Name: In vitro Aufschluss von Emulsionen in einem einzigen Tröpfchen durch mehrphasigen Austausch simulierter Magen-Darm-Flüssigkeiten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-11-18T13:40:00.000+00:00
Duration: 10 min 20 s
Description: Erfahren Sie die OCTOPUS-Methode zur Simulation der Verdauung in einem einzelnen Tropfen mit Echtzeit-Messung der Grenzflächenspannung. Diese Technik ermöglicht präzise Untersuchungen von Emulgatoren und Verdauungskomponenten.

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Diese Forschung wurde durch die Projekte RTI2018-101309-B-C21 und PID2020-631-116615RAI00 finanziert, gefördert durch MCIN/AEI/10.13039/501100011033 und durch "EFRE A way of making Europe". Diese Arbeit wurde (teilweise) von der Biocolloid and Fluid Physics Group (siehe PAI-FQM115) der Universität Granada (Spanien) unterstützt.

1. Reinigungsreihenfolge für alle Glaswaren, die in oberflächenwissenschaftlichen Experimenten verwendet werden
<ol><li>Schrubben Sie die Glaswaren mit einer konzentrierten Reinigungslösung (siehe Materialtabelle), die in Wasser (10%) verdünnt ist.</li>
	<li>Spülen Sie gründlich mit einer Sequenz aus Leitungswasser, Propanol, destilliertem Wasser und Reinstwasser. In einer Kabine trocknen und bis zum Gebrauch in einem geschlossenen Schrank aufbewahren.</li>
</ol>2. Probenvorbereitung
<ol><li>Bereiten Sie künstliche Verdauungsmedien gemäß den standardisierten INFOGEST-Protokollen11,20 vor (siehe Materialtabelle). Einzelheiten sind Tabelle 1 zu entnehmen und enthalten kleine Anpassungen an die Anforderungen der Grenzflächenarbeiten, um eine oberflächenaktive Kontamination und die Verdünnung der Proben zu verhindern (1:10)10.</li>
	<li>Bereiten Sie die Emulgatorlösung wie folgt vor.<ol><li>0,01 l einer konzentrierten Lösung von (1 kg· L−1) Emulgator oder ein Gemisch von Emulgatoren (siehe Materialtabelle) in einem ersten Puffer (Tabelle 1) und über Nacht unter leichtem Rühren lagern.</li>
		<li>Auf 0,1 kg verdünnen. L−1 (oder nach Bedarf), um die Schnittstelle zu sättigen; ein Pseudoplateau in der Grenzflächenspannung nach 1 h Adsorption an einem konstanten Grenzflächenbereich nach dem zuvor veröffentlichten Bericht21 erreichen.</li>
		<li>Vor Gebrauch 15 min unter leichter Erregung aufbewahren.</li>
	</ol></li>
	<li>Reinigen Sie die Ölphase.<ol><li>Bereiten Sie eine Mischung aus Pflanzenöl (Sonnenblume, Olive, Triplein usw.) vor. und Magnesiummetasilikatharze (siehe Werkstofftabelle) in einem Verhältnis von 2:1 w/w in einem großen Becherglas. Unter leichter mechanischer Erregung für mindestens 3 h aufbewahren.</li>
		<li>Zentrifugieren Sie das Gemisch bei 8.000 x g für 30 min bei Raumtemperatur in einer handelsüblichen Zentrifuge (siehe Materialtabelle).</li>
		<li>Filtern Sie das Ölgemisch unter Vakuum mit einem Spritzenfilter (0,2 μm Porengröße) (siehe Materialtabelle). In sauberen bernsteinfarbenen Flaschen verschlossen und bis zum Gebrauch mit Stickstoff besprudelt aufbewahren.</li>
	</ol></li>
</ol>3. Kalibrierung und Reinigung des OCTOPUS
<ol><li>Spülen Sie alle Schläuche mit Reinstwasser, indem Sie eine Reihenfolge der Reinigung beider Spritzen und aller Ventile durch eine Kapillare (Ventile 6/4) und zum äußeren Ausgang (Ventil 8-blaue Farbe) einstellen. Drücken Sie dazu im linken Dialog auf die Schaltfläche "Reinigen" (ergänzende Abbildung 1A).</li>
	<li>Überprüfen Sie die Oberflächenspannung7 von Wasser bei Raumtemperatur, indem Sie einen Wassertropfen bilden und in Echtzeit für 5 min messen (ergänzende Abbildung 1B, C).<ol><li>Stellen Sie die Differenzdichte auf Luft-Wasser ein (0,9982 kg· L−1) im linken Dialog, Ergänzende Abbildung 1B.</li>
	</ol></li>
	<li>Füllen Sie die saubere Küvette (optisches Glas) mit 0,002 l sauberem Pflanzenöl und legen Sie sie in den Küvettenhalter in der Thermostatzelle (Abbildung 3).</li>
	<li>Stellen Sie den Thermostat ein und stellen Sie den Temperaturausgleich auf 37 °C ein.</li>
	<li>Überprüfen Sie die Grenzflächenspannung von Wasser-Öl bei Raumtemperatur7.<ol><li>Stellen Sie die Differenzdichte auf Pflanzenöl-Wasser (Olivenöl: 0,800 kg· L−1) (ergänzende Abbildung 1C).</li>
		<li>Injizieren Sie 40 μL mit einer Rate von 0,5 μL·s−1 und messen Sie in Echtzeit jede Sekunde bis zum Ende der Injektion. Dies ist ein einfacher dynamischer Prozess (ergänzende Abbildung 1B, D).</li>
		<li>Zeichnen Sie die Grenzflächenspannung als Funktion des Tröpfchenvolumens in einem Datenblatt auf.</li>
		<li>Überprüfen Sie, ob der Tröpfchenvolumenbereich einen vom Tröpfchenvolumen unabhängigen Wert für die Grenzflächenspannung liefert. Zeichnen Sie den Grenzflächenbereich als Funktion des Tröpfchenvolumens auf.</li>
		<li>Programmieren Sie einen Prozess mit zwei Schritten (ergänzende Abbildung 1B und ergänzende Abbildung 2A), indem Sie die folgenden Schritte ausführen.<ol><li>Injizieren Sie mit einer Innenspritze ein Volumen, das in diesem Bereich konstanter Grenzflächenspannung enthalten ist.</li>
			<li>Halten Sie die Grenzflächenfläche konstant auf dem in Schritt 3.5.4 ausgewählten Wert und notieren Sie die Grenzflächenspannung für 5 min7.</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
</ol>4. Programmierung eines experimentellen Prozesses in DINATEN für jeden Verdauungsschritt
HINWEIS: Zu den Prozessparametern siehe ergänzende Abbildung 1B.
<ol><li>Führen Sie die anfängliche Kontrolle durch.<ol><li>Zur Tropfenbildung injizieren Sie 10 μL (±5 μL) Emulgatorlösung in die Kapillare (Ventil 6) (ergänzende Abbildung 2A).</li>
		<li>Die Adsorption an einer konstanten Grenzflächenfläche21 von 20 mm 2 (±10 mm2) wird für 1 h aufgezeichnet (ergänzende Abbildung 2B).</li>
		<li>Erfassen Sie die dilatative Rheologie8 (ergänzende Abbildung 2C).<ol><li>Stellen Sie die Amplitude der Oszillation auf 1,25 μL, Periode 10 s ein.</li>
