Hai yếu tố được đánh giá ảnh hưởng tới độ bền bọt sau khi được tạo thành là nhiệt độ làm lạnh dịch và môi trường pha loãng dịch sau tạo bọt.
Dịch sau tạo bọt có nhiệt độ khoảng 55-600C. Kết quả khảo sát quá trình làm nguội dịch sau tạo bọt cho thấy nếu sử dụng nước đá làm lạnh nhanh thì bọt vỡ hết trong quá trình làm lạnh, có thể do nhiệt độ chênh lệch giữa bên trong ống nghiệm và ngoài ống nghiệm quá nhiều, sự thay đổi nhiệt độ đột ngột làm phospholipid thay đổi trạng thái đột ngột từ lỏng sang rắn, cấu trúc vỏ vi bọt chưa kịp được sắp xếp ổn định thì bị phá vỡ, do vậy bọt kém bền.
Khi để dịch nguội tự nhiên về nhiệt độ phòng (250C) hoặc ngâm trong nước ở nhiệt độ 400C, tốc độ làm nguội khá chậm, trong quá trình đó phospholipid vẫn có tính linh động cao trong dịch tạo bọt nên vỏ bao xung quanh bọt thay đổi liên tục, số lượng bọt bền ít. Trường hợp sử dụng nước ở 250C để làm nguội bên ngoài ống nghiệm vừa tạo bọt xong, số lượng bọt nhiều và ổn định nhất. Như vậy, với nguyên liệu và điều kiện tiến hành của đề tài, đây là điều kiện phù hợp nhất để tạo vi bọt ổn định.
Về môi trường pha loãng dịch sau tạo bọt, khi pha loãng dịch sau tạo bọt vào dung dịch các chất diện hoạt, các polyme thân nước đều thấy bọt bị vỡ rất
60
nhanh, có thể giải thích là do các chất này làm tăng sự phân tán của phospholipid trong dịch, do vậy làm phá vỡ cấu trúc vỏ bao của vi bọt.
Nghiên cứu so sánh sự ảnh hưởng của hai dung dịch salin đệm phosphat pH 7,4 và đệm HEPES cho thấy đệm không ảnh hưởng tới kích thước và độ bền của bọt. Khi pha loãng dịch sau tạo bọt vào dung dịch đệm citrat ở các pH 5; 7 và 9 cho thấy pH càng tăng thì vi bọt càng kém bền và đều kém bền hơn khi pha vào dung dịch salin. Điều này liên quan đến khả năng bị thủy phân của HSPC trong các môi trường pH khác nhau.
61
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT KẾT LUẬN
Qua quá trình nghiên cứu thực nghiệm, đề tài đã đạt được một số kết quả sau:
1. Xây dựng đƣợc công thức bào chế vi bọt vỏ phospholipid
Công thức bào chế vi bọt vỏ phospholipid: HSPC (1mg/ml) và Poloxamer 407 (0,5 mg/ml).
2. Xây dựng được phương pháp bào chế vi bọt vỏ phospholipid Qui trình bào chế vi bọt vỏ phospholipid bao gồm hai giai đoạn:
Chuẩn bị dịch tạo bọt: đun nóng HSPC (1mg/ml) trong cất nước (nhiệt độ dịch khoảng 650C), thêm Poloxamer 407 (0,5mg/ml) đem siêu âm phân tán 2 phút.
Siêu âm tạo bọt: công suất 100%, nhịp phát xung d=2:1, thời gian siêu âm 1 phút, dịch sau tạo bọt làm nguội bằng nước 250C, pha loãng bằng dung dịch salin đệm phosphat pH 7,4.
1.4.2. Đánh giá đƣợc một số chỉ tiêu vi bọt tạo thành
Hình thức vi bọt: cầu.
Khoảng phõn bố kớch thước: 1-10àm.
Độ bền trên tiêu bản: lớn hơn 4 giờ.
