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Bestimmung des Formaldehydgehaltes im menschlichen Urin: Entwicklung einer schnellen, selektiven und kostengünstigen flourimetrischen Methode

Heinrich, Anne - Bergische Universität Wuppertal (2012)


Formaldehyd, die erste Verbindung in der homologen Reihe der aliphatischen Aldehyde, ist eine janusköpfige Chemikalie. Auf der einen Seite steht sie im Verdacht, kanzerogen, mutagen und genotoxisch zu sein, auf der anderen Seite aber ist sie ein notwendiger Stoffwechselmetabolit im menschlichen Körper; eine Chemikalie, auf die wie kaum auf eine andere der Ausspruch "Alle Dinge sind Gift, und nichts ist ohne Gift. Nur die Dosis macht, dass etwas kein Gift ist." (Paracelsus) zutrifft. Da in der Literatur immer wieder der Zusammenhang zwischen einem erhöhten Formaldehydgehalt in Körperflüssigkeiten und Geweben auftaucht, die an Krebs erkrankt sind oder direkt in den Krebszellen, wird Formaldehyd als möglicher Indikator in der Literatur diskutiert.

Das Prostatakarzinom ist der häufigste maligne Tumor beim Mann zwischen 45 und 70 Jahren und die zweithäufigste Todesursache bei Männern in den USA. Bei einer Diagnose in den Stadien T1-T2N0M0 (TNM-Klassifizierung: tumor node metastasis) besteht eine 90%ige Heilungschance. Für diese Frühstadiumsdiagnostik gibt es bisher nur die Möglichkeit einer Bestimmung einer Prostataverhärtung mithilfe einer Spiegelung, oder die Bestimmung des prostataspezifischen Antigens (PSA) durch eine Blutuntersuchung. Blasenkrebs ist die sechsthäufigste Krebserkrankung der Welt. Er tritt überwiegend bei Männern ab dem 60ten Lebensjahr auf; das Verhältnis von männlichen zu weiblichen Patienten liegt bei 3:1. Ist bereits eine Infiltration des umliegenden Gewebes (TNM-Klassifizierung bis T3), aber noch keine Metastasierung diagnostiziert worden, so liegt die Fünf-Jahres-Überlebensquote bei 45 %. So entstand die Idee, Formaldehyd als Indikator für Krebs in Körperflüssigkeiten messbar zu machen. Dies war die Zielsetzung meiner Diplomarbeit zum Thema: "Entwicklung eines kompakten Messgerätes zum Nachweis von Formaldehyd in biologischen Flüssigkeiten". Im Verlauf der von Juli 2006 bis Februar 2007 angefertigten Diplomarbeit wurde mit der Entwicklung eines Prototyps für ein Messgerät zum Nachweis von Formaldehyd in biologischen Flüssigkeiten begonnen. Am Ende dieser Arbeit stand ein erster provisorischer Aufbau, mit dem es möglich war, Formaldehyd in Wasser mithilfe der Hantzsch-Reaktion nachzuweisen. Auch erste Messungen von Urin, dem Formaldehyd zugesetzt wurde, verliefen positiv.

Aus dieser Intention heraus soll aus dem provisorischen Aufbau ein stabil laufender Prototyp entwickelt werden, mit dem der Formaldehydgehalt in Urin bestimmt werden soll.

In der Vorbereitung auf diese Arbeit wurde festgestellt, dass es weder andere zuverlässige Methoden zum Nachweis von Formaldehyd in Urin generell, noch zuverlässige Daten zum Formaldehydgehalt im Urin gesunder Menschen speziell gibt. Die Zielsetzung dieser Arbeit ist also:

  • ein zuverlässiges möglichst kostengünstiges, selektives und schnelles Gerät zu entwickeln
  • dieses zu validieren und kontrollieren; da es keine andere Methode gibt, muss dies eigenständig geschehen
  • damit anschließend den Urin potenziell gesunder Menschen zu messen und den Formaldehydgehalt zu bestimmen, um mithilfe dieser Daten Urogenitalkrebserkrankung nichtinvasiv und frühzeitig zu erkennen


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