			<li>Die Adsorption am ausgewählten Grenzflächenbereich (Schritt 4.1.2) wird 10 s lang aufgezeichnet.</li>
			<li>Wiederholen Sie Schritt 4.1.3 in verschiedenen Zeiträumen: 5 s, 20 s, 50 s und 100 s.</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
	<li>Aufzeichnung der Magenverdauung.<ol><li>Die Adsorption21 an der ausgewählten Grenzflächenfläche wird für 10 s aufgezeichnet.</li>
		<li>Subphasenaustausch7 mit Flüssigkeit in Ventil 2 (sSGF) und Magenenzymen (Tabelle 1) (ergänzende Abbildung 2D).<ol><li>Füllen Sie die linke Spritze aus Ventil 2. Injizieren Sie 125 μL in das Ventil 6-Kapillare mit der linken Spritze bei 5 μL·s−1.</li>
			<li>Extrahieren Sie 125 μL aus der Kapillare mit der rechten Spritze bei 5 μL·s−1. Entladen Sie die rechte Spritze zum Austrittsventil 8. Wiederholen Sie die Schritte 4.2.2.1-4.2.2.2 10 Mal, um einen vollständigen Austausch zu gewährleisten.</li>
		</ol></li>
		<li>Die Adsorption21 an der ausgewählten Grenzflächenfläche in Schritt 4.1.2 wird für 1 h aufgezeichnet (ergänzende Abbildung 2B).</li>
		<li>Erfassen Sie die dilatative Rheologie8 (ergänzende Abbildung 2C).<ol><li>Stellen Sie die Amplitude der Oszillation auf 1,25 μL, Periode 10 s ein.</li>
			<li>Die Adsorption des ausgewählten Grenzflächenbereichs in Schritt 4.1.2 wird 10 s lang aufgezeichnet. Wiederholen Sie zu verschiedenen Perioden: 5 s, 20 s, 50 s, 100 s.</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
	<li>Aufzeichnung der Darmverdauung.<ol><li>Die Adsorption21 an der ausgewählten Grenzflächenfläche in Schritt 4.1.2 wird für 10 s aufgezeichnet (ergänzende Abbildung 2B).</li>
		<li>Subphasenaustausch7 mit Flüssigkeit in Ventil 3 (sSIF) und intestinalen Enzymen/Gallensalzen/Phospholipiden (Tabelle 1) (ergänzende Abbildung 2D).<ol><li>Füllen Sie die linke Spritze aus Ventil 2. Injizieren Sie 125 μL in das Ventil 6-Kapillare mit der linken Spritze bei 5 μL·s−1. Extrahieren Sie 125 μL aus der Kapillare mit der rechten Spritze bei 5 μL·s−1.</li>
			<li>Entladen Sie die rechte Spritze zum Austrittsventil 8. Wiederholen Sie die Schritte 4.3.2.1-4.3.2.2 10 Mal, um einen vollständigen Austausch zu gewährleisten.</li>
		</ol></li>
		<li>Die Adsorption21 an der ausgewählten Grenzflächenfläche in Schritt 4.1.2 wird für 1 h aufgezeichnet.</li>
		<li>Erfassen Sie die dilatative Rheologie8 (ergänzende Abbildung 2C).<ol><li>Stellen Sie die Amplitude der Oszillation auf 1,25 μL, Periode 10 s ein.</li>
			<li>Die Adsorption am ausgewählten Grenzflächenbereich in Schritt 4.1.2 wird für 10 s aufgezeichnet.</li>
			<li>Wiederholen Sie zu verschiedenen Perioden: 5 s, 20 s, 50 s, 100 s.</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
	<li>Notieren Sie die Desorption anhand der folgenden Schritte.<ol><li>Die Adsorption21 an der ausgewählten Grenzflächenfläche in Schritt 4.1.2 wird für 10 s aufgezeichnet (ergänzende Abbildung 2B).</li>
		<li>Subphasenaustausch7 mit Flüssigkeit in Ventil 5 (sSIF) (Tabelle 1, ergänzende Abbildung 2D).<ol><li>Füllen Sie die linke Spritze aus Ventil 5. Injizieren Sie 125 μL in die Ventil-5-Kapillare mit der linken Spritze bei 5 μL·s−1.</li>
			<li>Extrahieren Sie 125 μL aus der Kapillare mit der rechten Spritze bei 5 μL·s−1. Entladen Sie die rechte Spritze zum Austrittsventil 8. Wiederholen Sie die Schritte 4.4.2.1-4.4.2.2 10 Mal, um einen vollständigen Austausch zu gewährleisten.</li>
		</ol></li>
		<li>Die Adsorption21 an der ausgewählten Grenzflächenfläche in Schritt 4.1.2 wird für 1 h aufgezeichnet (ergänzende Abbildung 2B).</li>
		<li>Erfassen Sie die dilatative Rheologie8 (ergänzende Abbildung 2C).<ol><li>Halten Sie die Amplitude von 1,25 μL, Periode 10 s.</li>
			<li>Die Adsorption am ausgewählten Grenzflächenbereich in Schritt 4.1.2 wird für 10 s aufgezeichnet.</li>
			<li>Wiederholen Sie Schritt 4.4.4 in verschiedenen Zeiträumen: 5 s, 20 s, 50 s, 100 s.</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
</ol>5. Aufbau des Experiments
<ol><li>Füllen Sie die Mikrozentrifugenröhrchen mit den künstlichen Aufschlussmedien und verbinden Sie sie jeweils über den entsprechenden Schlauch mit dem jeweiligen Ventil.</li>
	<li>Füllen Sie den Schlauch in die Ventile 2-5, indem Sie von Ventil 2, Ventil 3, Ventil 4 und Ventil 5 bis zum äußeren Ausgang (Ventil 8) reinigen (ergänzende Abbildung 1A).</li>
	<li>Füllen Sie den Schlauch in Ventil 1, indem Sie 5 Mal von Ventil 1 bis Ventil 6-Kapillare reinigen.</li>
	<li>Legen Sie die Kapillare in die Ölphase. Legen Sie die linke Spritze mit Ventil 1 ein (Ausgangslösung, Tabelle 1).</li>
	<li>Beginnen Sie mit der sequenziellen Verarbeitung von Schritt 4.1-initial, Schritt 4.2-Magen, Schritt 4.3-Darm und Schritt 4.4-Desorption und speichern Sie die Daten am Ende jedes Prozesses.</li>
</ol>6. Berechnung der dilatatorischen rheologischen Parameter mit der Bildverarbeitungssoftware CONTACTO8
HINWEIS: Für Details siehe Maldonado-Valderrama et al.8.
<ol><li>Laden Sie die Bilder, die der Flächenschwingung entsprechen, mit einer bestimmten Frequenz und Amplitude (ergänzende Abbildung 3A).</li>
	<li>Drücken Sie Rheologie (ergänzende Abbildung 3B) und erhalten Sie die dilatatorischen Parameter (ergänzende Abbildung 3C).</li>
	<li>Kopieren Sie die Ergebnisse und fügen Sie sie in die Datentabelle ein.</li>
</ol>7. Darstellung der Versuchsergebnisse
<ol><li>Berechnen Sie die Zeitspalte in jedem der Schritte des Verdauungsprozesses neu, indem Sie die letzten Daten der Zeit des vorherigen Schritts hinzufügen.</li>
	<li>Zeichnen Sie die Grenzflächenspannung im Vergleich zur additiven Zeit für jeden der Schritte des verwendeten Verdauungsprozesses auf.</li>
	<li>Zeichnen Sie die endgültige Grenzflächenspannung / dilatatorische Elastizität und Viskosität, die am Ende jedes Schritts im Vergleich zur Verdauungsphase erhalten wird: Anfangsphase, Magenverdauung, Zwölffingerdarmverdauung und Desorption.</li>
</ol>