Độ bền của những vi bọt cú kớch thước trong khoảng 1-4 àm: sau 45 phút, số lượng bọt giảm 23%.
62 ĐỀ XUẤT
Để tiếp tục hướng nghiên cứu của đề tài, chúng tôi xin đưa ra một số đề xuất:
Sử dụng khí bên trong lõi bền hơn khí nitrogen đang sử dụng.
Tìm phương pháp đánh giá cấu trúc bề mặt vi bọt.
Tìm cách xác định chính xác tỷ lệ các thành phần tham gia cấu trúc vi bọt.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Hoàng Phương Hảo (2015), Bước đầu nghiên cứu bào chế vi bọt dùng làm chất tương phản trong siêu âm, Khoá luận tốt nghiệp dược sĩ, Trường đại học Dược Hà Nội.
2. Trịnh Phương Thảo (2015), Nghiên cứu so sánh khả năng tạo vi bọt giữa hai phương pháp siêu âm và khuấy cơ, Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ, Trường đại học Dược Hà Nội.
Tiếng Anh
3. Anderson D.R., Tsutsui J.M., Xie F., et al. (2007), "The role of complement in the adherence of microbubbles to dysfunctional arterial endothelium and atherosclerotic plaque", Cardiovascular research, 73(3), pp. 597-606.
4. Anna S.L., Bontoux N.,Stone H.A. (2003), "Formation of dispersions using ―flow focusing‖ in microchannels", Applied physics letters, 82(3), pp. 364-366.
5. Bekeredjian R., Chen S., Frenkel P.A., et al. (2003), "Ultrasound- targeted microbubble destruction can repeatedly direct highly specific plasmid expression to the heart", Circulation, 108(8), pp. 1022-1026.
6. Bjerknes K., Dyrstad K., Smistad G., et al. (2000), "Preparation of polymeric microcapsules: Formulation studies", Drug development and industrial pharmacy, 26(8), pp. 847-856.
7. Borden M.A., Caskey C.F., Little E., et al. (2007), "DNA and polylysine adsorption and multilayer construction onto cationic lipid-coated microbubbles", Langmuir, 23(18), pp. 9401-9408.
8. Borden M.A., Kruse D.E., Caskey C.F., et al. (2005), "Influence of lipid shell physicochemical properties on ultrasound-induced microbubble
destruction", Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, IEEE Transactions on, 52(11), pp. 1992-2002.
9. Borden M.A.,Longo M.L. (2004), "Oxygen permeability of fully condensed lipid monolayers", The Journal of Physical Chemistry B, 108(19), pp. 6009-6016.
10. Borden M.A., Martinez G.V., Ricker J., et al. (2006), "Lateral phase separation in lipid-coated microbubbles", Langmuir, 22(9), pp. 4291- 4297.
11. Borden M.A., Zhang H., Gillies R.J., et al. (2008), "A stimulus- responsive contrast agent for ultrasound molecular imaging", Biomaterials, 29(5), pp. 597-606.
12. Braide M., Rasmussen H., Albrektsson A., et al. (2006), "Microvascular behavior and effects of sonazoid microbubbles in the cremaster muscle of rats after local administration", Journal of ultrasound in medicine, 25(7), pp. 883-890.
13. Cavalieri F., Ashokkumar M., Grieser F., et al. (2008), "Ultrasonic synthesis of stable, functional lysozyme microbubbles", Langmuir, 24(18), pp. 10078-10083.
14. Chen C.C.,Borden M.A. (2010), "Ligand conjugation to bimodal poly (ethylene glycol) brush layers on microbubbles", Langmuir, 26(16), pp.
13183-13194.
15. Cho S.H., Kim J.-Y.,Kim J.-D. (2006), "Dynamic surface tension of stable air-filled microbubbles prepared by freeze-drying a solution of lipid/surfactant mixture", Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 284, pp. 453-457.
