Mona Spiegel-Adolf

Zur Physikalischen Chemie der Lipoide

Seit den Arbeiten yon REICHARDT wurde immer mehr die groge Bedeutung erkannt, welche die Hirnschwellung in der Pathologie des Zentralnervensystems spielt. Solche abnorme Quellungszust~nde des Gehirns sind aber noch wenig therapeutisch beeinftuBbar. So schien es wtinschenswert, zun~Lchst in In-vitro-Versuchen, bei Verwendung einer quanti tat ive Resultate gew/~hrenden Methodik sowie eines den biologischen Verh~ltnissen nahestehenden, jedoch leicht analysierbaren Materials, die Einwirkung verschiedener Agenzien auf diesell Quellungszustand zu untersuchen. Angesichts der engen Beziehungen, die zwischen dem Quellungszustand yon Membrankolloiden und Erregbarkeit des Nervensystems bestehen, war zu erhotfen, dab solche Versuche auch auf die Frage der therapeutischen BeeinfluBbarkeit abnormer Krampfbereitschaft ein gewisses Licht werfen wfirden. Im Hinbliek auf diese Fragestellungen wurde versucht, ein physikalisch-chemisches Substrat ftir die Spezifit~t der Bromsalzwirkung auIzufinden. Dabei sehien es yon vornherein wenig aussichtsvoll zu sein, das Verhalten der Reaktionsprodukte dieser Salze mit reinen EiweiB16sungen heranzuziehen, da ja nach den klassischen Untersuchungen roll HOFMEISTER in neutralen L6sungen Bromionen Gelatine starker quellend machen als Chlorionen und andererseits erstere in ihrer Wirkung von Jodund Rhodanionen fibertroffen werden. Es war daher naheliegend, den Angriffspunkt der Wirkung der Bromide im Sinne der eingehelld gekennzeichneten Fragestellung in den Lipoiden bzw. ill LipoideiweiBgemischen zu suchen. Um an m6glichst definiertem Material arbeiten zu k6nnen, wurden die Versuche an Lecithinsolen bzw. an Kombinat ionen yon solchen mit Seralbumillund Pseudoglobutin16sungen ausgeffihrt. Als Ausgangspr~parat fiir das Lecithinsol wurde das Mercksche PrAparat verwendet, die~Soldarstellung elltsprach der yon KEESER 1 angegebenen, n~mlich porti0nenweises Eintragen kochender L6sungen yon Lecithin in absolutem Alkohol in siedendes, doppelt destilliertes Wasser. Die Leitf~higkeit eines solchen Soles betrXgt zwischen 1--2 9 io-~ rez. O. Es wurden 8 verschiedene Sole hergestellt, die hinsichtlich des Lecithingehalts i proz. waren. Die verwendeten EiweiB16sungen waren durch Am~SO r Fraktionierung aus Pferdeserum dargestellt und durch Umf~llung, Dialyse und Elektrodialyse gereinigt worden. Ftir die Herstellung der Salzl6sungen wurden Mercksche pro analysi-Pr~parate verwendet. Die Konzentrat ion der L6sungen wurde sowohl auf analytischem als auch auf konduktometrischem Wege kontrolliert. Nachdem die engen Beziehungen zwischen Quellung, innerer Reibung und Hydrata t ion kolloider Teilchen weitgehend akzeptiert erscheinen und HANDOVSKY und WAGNER 2 im Paulischen Inst i tute gezeigt hatten, dab die Viscosit~t yon L~cithinsolen dutch Neutralsalzzus~tze herabgesetzt wird, wurde untersucht, ob das AusmaB dieser Verminderung der inneren Reibung bei Verwendung verschiedener Neutralsalze Differenzen aufweise. Diese Ergebnisse einer solchen Versuchsreihe silld in Abb. i veransehaulieht, aus welcher hervorgeht, dab KBr eine st~rkere ViscositAtsherabsetzung bedingt als KC1. Es wurden nur solche Salzkonzentrationen berticksichtigt, die noch keine merklichen Reibungsverschiedenheiten yon destilliertem Wasser bedingen**. Die Versuche wurden

Physical Chemistry of Lipoids. IV. Influence of Narcotics on the Salt-binding Capacity of Lecithin