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</ol>

Die Autoren erklären, dass sie keine bekannten konkurrierenden finanziellen Interessen oder persönlichen Beziehungen haben, die die in diesem Papier berichtete Arbeit beeinflusst haben könnten.

Dieser Artikel beschreibt ein verallgemeinertes Protokoll zur Messung der In-vitro-Verdauung von Grenzflächenschichten unter Verwendung von Pendant-Drop-Geräten. Das Protokoll kann an die spezifischen Anforderungen des Experiments angepasst werden, indem die Zusammensetzung der Verdauungspuffer abgestimmt wird, die auf dem harmonisierten Protokoll INFOGEST11,20 basieren, um den Vergleich mit der Literatur zu erleichtern. Die Verdauungsenzyme und Biotensi...

Zu verstehen, wie Fett verdaut wird, was den Emulsionsaufschluss beinhaltet, ist wichtig, um Produkte mit maßgeschneiderter Funktionalität rational zu entwerfen1. Das Substrat für die Fettverdauung ist eine Emulsion, da Fett beim Verzehr durch mechanische Einwirkung und Mischen mit Biotensiden in Mund und Magen emulgiert wird. Außerdem ist das meiste Fett, das vom Menschen konsumiert wird, bereits emulgiert (wie Milchprodukte), und im Falle von Säuglingen oder einigen älteren Menschen ist dies die einzige Form des Konsums. Daher ist das Design von emulsionsbasierten Produkten mit spezifischen Verdauungsprofilen in der Ernährung sehr wichtig1. Darüber hinaus können Emulsionen Nährstoffe, Medikamente oder lipophile Bioaktiva2 verkapseln und abgeben, um verschiedene gastrointestinale Erkrankungen wie Fettleibigkeit3, Nährstoffanreicherung, Nahrungsmittelallergien und Verdauungskrankheiten zu bekämpfen. In Öl-in-Wasser-Emulsionen sind Lipidtröpfchen von Grenzflächenschichten aus Emulgatoren wie Proteinen, Tensiden, Polymeren, Partikeln und Gemischen umgeben4. Emulgatoren spielen eine zweifache Rolle: Stabilisierung der Emulsion5 und Schutz/Transport der verkapselten Verbindung an eine bestimmte Stelle. Das Erreichen einer maßgeschneiderten Verdaulichkeit von Emulsionen hängt von ihrer ursprünglichen Zusammensetzung ab, erfordert aber auch die Überwachung der kontinuierlichen Entwicklung dieser Grenzfläche während des Transports durch den Magen-Darm-Trakt (Abbildung 1).
<img alt="Diagramm der Verdauung von Säuglingen; Grenzflächentechnik, neuartige Lebensmittelmatrizen, Fettleibigkeit, Nährstoffanreicherung." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64158/64158fig01.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 1"> Abbildung 1: Anwendung der Grenzflächentechnik von Emulsionen zur Behandlung einiger der wichtigsten gastrointestinalen Erkrankungen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64158/64158fig01large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
Die Lipidverdauung ist letztendlich ein Grenzflächenprozess, da sie die Adsorption von Lipasen (Magen oder Pankreas) an die Öl-Wasser-Grenzfläche emulgierter Lipidtröpfchen durch die Grenzflächenschicht erfordert, um die im Öl enthaltenen Triglyceride zu erreichen und in freie Fettsäuren und Monoacylglyceride zu hydrolysieren6. Dies ist in Abbildung 2 schematisiert. Die Magenlipase konkurriert mit Pepsin und Phospholipiden im Magen um die Öl-Wasser-Schnittstelle (Abbildung 2, Magenverdauung). Dann konkurrieren Pankreaslipase / Colipase mit Trypsin / Chymotrypsin, Phospholipiden, Gallensalzen und Verdauungsprodukten im Dünndarm. Proteasen können die Grenzflächenabdeckung verändern und die Lipaseadsorption verhindern oder begünstigen, während Gallensalze sehr oberflächenaktiv sind und den größten Teil des verbleibenden Emulgators verdrängen, um die Lipaseadsorption zu fördern (Abbildung 2, Darmverdauung). Schließlich hängen die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Lipolyse von den Grenzflächeneigenschaften der anfänglichen/magisch verdauten Emulsion ab, wie z. B. der Dicke, inter- / intramolekularen Verbindungen sowie elektrostatischen und sterischen Wechselwirkungen. Dementsprechend bietet die Überwachung der Entwicklung der Grenzflächenschicht während ihrer Verdauung eine experimentelle Plattform, um Grenzflächenmechanismen und -ereignisse zu identifizieren, die die Lipase-Adsorption und damit die Lipidverdauung beeinflussen.
<img alt="Diagramm des Verdauungsprozesses; zeigt die Magen- und Darmverdauung von Nahrungsemulsionen mit Enzymen." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64158/64158fig02.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 2"> Abbildung 2: Schematische Darstellung der Rolle von Grenzflächen bei der gastrointestinalen Lipidverdauung. Die Pepsinhydrolyse verändert die Grenzflächenzusammensetzung in der Magenphase, während die Magenlipase Triglyceride hydrolysiert. Im Dünndarm hydrolysieren Trypsin / Chymotrypsin den Grenzflächenfilm weiter, während die Lipolyse durch die Adsorption von BS / Lipasen, die Hydrolyse von Triglyceriden und die Desorption von lipolytischen Produkten durch Solubilisierung in den BS-Mizellen / -Komplex erfolgt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64158/64158fig02large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.</a>
Die Hängetropfenausrüstung an der Universität Granada (UGR) ist mit einer patentierten Technologie, der koaxialen Doppelkapillare, ausgestattet, die den Subphasenaustausch der Bulklösung7 ermöglicht. Die Kapillare, die den hängenden Tropfen hält, besteht aus einer Anordnung von zwei koaxialen Kapillaren, die unabhängig voneinander mit jedem Kanal eines Doppelmikroinjektors verbunden sind. Jeder Mikroinjektor kann unabhängig voneinander betrieben werden, was den Austausch des abgeworfenen Inhalts durch Durchlaufermöglicht 7. Dementsprechend besteht der Subphasenaustausch aus der gleichzeitigen Injektion der neuen Lösung mit der inneren Kapillare und der Extraktion der Bulklösung mit der äußeren Kapillare bei gleicher Durchflussrate. Dieser Prozess ermöglicht den Austausch der Bulk-Lösung ohne Störung des Grenzflächenbereichs oder des Volumens des Tröpfchens. Dieses Verfahren wurde später zu einem Multi-Subphasen-Austausch aufgerüstet, der bis zu acht sequentielle Subphasenaustausche der Tröpfchen-Bulk-Lösung8 ermöglicht. Dies ermöglicht die Simulation des Verdauungsprozesses in einem einzigen wässrigen Tröpfchen, das in lipidischen Medien suspendiert ist, indem die Bulk-Lösung sequentiell mit künstlichen Medien ausgetauscht wird, die die verschiedenen Kompartimente (Mund, Magen, Dünndarm) nachahmen. Das gesamte Setup ist in Abbildung 3 dargestellt, einschließlich der Details der Komponenten. Die Spritzen im Mikroinjektor sind mit den acht Vias-Ventilen verbunden, die jeweils mit einem Mikrozentrifugenröhrchen verbunden sind, das die künstliche Verdauungsflüssigkeit mit den in Abbildung 2 beschriebenen Komponenten enthält.