16. Chomas J.E., Dayton P., Allen J., et al. (2001), "Mechanisms of contrast agent destruction", Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, IEEE Transactions on, 48(1), pp. 232-248.
17. Dayton P.A.,Rychak J.J. (2006), "Molecular ultrasound imaging using microbubble contrast agents", Frontiers in bioscience: a journal and virtual library, 12, pp. 5124-5142.
18. Epstein c.e.P.,Plesset M.S. (1950), "On the Stability of Gas Bubbles in Liquid‐Gas Solutions", The Journal of Chemical Physics, 18(11), pp.
1505-1509.
19. Farook U., Stride E.,Edirisinghe M. (2009), "Preparation of suspensions of phospholipid-coated microbubbles by coaxial electrohydrodynamic atomization", Journal of The Royal Society Interface, 6(32), pp. 271- 277.
20. Feinstein S.B., Shah P.M., Bing R.J., et al. (1984), "Microbubble dynamics visualized in the intact capillary circulation", Journal of the American College of Cardiology, 4(3), pp. 595-600.
21. Feshitan J.A., Chen C.C., Kwan J.J., et al. (2009), "Microbubble size isolation by differential centrifugation", Journal of colloid and interface science, 329(2), pp. 316-324.
22. Feshitan J.A., Vlachos F., Sirsi S.R., et al. (2012), "Theranostic Gd (III)- lipid microbubbles for MRI-guided focused ultrasound surgery", Biomaterials, 33(1), pp. 247-255.
23. Gaines G.L. (1966), Insoluble monolayers at liquid-gas interfaces, Interscience Publishers, New York.
24. Goldsmith H.,Mason S. (1961), "Axial migration of particles in Poiseuille flow", Nature, 190, pp. 1095-1096.
25. Grinstaff M.W.,Suslick K.S. (1991), "Air-filled proteinaceous microbubbles: synthesis of an echo-contrast agent", Proceedings of the National Academy of Sciences, 88(17), pp. 7708-7710.
26. Israelachvili J.N. (2011), Intermolecular and surface forces: revised third edition, Academic press.
27. Jayasinghe S.,Edirisinghe M. (2004), "Electrostatic atomisation of a ceramic suspension", Journal of the European Ceramic Society, 24(8), pp. 2203-2213.
28. Jiang B., Gao C.,Shen J. (2006), "Polylactide hollow spheres fabricated by interfacial polymerization in an oil-in-water emulsion system", Colloid and Polymer Science, 284(5), pp. 513-519.
29. Joscelyne S.M.,Trọgồrdh G. (2000), "Membrane emulsification—a literature review", Journal of Membrane Science, 169(1), pp. 107-117.
30. Kawakatsu T., Trọgồrdh G., Trọgồrdh C., et al. (2001), "The effect of the hydrophobicity of microchannels and components in water and oil phases on droplet formation in microchannel water-in-oil emulsification", Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 179(1), pp. 29-37.
31. Keller M.W., Segal S.S., Kaul S., et al. (1989), "The behavior of sonicated albumin microbubbles within the microcirculation: a basis for their use during myocardial contrast echocardiography", Circulation research, 65(2), pp. 458-467.
32. Killam A.L., Mehlhaff P.M., Zavorskas P.A., et al. (1999), "Tissue Distribution of125 l-LabeIed Albumin in Rats, and Whole Blood and Exhaled Elimination Kinetics of Octafluoropropane in Anesthetized Canines, Following Intravenous Administration of Optison®(FS069)", International journal of toxicology, 18(1), pp. 49-63.
33. Kim D.H., Costello M.J., Duncan P.B., et al. (2003), "Mechanical properties and microstructure of polycrystalline phospholipid monolayer shells: Novel solid microparticles", Langmuir, 19(20), pp. 8455-8466.
34. Klibanov A.L. (1999), "Targeted delivery of gas-filled microspheres, contrast agents for ultrasound imaging", Advanced drug delivery reviews, 37(1), pp. 139-157.
