Zeitabhängiges Verhalten von Filmen von oberflächenaktivem Material aus Lungenalveolen

Summary

Using a special bubble method, the behaviour of lung alveolar surfactant (LAS) films was studied during rapid changes of the surface area covered by the film.

Upon a rapid decrease of the surface area by 75%, the surface tension at first reached a very low value, but thereafter returned to a higher value. Upon a rapid increase of the surface area the surface tension at first reached a high level, decreasing thereafter.

The behaviour of the surface tension during and after increases in surface area was dependent upon temperature. At 45°C and 37°C the peak surface tension reached immediately after an increase in film surface area was lower than that observed at 24°C. Also the final value reached after an increase in surface area was lower and practically coincident with the final value attained after compression of the film. Furthermore, at the higher temperatures the time constants for attainment of the final value were shorter than at 24°C.

Films of dipalmitoyl-lecithin (DPL) showed a behaviour similar to that of LAS films. However, after an increase of the surface area the surface tension reached very high values and thereafter decreased less rapidly and to a lesser extent when compared with LAS films. In this respect a DPL film appears to be less suited for stabilization of lung alveoli than the LAS film.

Zusammenfassung

Mit einer Blasenmethode wurde das Verhalten von Filmen aus alveolärer oberflächenaktiver Substanz (LAS=lung alveolar surfactant) bei rascher Änderung der von dem Film bedeckten Fläche untersucht. Bei rascher Verkleinerung einer mit einem Film bedeckten Luftblase um 75% der Ausgangsfläche findet man zunächst eine sehr niedrige Oberflächenspannung, die dann wieder auf einen höheren Wert ansteigt. Bei rascher Vergrößerung der Fläche stellt sich zunächst eine hohe Oberflächenspannung ein, die aber dann wieder auf einen niederen Wert zurückgeht. Das Verhalten der Oberflächenspannung während und nach der Flächenvergrößerung ist temperaturabhängig. Bei 45 und 37°C liegt die Oberflächenspannung direkt nach der Flächenvergrößerung niedriger als bei 24°C. Auch der in Anschluß daran sich einstellende Endwert liegt tiefer und stimmt praktisch mit dem Endwert überein, der sich im Anschluß an die Kompression des Films einstellt. Auch sind die Einstellzeiten für diesen Wert bei hohen Temperaturen kürzer als bei 24°C. Filme aus Dipalmitoyllecithin (DPL) zeigen ein ähnliches Verhalten wie LAS-Filme. Jedoch stellen sich direkt nach der Oberflächenvergrößerung sehr hohe Oberflächenspannungen ein, die auch im Anschluß daran langsamer und weniger stark absinken. In dieser Hinsicht scheint der DPL-Film für die Stabiliserung der Lungenalveolen weniger geeignet als der LAS-Film.