<img alt="Mikroinjektionsaufbau mit Lichtquelle, Mikropositionierer, CCD-Kamera für die Zellanalyse." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64158/64158fig03.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 3"> Abbildung 3: Gesamtansicht des OCTOPUS mit allen Komponenten. Die CCD-Kamera, das Mikroskop, der Mikropositionierer, die thermostabilisierte Zelle und die Doppelkapillare sind unabhängig voneinander mit einem Doppelmikroinjektor mit zwei Spritzen verbunden, die mit acht Vias-Ventilen verbunden sind. Jede Spritze ist mit Kapillare, vier Mikrozentrifugenröhrchen mit Probe und einem Austrag verbunden. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64158/64158fig03large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.</a>
Abbildung 4A zeigt, wie jede der künstlichen Verdauungsflüssigkeiten durch Subphasenaustausch durch die Doppelkapillare in den hängenden Tropfen injiziert wird. Jede in Abbildung 2 beschriebene Verdauungsverbindung kann gleichzeitig/nacheinander angewendet werden, wodurch die Passage durch den Magen-Darm-Trakt simuliert wird. Die künstlichen Verdauungsflüssigkeiten enthalten verschiedene Enzyme und Biotenside, die die Grenzflächenspannung des Ausgangsemulgators verändern, wie in Abbildung 4B schematisiert. Die ebenfalls an der UGR entwickelte Software DINATEN (siehe Tabelle der Materialien) zeichnet die Entwicklung der Grenzflächenspannung in Echtzeit auf, wenn die erste Grenzflächenschicht in vitro aufgeschlossen wird. Außerdem wird nach jeder Verdauungsphase die dilatative Elastizität der Grenzflächenschicht berechnet, indem periodische Schwingungen des Volumens / der Grenzflächenfläche auf die stabilisierte Grenzflächenschicht aufgebracht und die Reaktion der Grenzflächenspannung aufgezeichnet wird. Die Periode/Frequenz und die Amplitude der Schwingung können variiert werden, und die Bildverarbeitung mit der Software CONTACTO liefert die dilatationsrheologischen Parameter8.
<img alt="Diagramm und Grafik der Enzymreaktion, Grenzflächenspannung vs. Verdauungszeit, Proteolyse, Lipolyse." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64158/64158fig04.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 4"> Abbildung 4: Beispiele für Verdauungsprofile . (A) Die anfängliche Emulgatorschicht wird künstlichen Verdauungsmedien ausgesetzt, die durch sequenziellen Subphasenaustausch der verschiedenen Lösungen in den hängenden Tropfen in die Mikrozentrifuge eingebracht werden. (B) Die allgemeine Entwicklung der Grenzflächenspannung (y-Achse) des Ausgangsemulgators als Funktion der Zeit (x-Achse), wie sie in vitro von den verschiedenen Enzymen/Biotensiden in den künstlichen Medien verdaut wird. Ein abschließender Subphasenaustausch mit reiner Darmflüssigkeit misst die Desorption von verdautem Lipid durch Solubilisierung in gemischten Mizellen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64158/64158fig04large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.</a>
Diese Studie stellt das allgemeine Protokoll zur Messung der In-vitro-Verdauung von Grenzflächenschichten mit hängenden Tropfengerätenvor 9. Die anfängliche Grenzflächenschicht wird nacheinander Bedingungen ausgesetzt, die die Passage durch den Magen-Darm-Trakt nachahmen, wie in Abbildung 2 dargestellt. Diese verschiedenen Verdauungsmedien werden durch Subphasenaustausch der verschiedenen in den Mikrozentrifugenröhrchen enthaltenen Lösungen in den Pendeltropfen injiziert (Abbildung 4A). Die Zusammensetzung dieser Medien kann in Abhängigkeit von den zu bewertenden gastrointestinalen Bedingungen, nämlich Magen- / Darmproteolyse / Lipolyse, angepasst werden, was die Messung kumulativer Effekte und Sinergien ermöglicht10. Die experimentellen Bedingungen, die verwendet werden, um den Verdauungsprozess in jedem Kompartiment nachzuahmen, folgen dem von INFOGEST veröffentlichten internationalen Konsensprotokoll, das den pH-Wert und die Mengen an Elektrolyten und Enzymen detailliert beschreibt11. Das experimentelle Gerät, das auf Pendant Drop basiert, ermöglicht die Aufzeichnung der Grenzflächenspannung in situ während des simulierten Verdauungsprozesses. Die dilatative Rheologie der Grenzflächenschicht wird am Ende jedes Verdauungsschritts berechnet. Auf diese Weise bietet jeder Emulgator ein Aufschlussprofil, das die Eigenschaften der aufgeschlossenen Grenzflächen veranschaulicht, wie in Abbildung 4B dargestellt. Dies ermöglicht die Extraktion von Rückschlüssen auf seine Anfälligkeit oder Resistenz gegenüber den verschiedenen Stadien des Verdauungsprozesses. Im Allgemeinen enthalten die künstlichen Verdauungsmedien sauren / basischen pH-Wert, Elektrolyte, Proteasen (Magen und Darm), Lipasen (Magen und Darm), Gallensalze und Phospholipide, die in ihren jeweiligen Verdauungsflüssigkeiten (Magen oder Darm) gelöst sind. Abbildung 4B zeigt ein generisches Profil der Entwicklung der Grenzflächenspannung eines Emulgators, der zuerst einer Proteasewirkung ausgesetzt wurde, gefolgt von Lipasen. Im Allgemeinen fördert die Proteolyse der Grenzflächenschicht eine Erhöhung der Grenzflächenspannung aufgrund der Desorption hydrolysierter Peptide9,12, während die Lipolyse zu einer sehr starken Verringerung der Grenzflächenspannung aufgrund der Adsorption von Gallensalzen und Lipasen führt 13. Ein abschließender Subphasenaustausch mit Darmflüssigkeit verbraucht die Bulk-Lösung von unadsorbiertem/verdautem Material und fördert die Desorption löslicher Verbindungen und die Solubilisierung von verdauten Lipiden in gemischten Mizellen. Dies wird durch die erhöhte Grenzflächenspannung quantifiziert (Abbildung 4B).
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das experimentelle Design, das im hängenden Tropfen implementiert wurde, um den In-vitro-Aufschluss in einem einzigen Tröpfchen zu simulieren, die Messung kumulativer Effekte und Synergien ermöglicht, wenn der Verdauungsprozess sequentiell auf die ursprüngliche Grenzflächenschicht10 angewendet wird. Die Zusammensetzung jedes Verdauungsmediums kann leicht abgestimmt werden, um den Besonderheiten der Verdauungsbedingungen Rechnung zu tragen, einschließlich gastrointestinaler Pathologien oder Verdauungsmedien für Säuglinge14. Dann kann die Identifizierung der Grenzflächenmechanismen, die die Proteolyse und Lipolyse beeinflussen, verwendet werden, um die Verdauung durch die Grenzflächentechnik von Emulsionen zu modulieren. Die erzielten Ergebnisse können bei der Entwicklung neuartiger Lebensmittelmatrices mit maßgeschneiderten Funktionalitäten wie geringer Allergenität, kontrollierter Energieaufnahme und verminderter Verdaulichkeit angewendet werden 15,16,17,18,19.

