Laboratorium Podstaw Biofizyki 3

Laboratorium Podstaw Biofizyki Pomiar kinetyki uwalniania z hydrożeli CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest porównanie szybkości uwalniania Erytrozyny B z różnych
ośrodków i w obecności różnych membran oddzielających badany roztwór od płynu
akceptorowego. Ma to na celu zapoznanie studenta z możliwościami sterowania
szybkością dostarczania leków transdermalnych poprzez kontrolę fizykochemicznych
właściwości formulacji.
ZAKRES WYMAGANYCH WIADOMOŚCI I UMIEJĘTNOŚCI:
Dyfuzja (prawa Ficka, współczynnik dyfuzji),
Zasada działania spektrofotometru,
Podstawy spektrofotometrii (widma promieniowania, absorbancja, transmitancja,
absorpcja, prawo Lamberta-Beera),
Obliczenia chemiczne w zakresie wyznaczania stężeń,
Pomiary stężeń (krzywe kalibracyjne, bledy pomiarowe, liczenie niepewności
pomiarowej, rodzaje bledów pomiarowych),
ODCZYNNIKI, MATERIAŁY I URZĄDZENIA:
4,5 mM roztwór Erytrozyny B w wodzie
4,5 mM roztwór Erytrozyny B w 0,2% Aristoflex AVC w wodzie
Woda destylowana
Membrany z regenerowanej celulozy – wielkość porów: 0.45 µm
Membrany poliwęglanowe – wielkość porów: 0.4 µm
Spektrofotometr UV-VIS
Mieszadła magnetyczne (3 szt)
Cylinder miarowy (250 ml)
Zlewki 250 ml (3 szt)
Pipety automatyczne
Pipety plastikowe Paustera
Końcówki do pipet
Kuwety polistyrenowe do pomiarów spektrofotometrycznych
Magnesy („fasolki”) 3 szt
Komory pomiarowe (3 szt) - średnica okna uwalniania w komorze pomiarowej – 10
[mm].
WYKONANIE ĆWICZENIA:
1. PRZYGOTOWANIE KOMÓR:
W ramach ćwiczenia należy wykonać 3 równolegle pomiary uwalniania Erytrozyny B
z komory pomiarowej do wody.
Pipetą automatyczną nałożyć po około 500 mg (±1%) roztworów Erytrozyny B do
komór pomiarowych i dokładnie zapisać nałożoną ilość (patrz rys.1.). Do jednej
komory należy odważyć roztwór zżelowany do dwóch pozostałych roztwór wodny
Erytrozyny B.
3 Laboratorium Podstaw Biofizyki Pomiar kinetyki uwalniania z hydrożeli Rys. 1. Po lewej. Widok komory pomiarowej. Po prawej: Komora pomiarowa
napełniona roztworem.
Po nałożeniu substancji, na komorę pomiarową należy nałożyć filtr. Filtr
poliwęglanowy na komorę z roztworem wodnym oraz z roztworem zżelowanym. Filtr
celulozowy na druga komorę z roztworem wodnym. Następnie komory należy nakryć
pokrywa i skręcić śrubami (patrz rys. 2.). Śruby dokręcamy stopniowo i w miarę
równomiernie (sytuacją niedopuszczalną jest dokręcenie jednej śruby do końca,
podczas gdy dwie pozostałe pozostają niedokręcone).
Rys. 2. Po lewej: Komora po umieszczeniu na niej filtra. Po prawej: Komora po
zmontowaniu i skręceniu.
Przygotowane komory powinny spełniać parametry zawarte w tabeli 1.
Tabela 1. Parametry do przygotowania komór.
Naważka r-ru
R-r
Rodzaj membrany
Komora 1
500 mg (±1%)
Wodny
Poliwęglanowa
Komora 2
500 mg (±1%)
Wodny
Celulozowa
Komora 3
500 mg (±1%)
Zżelowany
Poliwęglanowa
2. PRZEPROWADZENIE DOŚWIADCZENIA:
W niewielkich odstępach czasu (około 1 min) zanurzyć komory pomiarowe w
zlewkach z 200 ml wody (odstępy powinny być na tyle dobrane, aby dało sie kolejno
pobierać próbki w tych samych momentach czasu dla wszystkich pomiarów). W
odstępach 5 minutowych pobrać po około 2,5 ml płynu akceptorowego i umieścić w
kuwetach spektrofotometrycznych. Wykonać pomiar widma w zakresie 480-600 nm.
3 Laboratorium Podstaw Biofizyki Pomiar kinetyki uwalniania z hydrożeli Po pomiarze zawartość kuwety przelać z powrotem do zlewki, z której pobrano płyn.
Pomiary prowadzić przez przynajmniej 10 punktów czasowych.
3. PRZYGOTOWANIE KRZYWEJ KALIBRACYJNEJ:
Należy przygotować 4 próbki do wykonania krzywej kalibracyjnej.
Na podstawie stężenia w komorze pomiarowej i objętości płynu akceptorowego należy
wstępnie oszacować, jakie może być maksymalne stężenie Erytrozyny B w płynie
akceptorowym osiągnięte w trakcie pomiaru.
Punkty na krzywej kalibracyjnej powinny znajdować się w mniej więcej równych
odległościach.
Po zakończonych pomiarach należy uporządkować stanowisko pracy, umyć
wykorzystywany sprzęt laboratoryjny i pozostawić wykorzystywane membrany, przez
które zostało wykonywane doświadczenie w zlewce z woda oczyszczona od
odmoknięcia.
W sprawozdaniu należy zawrzeć:
- Pełne dane osobowe: imię nazwisko/nr indeksu/grupę/datę ćwiczenia/nr podgrupy na
zajęcia
- Dane doświadczalne – zebrane widma absorpcji
- Kinetyki uwalniania dla trzech komór
- Krzywą kalibracyjną do pomiarów stężeń
- Zestawienie chwilowych wartości strumieni i gradientów w komorach pomiarowych
- Obliczyć czas, po jakim uwolni sie całość substancji – przewidywanie dalszej części
kinetyki
- Obliczyć niepewności pomiarowe
LITERATURA:
Stanisław Janicki, Małgorzata Sznitowska, Waldemar Zieliński; „Dostępność
farmaceutyczna i dostępność biologiczna leków” Warszawa 2001; Ośrodek Informacji
Naukowej "Polfa"; ISBN 83-914984-1-7.
- Grażyna Samczewska, Marian Mikołaj Zgoda, Aleksandra Cialkowska-Rysz, Sylwia
Farida Kaźmierczak „Wpływ parametrów reologicznych vehiculum (hydrożele,
podłoża absorpcyjne typu w/o) na szybkość dyfuzji w warunkach in vitro do
kompartmentu zewnętrznego siarczanu morfiny; Polska Medycyna Paliatywna 2003,
tom 2, nr 3
Opracował:
mgr inż. Jan Procek
3