Zeitabhängige Veränderungen des Filmdruckes alveolärer Oberflächenfilme im Langmuir-Trog

Summary

Elastic properties as well as time depending properties of surface films are responsible for the effects of surface active substances on the stabilization of the lung alveoli. Lung alveolar surfactant (LAS) obtained from rat lungs was spread in a rhomb-formed trough and the surface tension was recorded during rapid changes of the surface area using the Wilhelmy method. — Immediately after rapid compression of the surface area by 75% the surface tension is very low increasing again to a higher level during the following minutes. Expansion of the surface area to its initial size was at first accompanied by a high surface tension which afterwards decreased to a lower value. In comparative experiments using Dipalmitoyllecithin a similar behaviour with, however, some quantitative differences was found. Following compression lecithin shows higher final values of surface tension than LAS. After expansion the surface tension decreases more when LAS is spread in the through than when Lecithin is used. This last difference is due to the better spreading qualities of LAS on the hypophasis. In this respect LAS seems to be more efficient in preventing atelectasis of the lung than Dipalmitoyllecithin. If LAS is spread on a hypophasis containing protein the values of the surface tension following compression are only slightly increased while the values following expansion are distinctly decreased. If Lecithin is spread on such protein solutions the values after compression and after expansion are very similar to those obtained when pure protein solutions are used.

Zusammenfassung

Für die Wirksamkeit von oberflächenaktiven Substanzen als Stabilisatoren der Lungenalveolen sind nicht nur elastische, sondern auch zeitabhängige Eigenschaften der von ihnen gebildeten Oberflächenfilme verantwortlich. In einem rhombusförmigen Trog wird oberflächenaktives Material aus Rattenlungen (LAS) gespreitet und die Oberflächenspannung bei raschen Änderungen der Trogfläche mit der Methode von Wilhelmy gemessen. Nach rascher Verkleinerung der Trogfläche um 75% stellt sich die Oberflächenspannung zunächst auf einen sehr niedrigen Wert ein, steigt dann aber wieder in einigen Minuten auf einen höheren Wert an. Bei Vergrößerung der Trogfläche auf den Ausgangswert stellt sich zunächst eine sehr hohe Oberflächenspannung ein, die aber dann auf einen niederen Wert zurückgeht. Vergleichende Untersuchungen mit Dipalmitoyllecithin zeigen ein ähnliches Verhalten, jedoch gewisse quantitative Unterschiede. Im Anschluß an die Kompression stellen sich bei Lecithin endgültig höhere Oberflächen-spannungen ein als beim LAS. Im Anschluß an die Expansion sinkt bei der Beschickung des Trogs mit LAS die Oberflächenspannung stärker ab als bei Lecithin-Versuchen. Der letztgenannte Unterschied beruht darauf, daß das LAS besser als das Lecithin auf der Hypophase spreitet. In dieser Hinsicht scheint LAS besser geeignet zu sein, Atelektasen in der Lunge zu verhindern, als Dipalmityllecithin. Spreitet man LAS auf Eiweißlösungen, so sind die Werte der Oberflächenspannung nach der Kompression leicht erhöht, die nach der Expansion deutlich erniedrigt. Spreitet man Lecithin auf Eiweißlösungen, erhält man bei Kompression und Expansion des Films Werte, die denen der reinen Eiweißlösung sehr ähnlich sind.