<table><tbody><tr><td>Alpha-Chymotrypsin aus der Bauchspeicheldrüse des Rindes</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C4129</td><td>Enzym</td></tr><tr><td>Beta-Lactoglobulin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>L0130</td><td>Emulgfier</td></tr><tr><td>Rinderserumalbumin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>9048-46-8</td><td>Emulgrier</td></tr><tr><td>CaCl2</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>10043-52-4</td><td></td>Elektrolytzentrifuge</tr><tr><td></td><td>Kronton Instrumente</td><td>Centrikon T-124</td><td>Zur Trennung von Öl und Harzen</td></tr><tr><td>Citruspektin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P9135</td><td>Emulsfier</td></tr><tr><td>Co-Lipase AUS DER BAUCHSPEICHELDRÜSE DES SCHWEINS</td><td>Sigma</td><td>C3028</td><td>Enzym</td></tr><tr><td>CONTACTO</td><td>Universität Granada (UGR)</td><td></td><td>https://core.ugr.es/dinaten/, letzter Zugriff: 18.07.2022</td></tr><tr><td>DINATEN</td><td>Universität Granada (UGR)</td><td></td><td>https://core.ugr.es/dinaten/, letzter Zugriff: 18.07.2022</td></tr><tr><td>Magenlipase</td><td>Lipolytech</td><td>RGE15-1G</td><td>Enzym</td></tr><tr><td>Humanserum Albumin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>70024-90-7</td><td>Emulgator</td></tr><tr><td>INFOGEST</td><td></td><td></td><td>http://www.proteomics.ch/IVD/</td></tr> <tr><td>Lipase aus der Bauchspeicheldrüse des Schweins, Typ II</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>L33126</td><td>Enzym</td></tr><tr><td>Magnesiummetasilikat Harze</td><td>Fluka</td><td>1343-88-0</td><td>Harze zur Reinigung von Öl</td></tr><tr><td>Micro 90</td><td>International Produkte</td><td>M-9051-04</td><td>Reiniger</td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma</td><td>7647-14-5</td><td>Elektrolyt</td></tr><tr><td>NaH2PO4</td><td>Scharlau</td><td>10049-21-5</td><td>Zur Herstellung</td></tr><tr><td>von Puffer OCTOPUS</td><td>Producciones Cient&iacute; ficas y T&eacute; cnicas S.L. (G&oakute; Behälter, Spanien)</td><td></td><td>Pendandt Drop Equipment mit Multi-Subphasen-Austausch</td></tr> Olivenöl <tr><td></td><td>Sigma-Aldrich</td><td>1514</td><td>Öl</td></tr><tr><td>Pankreas aus der Bauchspeicheldrüse des Schweins</td><td>Sigma</td><td>P7545-25 g</td><td>Enzym</td></tr><tr><td>Pepsin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P6887</td><td>Enzym</td></tr><tr><td>Pluronic F127</td><td>Sigma</td><td>P2443</td><td>Emulgator</td></tr><tr><td>Pluronic F68</td><td>Sigma</td><td>P1300</td><td>Emulgor</td></tr><tr><td>Natriumdesoxycholat</td><td>Sigma</td><td></td><td>Gallensalze</td></tr><tr><td>Natriumglycodeoxycholat</td><td>Sigma</td><td>C9910</td><td>Gallensalze</td></tr><tr><td>Natriumtaurocholat</td><td>Sigma</td><td>86339</td><td>Gallensalze</td></tr><tr><td>Spritzenfilter</td><td>Millex-DP</td><td>SLGP033R</td><td>&nbsp; Spritzenvorsatzfilter 0,22 & Mikro; m Porengröße Polyethersulfon</td></tr><tr><td>Trypsin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T1426</td><td>Enzym</td></tr></tbody></table>