35. Kono Y., Pinnell S.P., Sirlin C.B., et al. (2004), "Carotid Arteries:
Contrast-enhanced US Angiography—Preliminary Clinical Experience 1", Radiology, 230(2), pp. 561-568.
36. Korpanty G., Grayburn P.A., Shohet R.V., et al. (2005), "Targeting vascular endothelium with avidin microbubbles", Ultrasound in medicine & biology, 31(9), pp. 1279-1283.
37. Krupka T.M., Solorio L., Wilson R.E., et al. (2009), "Formulation and characterization of echogenic lipid− pluronic nanobubbles", Molecular pharmaceutics, 7(1), pp. 49-59.
38. Kukizaki M.,Goto M. (2006), "Size control of nanobubbles generated from Shirasu-porous-glass (SPG) membranes", Journal of membrane science, 281(1), pp. 386-396.
39. Kukizaki M.,Goto M. (2007), "Spontaneous formation behavior of uniform-sized microbubbles from Shirasu porous glass (SPG) membranes in the absence of water-phase flow", Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 296(1), pp. 174-181.
40. Kheirolomoom A., Dayton P.A., Lum A.F., et al. (2007), "Acoustically- active microbubbles conjugated to liposomes: characterization of a proposed drug delivery vehicle", Journal of Controlled Release, 118(3), pp. 275-284.
41. Lee S., Kim D.H.,Needham D. (2001), "Equilibrium and dynamic interfacial tension measurements at microscopic interfaces using a micropipet technique. 2. Dynamics of phospholipid monolayer formation and equilibrium tensions at the water-air interface", Langmuir, 17(18), pp. 5544-5550.
42. Lentacker I., De Geest B.G., Vandenbroucke R.E., et al. (2006),
"Ultrasound-responsive polymer-coated microbubbles that bind and protect DNA", Langmuir, 22(17), pp. 7273-7278.
43. Li M., Retter U.,Lipkowski J. (2005), "Kinetic studies of spreading DMPC vesicles at the air-solution interface using film pressure measurements", Langmuir, 21(10), pp. 4356-4361.
44. Lindner J.R. (2004), "Microbubbles in medical imaging: current applications and future directions", Nature Reviews Drug Discovery, 3(6), pp. 527-533.
45. Lindner J.R.,Kaul S. (2001), "Delivery of drugs with ultrasound", Echocardiography, 18(4), pp. 329-337.
46. Lindner J.R., Song J., Jayaweera A.R., et al. (2002), "Microvascular rheology of Definity microbubbles after intra-arterial and intravenous administration", Journal of the American Society of Echocardiography, 15(5), pp. 396-403.
47. McCulloch M., Gresser C., Moos S., et al. (2000), "Ultrasound contrast physics: a series on contrast echocardiography, article 3", Journal of the American Society of Echocardiography, 13(10), pp. 959-967.
48. Nyborg WL. (2001), "Biological effects of ultrasound: development of safety guidelines. Part II: general review.", Ultrasound in Medicine and Biology, 27(3), pp. 301–333.
49. Ophir J.,Parker K.J. (1989), "Contrast agents in diagnostic ultrasound", Ultrasound in medicine & biology, 15(4), pp. 319-333.
50. Quaia E. (2005), "Classification and safety of microbubble-based contrast agents", Contrast Media in Ultrasonography, Springer, tr. 3-14.
51. Ramachandran A.,Leal G. (2010), "A scaling theory for the hydrodynamic interaction between a pair of vesicles or capsules", Physics of Fluids (1994-present), 22(9), pp. 091702.
52. Rossi S., Waton G.,Krafft M.P. (2009), "Phospholipid-coated gas bubble engineering: Key parameters for size and stability control, as determined by an acoustical method", Langmuir, 26(3), pp. 1649-1655.
