Mikro-Kabarcığın Silika ile Kapsüllenerek Mukavemetinin Artırılması


Moğol G., Gültaktı İ. E., Akarsu M.

International Journal of Life Sciences and Biotechnology, cilt.7, sa.2, ss.80-87, 2024 (Hakemli Dergi)

Özet

Geçmişten günümüze çeşitli tıbbi uygulamalarda kullanılmak üzere, vücut içinde etkin ve stabil kontrast ajanlarının geliştirilmesi için kapsamlı araştırmalar yapılmıştır. Özellikle tıbbi ultrason görüntüleme esnasında yüksek kontrast sağlayabilme yetenekleri ile dikkat çeken mikro-kabarcıklar (MBs), gaz çekirdeklerinin sıkıştırılması ve kanın ultrasonla etkileşimi sonucu deforme olarak, MBs’ nin kabuğundaki büzülme-genleşme hareketleri ile yaygın bir kontrast ajanı olarak kullanılmaktadır. MBs’ nin kabarcıkların çekirdek ve kapsül yapısı, kabarcığın stabilitesini ve bununla beraber etkinlik süresine etki etmektedir. Literatürdeki çalışmalar, farklı Q değerlerine sahip gaz çekirdek yapılı MBs’ nin lipit, protein, polimer ve sürfaktan gibi malzemelerle kapsüllendiğini göstermektedir. Bu kapsülasyon malzemeleri ile oluşturulan MBs’ nin ise tıbbi ultrasonik görüntülemede kullanılabilmesi için yeterli yapısal stabiliteye, etkin parçacık boyutuna ve yüksek kontrasta aynı anda sahip olması beklenmektedir. Bu araştırmada ise daha önce literatürde çalışılmamış olan n-pentan (C5) ve perfloropropan (C3H8) gazlarının sol-jel yöntemiyle silika (SiO2) kapsülasyonu yapılarak, 1-5 mikrometre arasında stabil MK elde edilmesi ve kontrast ajanı olarak kullanılması hedeflenmiştir. SiO2-C5 için en uygun sürfaktan miktarının ağırlıkça %10 olduğu belirlenmiş olup, amonyak katalizörünün artırılması ile ortalama hidrodinamik partikül boyutunun ise azaldığı gözlemlenmiştir. İdeal olarak belirlenen SiO2-C5 sistemleri, emülsiyon içinde 7 gün, hava ile etkileşiminde ise 10 dakika boyunca stabilitesini koruduğu görülmüştür. SiO2-C3H8 sistemleri için, çekirdek yapı miktarının arttırılması ile ortalama hidrodinamik parçacık boyutunun azaldığı, 15 güne kadar emülsiyon içinde, 15 dakika hava ile etkileşimi sonrasında stabilitesini koruduğu görülmüştür.