in vitro aufschluss von emulsionen in einem einzigen tröpfchen durch mehrphasigen austausch simulierter magen-darm-flüssigkeiten

In vitro Digestion of Emulsions in a Single Droplet via Multi Subphase Exchange of Simulated Gastrointestinal Fluids

Emulsionen werden derzeit verwendet, um Nährstoffe und Medikamente zu verkapseln und zu liefern, um verschiedene Magen-Darm-Erkrankungen wie Fettleibigkeit, Nährstoffanreicherung, Nahrungsmittelallergien und Verdauungskrankheiten zu bekämpfen. Die Fähigkeit einer Emulsion, die gewünschte Funktionalität bereitzustellen, nämlich eine bestimmte Stelle im Magen-Darm-Trakt zu erreichen, die Lipolyse zu hemmen / zu verzögern oder die Verdaulichkeit zu erleichtern, hängt letztendlich von ihrer Anfälligkeit für enzymatischen Abbau im Magen-Darm-Trakt ab. In Öl-in-Wasser-Emulsionen sind Lipidtröpfchen von Grenzflächenschichten umgeben, in denen die Emulgatoren die Emulsion stabilisieren und die verkapselte Verbindung schützen. Das Erreichen einer maßgeschneiderten Verdaulichkeit von Emulsionen hängt von ihrer ursprünglichen Zusammensetzung ab, erfordert aber auch die Überwachung der Entwicklung dieser Grenzflächenschichten, da sie verschiedenen Phasen der gastrointestinalen Verdauung unterzogen werden. Eine hängende Tropfenfolienwaage, die mit einem Multi-Subphasen-Austausch implementiert ist, ermöglicht die Simulation des In-vitro-Aufschlusses von Emulsionen in einem einzigen wässrigen Tröpfchen, das in Öl getaucht wird, indem ein kundenspezifisches statisches Aufschlussmodell angewendet wird. Der Transit durch den Magen-Darm-Trakt wird durch den Subphasenaustausch der ursprünglichen Tröpfchenlösung mit künstlichen Medien nachgeahmt, die die physiologischen Bedingungen jedes Kompartiments / Schritts des Magen-Darm-Trakts nachahmen. Die dynamische Entwicklung der Grenzflächenspannung wird in situ während der gesamten simulierten gastrointestinalen Verdauung aufgezeichnet. Die mechanischen Eigenschaften der verdauten Grenzflächen, wie Grenzflächendilatationselastizität und Viskosität, werden nach jeder Verdauungsphase (Mund-, Magen-, Dünndarm) gemessen. Die Zusammensetzung jedes Verdauungsmediums kann abgestimmt werden, um die Besonderheiten der Verdauungsbedingungen, einschließlich Magen-Darm-Erkrankungen und Verdauungsmedien für Säuglinge, zu berücksichtigen. Die spezifischen Grenzflächenmechanismen, die die Proteolyse und Lipolyse beeinflussen, werden identifiziert und liefern Werkzeuge zur Modulation der Verdauung durch die Grenzflächentechnik von Emulsionen. Die erzielten Ergebnisse können manipuliert werden, um neuartige Lebensmittelmatrices mit maßgeschneiderten Funktionalitäten wie geringer Allergenität, kontrollierter Energieaufnahme und verminderter Verdaulichkeit zu entwerfen.

Dieser Abschnitt zeigt verschiedene Beispiele für Aufschlussprofile, die mit dem OCTOPUS gemessen wurden. Das allgemeine Erscheinungsbild der simulierten Aufschlussprofilübereinstimmungen ist in Abbildung 4B dargestellt. Die Grenzflächenspannung wird im Verdauungsprofil meist gegen die Zeit dargestellt. Die verschiedenen betrachteten Phasen/Verdauungsschritte werden in unterschiedlichen Farben dargestellt. Die erste Phase bildet die Ausgangsschicht und entspricht je nach Fall der Adsorptions...

Eine hängende Tropfen-Oberflächenfilmwaage, die mit einem Multi-Subphasen-Austausch mit dem Spitznamen OCTOPUS implementiert ist, ermöglicht die Nachahmung von Verdauungsbedingungen durch den sequentiellen Subphasenaustausch der ursprünglichen Bulk-Lösung mit simulierten Magen-Darm-Flüssigkeiten. Der simulierte In-vitro-Aufschluss wird überwacht, indem in situ die Grenzflächenspannung der aufgeschlossenen Grenzflächenschicht aufgezeichnet wird.

