von mit J-131 markiertem harzes, in einem einzigen Durchgang in nicht mehr Trijodthyronin durch rote Blutkörperchen im ganzen »ls 5 Minuten durch das Ionenaustauscherharz, das Blut als Methode zur Bestimmung der Sauigung während des Durchganges, ohne daß sich ein schilddrüsenbindender Proteine Sie fanden daß nach Gleichgewicht zwischen der flüssigen Probe und *5 Inkubation von mit J-131 markiertem Trijodthyronin dem Ionenaustauscherharz einstellt, 10 bis 90% mit Plasma von Hyperthyreose-Patienten, die £rydes in der Probe enthaltenen gebundenen Schild- throcyten im Vergleich zu euthyroiden Patienten, eine drüsenhormons kompetitiv bindet und zurückhält, geringere Menge an absorbierter Radioaktivität aufhindurchfließen läßt. wiesen. Diese Methode hat sich als wertvoll fur die
«lie verdünnte flüssige Probe, deren Volumen grö- »° H a m ο 1 s k ι et al., J. Clin Endocr., 17, 33 (1957), ßer ist als das Volumen des Ionenaustauscher- beschreiben die Aufnahme von mit J-131 markiertem harzes, in einem einzigen Durchgang in nicht mehr Trijodthyronin durch rote Blutkörperchen im ganzen »ls 5 Minuten durch das Ionenaustauscherharz, das Blut als Methode zur Bestimmung der Sauigung während des Durchganges, ohne daß sich ein schilddrüsenbindender Proteine Sie fanden daß nach Gleichgewicht zwischen der flüssigen Probe und *5 Inkubation von mit J-131 markiertem Trijodthyronin dem Ionenaustauscherharz einstellt, 10 bis 90% mit Plasma von Hyperthyreose-Patienten, die £rydes in der Probe enthaltenen gebundenen Schild- throcyten im Vergleich zu euthyroiden Patienten, eine drüsenhormons kompetitiv bindet und zurückhält, geringere Menge an absorbierter Radioaktivität aufhindurchfließen läßt. wiesen. Diese Methode hat sich als wertvoll fur die
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 Diagnose von Schilddrüsenkrankheiten, Abnormalizeichnet,
daß man als radioaktiv markiertes Schild- täten bei Thyroxin transportierendem Protein und in
drüsenhormon radioaktiv markiertes Tirijodthy- der Bewertung der Schilddrüsentherapie erwiesen. Da
ronin oder Thyroxin verwendet. die Messungen unter Zuhilfenahme eines radioaktiv
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch markierten Hormons durchgeführt werden, sind Stögekennzeichnet,
daß man die Probe mit einem 35 rungen durch serumoriinische Jodkontaminierung auf
Puffer verdünnt. ein Minimum herabgesetzt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Im allgemeinen werden diese T-3-Aufnahmetests
dadurch gekennzeichnet, daß man als Ionenaus- durch Herstellung eines Gleichgewichts zwischen
tauscherharz ein stark basisches Anionenaustau- Spurenmengen, von radioaktiv markiertem T-3 mit
scherharz verwendet. ♦<> einer Probe des Serums des Patienten durchgeführt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- Diese Kombination wird dann mit einem zweiten
zeichnet, daß man ein Ionenaustauscherharz mit Bindematerial, z. B. mit roten Blutkörperchen, ins
einem Vernetzungsgrad von etwa 8 % verwendet. Gleichgewicht gebracht. Das zweite Absorptionsmittel
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, hat eine gewisse Affinität zu T-3, so daß etwas T-3
dadurch gekennzeichnet, daß man eine Kolonne 45 durch dieses zweite Bindemittel absorbiert wird. Wenn
mit Ionenaustauscherharz verwendet, das etwa das Absorptionsmittel eine bestimmte Affinität für
40 bis 60 Gewichtsprozent Schilddrüsenhormon T-3 hat, hängt die Verteilung des radioaktiven T-3
aus einer Serumprobe eines euthyroiden Patienten zwischen dem Absorptionsmittel und den Serumabsorbiert,
proteinen von der Anzahl der vertügbaren Binde-
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn- 5° stellen in den Serumproteinen ab.
zeichnet, daß man ein lonenaustauscherharz mit Auf Grund der verschiedenen naturgegebenen
einer Teilchengröße von etwa 0,075 bis 0,15 mm Schwierigkeiten bei der Verwendung von roten Blutin
einem Bettvolumen von etwa 1,2 ml bei einem körperchen wurden auch schon andere Absorptions-Kolonnendurchmesser
von etwa 0,75 cm verwen- mittel, z. B. Ionenaustauscherharze mit stark basischem
det und daß man die Verweilzeit der Probe in der 55 Anion, die in einen Schwamm eingebettet oder als
Kolonne auf nicht mehr als etwa 3 Minuten ein- Membran ausgebildet waren, oder Hämoglobin, das
stellt. an Knochenkohle absorbiert war, verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn- Es ist ferner aus »Medizinische Klinik«, 58, 1963,
zeichnet, daß man eine Probe mit bis zu etwa 1 ml S. 192 bis 196, bekannt, statt lonenaustauscherharzen
Blutserum verwendet. 6o ein Dextrangel (Sephadex) als Absorptionsmittel zu
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn- verwenden und die mit radioaktivem T-3 markierte
zeichnet, daß man eine Probe mit etwa 0,5 ml Serumprobe durch eine damit gefüllte Kolonne zu
Blutserum verwendet. ieiten. Aus dem Flüssigkeitsvolumen und der Tropfgeschwindigkeit
errechnet sich die Dauer eines Tests
6s zu etwa einer Stunde.
Bei allen diesen Verfahren wurde eine Gleich-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur gewichtseinstellung zwischen der Serumprobe und dem
Bestimmung der Aufnahme von Schilddrüsenhormon Absorptionsmittel angestrebt, da man der Ansicht
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00126316A US3823001A (en) | 1971-05-06 | 1971-05-06 | Determination of thyroid hormone uptake |
US12631671 | 1971-05-06 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2221924A1 DE2221924A1 (de) | 1972-11-23 |
DE2221924B2 DE2221924B2 (de) | 1976-01-22 |
DE2221924C3 true DE2221924C3 (de) | 1976-09-02 |
Family
ID=
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