Direct reactions between lipoids and narcotics were missed in previous studies of viscosimetry 1 and interferometry. 2 In view of the biological importance of lipoids, one must therefore assume that narcotics influence reactions of lipoids with other substances. Nervous excitation is explained by Nernst 3 by changes of ion concentrations occurring at the surface of membranes. Experimental proof of the important rôle of lipoids in artificial polarizable membranes has recently been given. 4 The importance of lipoids in narcosis 5 has been widely assumed. Nevertheless, no data are available that connect the changes of ion concentration on the cell surface with the lipoids. Former experiments 6 on the salt-binding capacity of lecithin were therefore continued, and the influence of narcotics was examined. The lecithin sols made from egg-lecithin (extra pure Merck, Germany) were either emulsions or were prepared by the method of Keeser 7 (pouring small amounts of boiling alcoholic lecithin solutions into boiling distilled water and boiling the alcohol away). In view of former observations 2 only fresh samples of lecithin sol were used. Since higher concentrations of lecithin were to be used, conductivity measurements were made instead of the formerly used interferometric determinations. The conductivity (K) was measured in the aqueous lecithin solutions (a), in the salt solutions (b), and in an aqueous solution (c) containing lecithin and salt in the same concentrations as in a and b respectively. The difference (KD) between the calculated values (a + b) and the observed value (e) is used as a measure for the amount of ions bound or adsorbed to lecithin. A similar method has been used by Spiegel-Adolf 8 on globulins

Physikalisch-chemische Untersuchungen an wasserlöslichen Chlorophyllderivaten

Ultraspektrophotometrische Untersuchungen von wasserloslichen Chlorophyllderivaten (CD) wurden vor und nach Bestrahlung mit kurzwelligem Licht vorgenommen. Die Wirkung hangt von der Konzentration der CD und von der Intensitat der Bestrahlung ab. Kontrollversuche wurden mit reinem Chlorophyll durchgefuhrt. Rontgenbeugungsbilder der CD zeigten zwei diffuse Ringe mit Abstanden entsprechend 4,12 und 10,5 A. Elektrophoretische Messungen zeigten, das CD mit einer Geschwindigkeit von 2,7×10−5 cm/Sek. und Volt wandern. Kombinierte elektrophoretische und kolorimetrische Messungen geben praktisch keinen Hinweis auf eine Fraktionierung durch den elektrischen Strom. Nach Versuchen mit der Technik vonWarburg beeinflussen CDs den Sauerstoffmetabolismus verschiedener tierischer und pflanzlicher Gewebe nicht.

Impedance changes in the cerebrum following concussion.

Since cellular injury is associated with impairment of cellular surface membranes (Osterhout 1 ), it seems reasonable to surmise that cerebral concussion produces similar changes in the cerebrum. The electrocortico-gram does not permit definite conclusions (Walker, Kollros, and Case 2 ) regarding the cellular surface films, since other factors may affect it. We approached this problem by measuring the A.C. impedance of the cerebral hemispheres in 14 cats in vivo and in 50 guinea pigs immediately post mortem, at a low frequency (1 = 570 cycles per second) and a high frequency (h = 5100 cycles), and computing δ is a measure of the polarizability. In agreement with Gildemeisters 3 theory, we have given experimental evidence on artificial membranes and frog skin (Spiegel and Spiegel-Adolf 4 ) that decrease of polarizability is associated with increase of electrolyte permeability. Acceleration concussion (Denny-Brown and Russell 5 ) was produced by means of a pendulum, under nembutal anesthesia. Results. In control experiments on cats δ remained constant for at least 2 hours when the experimental conditions were identical except for omission of the blow. Blows inducing signs of concussion, typical changes of blood pressure, transitory apnea, loss of the corneal-, light-, pinna reflex, induced a mean decrease of δ of 23.4 ± 1.6%. Usually it became most marked within 1/2-1 hour after the blow. Then a slow rise of δ from the minimum began to develop. However, 4 hours after the blow a definite decrease of δ was still noticeable. These changes of δ did not appear if the pendulum struck a dead animal. It should be emphasized that the decrease of δ developed independently of the fluctuations of conductivity, which were too irregular to permit definite conclusions. Since in these experiments the skull had to be trephined for introduction of the electrodes before concussion, these measurements were repeated in guinea pigs concussed with the skull intact.

Effects of Insulin Treatment on the Cerebrospinal Fluids of Schizophrenics

Summary The non-electrolyte/electrolyte ratios (INE/IE) were measured by combined conductivity and interferometry methods in cerebrospinal fluids of schizophrenics treated with insulin. A marked parallelism could be observed between increases of INE/IE and occurrence and frequency and severity of the convulsions. These findings confirm previous observations in epileptics and in schizophrenics under metrazol treatment.