In vitro Aufschluss von Emulsionen in einem einzigen Tröpfchen durch mehrphasigen Austausch simulierter Magen-Darm-Flüssigkeiten

Emulsions are currently being used to encapsulate and deliver nutrients and drugs to tackle different gastrointestinal conditions such as obesity, ...

Unsere Methode bietet ein Modell, um zu untersuchen, wie Emotionen verdaut werden, indem der Verdauungsprozess in einem einzelnen Aquas-Tröpfchen simuliert wird, das von Emulgator bedeckt ist und in die Ölphase eingetaucht wird. Wir können die Wirkung verschiedener Emulgatoren und die Wirkung verschiedener Verdauungskomponenten bewerten und Schnittstellen entwerfen, die der Verdauung an verschiedenen Stellen im Magen-Darm-Trakt widerstehen oder diese verzögern können. Wir können die Grenzflächenspannung in C2 während des gesamten simulierten Verdauungsprozesses und die Elastizität und Viskosität der Grenzflächenschicht am Ende des Verdauungsschritts messen.Die Konzentrationen und die Bedingungen des Aufschlusses können an die Anforderungen des Experiments angepasst werden, und dies kann nacheinander oder gleichzeitig angewendet werden, um Synergien und kumulative Effekte zu bewerten. Und wir arbeiten mit einem einzigen Tröpfchen, also benötigen wir eine sehr geringe Probenmenge, und wir haben eine hochpräzise Kontrolle der experimentellen Variablen. Wir haben diese Technik angewendet, um eine Strategie zu entwerfen, um dies zu übernehmen.Einer dieser Ansätze besteht darin, in der fossilen Schicht zu entwerfen, die den Prozess der Lipolyse zurückzieht oder empfängt. Ein anderer Ansatz ist die Verwendung von Lipase-Innovatoren, und wir haben den Grenzflächenmechanismus der Lipase untersucht. Dieses Gerät wurde ursprünglich entwickelt, um die Verdauung in vitro zu untersuchen.Dennoch kann es für die Untersuchung von Mono und Wechselwirkung mit Lipiden verwendet werden, und kann auch angewendet werden, um automatisch die kritische Mikrokonzentration zu untersuchen. Die experimentelle Technik ist zugänglich. Ein manueller Forscher wurde in einer Woche geschult, um es zu benutzen.Sie müssen die Ausrüstung gründlich reinigen und die Proben und das Öl reinigen, um das Vorhandensein von oberflächenaktiven Verunreinigungen zu verhindern. Sie müssen sich mit dem Softwarecomputer vertraut machen und lernen, die Lichter und die Position der Fähigkeit zu steuern und winzige Blasen loszuwerden. Zu Beginn formaler Wassertropfen, um die Oberflächenspannung von Wasser bei Raumtemperatur zu überprüfen.Stellen Sie im linken Dialog die Differenzdichte zu Luftwasser ein und messen Sie die Oberflächenspannung in Echtzeit. für fünf Minuten. Füllen Sie die saubere Küvette mit mindestens 0,002 Litern sauberem Pflanzenöl und legen Sie sie in den Küvethalter in der Thermostatzelle.Stellen Sie die Differenzdichte auf Pflanzenölwasser ein und injizieren Sie 40 Mikroliter mit einer Rate von 0,5 Mikrolitern pro Sekunde. Messen Sie die Spannung in Echtzeit jede Sekunde bis zum Ende der Injektion. Dies ist ein einfacher dynamischer Prozess.Als nächstes speichern Sie die Daten und zeichnen die Grenzflächenspannung als Funktion des Tröpfchenvolumens und eines Datenblatts. Überprüfen Sie, ob der Tröpfchenvolumenbereich einen Wert für die Grenzflächenspannung unabhängig vom Tröpfchenvolumen für sauberes Wasser liefert. Zeichnen Sie den Grenzflächenbereich als Funktion des Tröpfchenvolumens auf.Diese Kurve wird später verwendet, um das Volumen mit der entsprechenden Grenzflächenfläche abzugleichen. Injizieren Sie mit der linken Spritze das Volumen im Bereich der konstanten Grenzflächenspannung und notieren Sie die Grenzflächenspannung fünf Minuten lang. Dies dient dazu, das Fehlen von oberflächenaktiven Komponenten im System zu überprüfen.Um die erste Kontrolle durchzuführen, injizieren Sie etwa 10 Mikroliter der Emulgatorlösung in die Kapillare zur Tropfenbildung und zeichnen Sie die Absorption an einer konstanten Grenzflächenfläche von etwa 20 Quadratmillimetern für eine Stunde auf. Die genauen Werte von Volumen und Fläche können der zuvor aufgetragenen Kalibrierkurve entnommen werden. Programmieren Sie die Verdünnungsreologie, indem Sie die Amplitude der Oszillation auf 1,25 Mikroliter in der Periode auf 10 Sekunden einstellen.Programmieren Sie dann die Absorption am ausgewählten Grenzflächenbereich für 10 Sekunden. Als nächstes, um die Magenverdauung Programm die Absorption am ausgewählten Grenzflächenbereich für 10 Sekunden aufzuzeichnen. Füllen Sie die linke Spritze mit Flüssigkeit aus Ventil zwei.Injizieren Sie 125 Mikroliter aus Ventil zwei bei fünf Mikrolitern pro Sekunde mit der linken Spritze und extrahieren Sie gleichzeitig das gleiche Volumen mit der gleichen Geschwindigkeit mit der rechten Spritze. Dies ist eine Visualisierung des Prozesses des Subphasenaustauschs von Wasser mit Methylenblau. Entladen Sie die rechte Spritze zum Ausgang des Ventils acht und laden Sie die linke Spritze erneut mit Flüssigkeit aus Ventil zwei.Wiederholen Sie diese beiden Schritte 10 Mal, um einen vollständigen Subphasenaustausch mit Flüssigkeit und Ventil zwei und Magenenzymen zu gewährleisten. Zeichnen Sie dann die Absorption am ausgewählten Grenzflächenbereich für eine Stunde auf und notieren Sie die Verdünnungsreologie wie zuvor gezeigt. Um die Darmverdauung nach der Aufzeichnung der Absorption am ausgewählten Grenzflächenbereich aufzuzeichnen, füllen Sie die linke Spritze mit Flüssigkeit aus Ventil drei und befolgen Sie die gleichen Schritte, die zuvor für die Aufzeichnung der Magenverdauung gezeigt wurden.Um die Desorption aufzuzeichnen, füllen Sie nach der Aufzeichnung der Absorption am ausgewählten Grenzflächenbereich die linke Spritze mit Flüssigkeit aus Ventil fünf und wiederholen Sie die restlichen Schritte, die zur Aufzeichnung der Magenverdauung verwendet wurden. Füllen Sie die Mikrozentrifugenröhrchen mit den künstlichen Aufschlussmedien und verbinden Sie sie jeweils über den entsprechenden Schlauch mit dem jeweiligen Ventil. Füllen Sie den Schlauch in die Ventile zwei bis acht, indem Sie von Ventil zwei, Ventil drei, Ventil vier und Ventil fünf bis zum äußeren Ausgang, dem Ventil acht, reinigen.Füllen Sie den Schlauch in Ventil eins, indem Sie fünfmal von Ventil eins bis Ventil sechs Kapillare reinigen. Setzen Sie die Kapillare in die Ölphase ein und laden Sie die linke Spritze mit dem ersten Ventil. Beginnen Sie sequenziell mit der Verarbeitung der anfänglichen Kontrolle der Magenverdauung, der Darmverdauung und der Desorption und speichern Sie die Daten am Ende jedes Prozesses.In diesen Abbildungen sind die experimentellen Ergebnisse für die Magenverdauung von Emulgatoren dargestellt. Die Magenproteolyse von humanem Serumalbumin wird hier vorgestellt. Verdauungsmedien werden durch Subphasenaustausch mit Lösungen bei 37 Grad Celsius aufgetragen.Hier stellt Blau den anfänglichen Puffer mit Protein und Rot vereinfachte SGF mit Pepsin dar. Während des Subphasenaustauschs mit vereinfachtem SGF und Pepsin steigt die Grenzflächenspannung aufgrund der Hydrolyse des Proteins, wodurch die ursprüngliche Proteinschicht verdünnt wird. Das grafische Bild stellt die Magenlipolyse von Zitruspektin dar.Hier stellt Blau den anfänglichen Puffer mit Zitruspektin, Gelb die vereinfachte SGF mit Magenlipase und Grau die vereinfachte SGF dar. Der Subphasenaustausch mit Magenlipase verringert die Oberflächenspannung, während der Subphasenaustausch mit vereinfachter SGF eine Nullreaktion der Grenzflächenspannung liefert. Hier ist ein Beispiel für die Darmverdauungsprofile.Absorption, Desorption, Profile von Biosalzen, Lipase und Lipase sowie Gallensalze in vereinfachtem SIF bei 37 Grad Celsius werden hier vorgestellt. Das grafische Bild zeigt die Entwicklung der Grenzflächenspannung bei der Lipolyse von zwei Varianten des plueronischen F127 und F68. Eine starke Abnahme der Grenzflächenspannung ist aufgrund der Absorption von Lipase- und Gallensalzen und der Produktion von freien Fettsäuren auf zuvor gebildeten Grenzflächenfilmen von F68 und F127 an der Öl-Wasser-Grenzfläche zu beobachten.Der Desorptionsschritt zeigt den Subphasenaustausch mit vereinfachtem SIF aus Gallensalzen F68 und F127. In-vitro-Verdauungsprofil von AS48-absorbiertem Film an der Luft-Wasser-Grenzfläche in humanen und Rinder-Serumalbumin-absorbierten Filmen an der Olivenöl-Wasser-Grenzfläche. Die repräsentativen Bilder zeigen die Grenzflächenspannung, die Dilatationselastizität und die Dilatationsviskosität der In-vitro-Verdauung von Beta-Lactoglobulin-absorbiertem Film an der Olivenöl-Wasser-Grenzfläche.Die Dilatationsparameter wurden bei 1 Hertz, 0,1 Hertz und 0,01 Hertz gemessen, nachdem die verdaute Grenzfläche in jedem Schritt äquilibriert wurde. Es ist wichtig, die Kugeln bei der Programmierung des Prozesses mit den entsprechenden Zentrifugenröhrchen, Kapillaren oder Achsen, der Entwicklung der Tropfenstellenverteilung, dann elektrophoretische Mobilität ein Potenzial von Tröpfchen einzustellen, und die bei der Lipolyse produzierte freie Aminofettsäure bietet ergänzende Informationen zu entsprechenden Befunden aus der Grenzflächenspannung. Diese Technik bietet Grenzflächenschichten mit unterschiedlichen Verdaulichkeitsprofilen, um Nährstoffe und Medikamente an verschiedenen Stellen im Magen-Darm-Trakt zu liefern und neue Verkapselungssysteme zu entwickeln.