53. Schumann P.A., Christiansen J.P., Quigley R.M., et al. (2002),
"Targeted-microbubble binding selectively to GPIIb IIIa receptors of platelet thrombi", Investigative radiology, 37(11), pp. 587-593.
54. Schutt E.G., Klein D.H., Mattrey R.M., et al. (2003), "Injectable microbubbles as contrast agents for diagnostic ultrasound imaging: the key role of perfluorochemicals", Angewandte Chemie International Edition, 42(28), pp. 3218-3235.
55. Singhal S., Moser C.,Wheatley M. (1993), "Surfactant-stabilized microbubbles as ultrasound contrast agents: stability study of Span 60 and Tween 80 mixtures using a Langmuir trough", Langmuir, 9(9), pp.
2426-2429.
56. Sirlin C.B., Lee Y.Z., Girard M.S., et al. (2001), "Contrast-enhanced B- mode US angiography in the assessment of experimental in vivo and in vitro atherosclerotic disease", Academic radiology, 8(2), pp. 162-172.
57. Sirsi S.,Borden M. (2009), "Microbubble compositions, properties and biomedical applications", Bubble Science, Engineering & Technology, 1(1-2), pp. 3-17.
58. Suslick K.S., Didenko Y., Fang M.M., et al. (1999), "Acoustic cavitation and its chemical consequences", Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 357(1751), pp. 335-353.
59. Swanson E.J., Mohan V., Kheir J., et al. (2010), "Phospholipid-stabilized microbubble foam for injectable oxygen delivery", Langmuir, 26(20), pp. 15726-15729.
60. Szíjjártó C., Rossi S., Waton G., et al. (2012), "Effects of perfluorocarbon gases on the size and stability characteristics of phospholipid-coated microbubbles: osmotic effect versus interfacial film stabilization", Langmuir, 28(2), pp. 1182-1189.
61. Unger E.C., Porter T., Culp W., et al. (2004), "Therapeutic applications of lipid-coated microbubbles", Advanced drug delivery reviews, 56(9), pp. 1291-1314.
62. Walday P., Tolleshaug H., Gjứen T., et al. (1994), "Biodistributions of air-filled albumin microspheres in rats and pigs", Biochemical Journal, 299(2), pp. 437-443.
63. Wang W., Moser C.C.,Wheatley M.A. (1996), "Langmuir trough study of surfactant mixtures used in the production of a new ultrasound contrast agent consisting of stabilized microbubbles", The Journal of Physical Chemistry, 100(32), pp. 13815-13821.
64. Wilson S.R.,Burns P.N. (2001), Liver mass evaluation with ultrasound:
the impact of microbubble contrast agents and pulse inversion imaging, Seminars in liver disease, tr. 147-159.
65. Winterhalter M., Bürner H., Marzinka S., et al. (1995), "Interaction of poly (ethylene-glycols) with air-water interfaces and lipid monolayers:
investigations on surface pressure and surface potential", Biophysical journal, 69(4), pp. 1372.
66. Wu Y., Unger E.C., McCreery T.P., et al. (1998), "Binding and lysing of blood clots using MRX-408", Investigative radiology, 33(12), pp. 880- 885.
67. Xie F, Tsutsui JM, Anderson D, et al. (2007), "Detection of albumin microbubble adherence to aortic endothelium at different stages in the atherosclerotic process", J Am Coll Cardiol, 49, pp. A167.
68. Xu Q.,Nakajima M. (2004), "The generation of highly monodisperse droplets through the breakup of hydrodynamically focused microthread in a microfluidic device", Applied Physics Letters, 85(17), pp. 3726- 3728.
69. Yanagisawa K., Moriyasu F., Miyahara T., et al. (2007), "Phagocytosis of ultrasound contrast agent microbubbles by Kupffer cells", Ultrasound in medicine & biology, 33(2), pp. 318-325.
Hình 4. PL PHỤ LỤC