Solubilizace v sonografických systémech

Abstract

V diplomové práci byly pomocí metody UV-VIS spektrofotometrie studovány solubilizační schopnosti fosfolipidů, z nichž je tvořen komerční přípravek SonoVue® využívájící se v ultrasonografii, a poté samotných mikrobublin stejného složení jako má SonoVue®, připravených různými způsoby v naší laboratoři. Byla zjišťována koncentrace látek solubilizovaných uvnitř zmíněných systémů. Prvním studovaným fosfolipidem byl dipalmitoyl¬fosfatidylglycerol sodný a druhým distearoylfosfatidylcholin. Mikrobubliny byly připraveny z těchto dvou fosfolipidů s přídavkem polyethylenglykolu a kyseliny palmitové dle přípravku SonoVue®. Solubilizační schopnosti byly zkoumány pomocí hydrofobních solutů Sudan Red G, Oil Red O, 4-(4-Diethylaminostyryl)-1-methylpyridinium jodidu a Nilské červeně. Tyto látky byly vybrány z důvodu získání modelového systému solubilizovaných léčiv, popřípadě jiných účinných látek, které jsou taktéž hydrofobního charakteru. Solubilizace jednotlivých solutů byla zkoumána v mírně polárním prostředí fyziologického roztoku (0,15 M roztok NaCl). Dále byla provedena vizualizace námi připravených mikrobublin pomocí optické a fluorescenční mikroskopie. 4-Di-2-Asp nebyla vhodná fluorescenční sonda k vizualizaci mikrobublin. Velikost námi připravených mikrobublin odpovídala velikosti mikrobublin komerčního přípravku SonoVue®. Bylo zjištěno, že koncentrace solubilizovaných hydrofobních solutů uvnitř lipozomů fosfolipidů odpovídá řádově desítkám až stovkám mikromolů na litr. S rostoucí koncentrací fosfolipidů roste koncentrace solubilizovaných solutů. Výsledky získané během této práce mohou být využity k dalším experimentům a výzkumu v oblasti zaměřené na solubilizaci léčiv v mikrobublinách, kontrastních látkách, které jsou využívány v ultrasonografii.

The aim of this thesis was to determine the solubilizing capacity of microbubbles based on SonoVue®, and phospholipids SonoVue® is made of, by using the UV-VIS spectrophotometry. The concentrations of solubilized substances within these systems was further determined. In particular, the properties of natrium dipalmitoylphosphatidylglycerole and distearoyl¬phosphatidylcholine were investigated. The microbubbles were produced using these phospholipids with the addition of polyethyleneglycol and palmitic acid. The solubilizing capacity was determined using hydrophobic solutes Sudan Red G, Oil Red O, 4-Di-2-Asp and Nile Red in order to obtain a model system of solubilized drugs or other hydrophobic substances. The behavior of solutes in phospholipids and our prepared microbubbles were examined in a moderately polar medium – physiological saline solution (0.15 M NaCl). The vizualization of prepared microbubbles was performed using optical and fluorescence microscopy. 4-Di-2-Asp, as a fluorescence probe, was not suitable for microbubble vizualization. The size of microbubbles that were produced during the experiment was almost the same as the size of microbubbles of commercially made SonoVue®. The concentration of solubilized hydrophobic solutes inside the liposomes of phospholipids ranged from tens to hundreds of micromoles per liter. With increasing concentration of phospholipids the concentration of solubilized solutes also increased. The results of this experiment can be used for further research focused on the solubilization of drugs in microbubbles, and contrast agents which are used in ultrasonography.