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Research

Forschung

JoVE Journal

Biochemistry

Biochemie

Phase-shift Nanoemulsionen (PSNE) kann verdampft mit hoher Intensität fokussierter Ultraschall, um lokale Erwärmung und zur Verbesserung thermischen Ablation von Tumoren sein. In diesem Bericht wird die Herstellung von stabilen PSNE mit einer engen Größenverteilung beschrieben. Darüber hinaus wird der Einfluss des verdampften PSNE auf Ultraschall-vermittelte Ablation im Gewebe-ähnlichen Phantomen demonstriert.

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In diesem Artikel wird eine einfache Ein-Topf-Rekonstitution von Zytoskelett-Netzwerken innerhalb von phasengetrennten Riesenvesikeln vorgestellt. Die Methode kann verallgemeinert und auf die Verkapselung oder den Einschluss einer Vielzahl von Biomolekülen angewendet werden.

In vitro Rekonstitution von Zytoskelett-Netzwerken in phasengetrennten riesigen unilamellären Vesikeln (GUVs)

Erfahren Sie die OCTOPUS-Methode zur Simulation der Verdauung in einem einzelnen Tropfen mit Echtzeit-Messung der Grenzflächenspannung. Diese Technik ermöglicht präzise Untersuchungen von Emulgatoren und Verdauungskomponenten.

In vitro Aufschluss von Emulsionen in einem einzigen Tröpfchen durch mehrphasigen Austausch simulierter Magen-Darm-Flüssigkeiten (Video) | JoVE Journal

In vitro Aufschluss von Emulsionen in einem einzigen Tröpfchen durch mehrphasigen Austausch simulierter Magen-Darm-Flüssigkeiten

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