Các loại gel siêu âm

SEMINAR MÔN: CƠ SỞ VẬT LIỆU Y
SINH

CÁC LOẠI GEL TRONG
SIÊU ÂM
GVHD: PGS – TS Huỳnh Đại Phú
SVTH: Nguyễn Phương Tú Anh

MSSV: 1510071

Nông Văn Tuấn

MSSV: 1513857

Huỳnh Vương Vũ

MSSV: 1514097

Nguyễn Thị Mỹ Tiên

MSSV: 1511420

Tạ Thị Kim Thắm

MSSV: 1511314


Gel y tế
Là một loại thuốc kháng khuẩn y tế
như là chất kết dính, chất bôi trơn để
thực hiện các thao tác trên da dựa

trên các hiện tượng ánh sáng hoặc
siêu âm
Gồm dung môi, chất làm đặc,
chất kháng khuẩn, chất kết
dính sinh học và chất giữ ẩm


Gel siêu âm
Thường gel siêu âm dùng để
làm một môi trường kết nối
giữa da và thiết bị y tế để ánh
sáng/ sóng có thể truyển
thẳng xuống các mô mà
không bị tán xạ.


Phân loại gel siêu âm

Gel không vô trùng

Gel vô trùng (gel có tính kháng
khuẩn)

Siêu âm không xâm lấn,
siêu âm doppler

Siêu âm xâm lấn: nội soi sử
dụng trong phấu thuật

Gel siêu âm là gì? Các khái niệm.
Gel siêu âm là một môi trường dẫn điện
cho phép một liên kết chặt chẽ giữa da và
đầu dò hoặc đầu dò, cho phép các bước
sóng truyền trực tiếp đến các mô bên dưới,
đến vị trí cần siêu âm.
gel còn được dùng để siêu âm doppler bào
thai, có thể được sử dụng để cho phép cha
mẹ và bác sĩ nghe nhịp tim một đứa trẻ
chưa sinh và đo lưu lượng máu ở các bộ
phận khác nhau của cơ thể.


Các thành phần trong gel siêu âm.
gel siêu âm dung môi tốt nhất sẽ là nước.
Chất làm đặc được dùng để tạo gel kết hợp với dung môi và được
chọn từ nhóm gồm polyacrylat (carbopol), một dẫn xuất
xenlluloza như cellulose hydroxypropyl, cellulose hydroxyetyl,
cellulose hydroxymetyl hoặc cellulose cacboxymetyl.
Benzalkonium chloride là tác nhân kháng khuẩn và có trong gel
siêu âm ở mức 0.04% đến 2% w/w và tốt nhất là 0.1% w/w.
Chất kết dính sinh học là polyvinylpyrolidon, chẳng hạn như
Plasdone ™ C30, và có mặt trong gel siêu âm ở mức 0,1% đến 5%


PHÂN LOẠI GEL
THÔNG THƯỜNG GEL SIÊU ÂM LÀ HYDROGEL VÀ GEL
HỮU CƠ
GEL
PHÂN LOẠI THEO

TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Gel hữu cơ
oxides

hệ thống sợi
Polymer hình
mắt lưới

PHÂN LOẠI THEO
TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Gel hữu cơ

gel LMWG
hữu cơ


HYDROGEL
một loại gel được làm từ
các loại gel có trọng lượng
phân tử thấp và nước.


ORGANOGEL
một loại Gel được làm
từ các loại gel có trọng
lượng phân tử thấp và
bất kỳ loại dung môi
hữu cơ nào

AEROGEL

Là một chất rắn được hình thành khi sự loại bỏ dung môi xảy ra dưới
điều kiện siêu tới hạn; mạng lưới bị co rút lại và một loại vật liệu có
mật độ thấp và xốp. Aerogel là loại vật liệu có khả năng đáng mong
đợi – mật độ thấp, diện tích bề mặt lớn và khả năng cách nhiệt tốt.


XEROGEL

một chất rắn được hình thành sau khi bay hơi dung môi trong một
hydrogel hoặc một organogel bằng cách làm khô với co ngót không
bị cản trở. Xerogels thường giữ độ xốp cao (15-50%) và diện tích bề
mặt rất lớn (150–900 m2 g − 1), cùng với kích thước lỗ chân lông
rất nhỏ (1-10 nm);


Ứng dụng gel siêu âm
Ứng dụng trong
phân phối và thẩu
thấm Vaccine qua
da bằng sóng siêu
âm


Hệ thống phân phối và thẩm thấu
vaccine qua da (Sonophoresis)
là một phương pháp

phân phối thuốc,
trong phương pháp
này sóng siêu được
sử dụng để tăng độ
hấp thụ của các hợp
chất phổ biến vào
tầng thượng bì, hạ bì
và biểu bì.


TẦN SỐ SÓNG SIÊU ÂM PHÙ HỢP CHO ỨNG
DỤNG PHÂN PHỐI VÀ THẨM THẤU VACCINE
QUA DA BẰNG SÓNG SIÊU ÂM
Thông qua nghiên cứu trong ống nghiệm ban đầu, trước tiên tác giả cuốn luận văn
tiến sĩ chứng minh rằng những bóng khí quán tính có thể được kích thích để thúc
đẩy sự thành một môi trường sinh học. vận chuyển chủ động của các thực thể
phân tử như các phân tử vắc-xin từ gel
Bằng cách so sánh hiệu ứng trung gian ở hai tần số siêu âm (0,256 MHz so với 1
MHz) ưu tiên thúc đẩy dòng các bóng khí siêu nhỏ hoặc âm thanh trực tuyến, các
thông số siêu âm có lợi nhất để sản xuất các bóng khí với mức quán tính cao đã
được xác định là có tần số 0,256 MHz và áp suất cực hiếm cao điểm là 1 MPa.
Tạo thành các hạt vaccine có kích thước siêu nhỏ khoảng vài Micromet và
Nanomet.


RESULTS DATA OF STUDIES
Theo luận văn tiến sĩ về ứng dụng sóng siêu âm trong việc thúc đẩy sự
phân phối và thẩm thấu của các hạt vaccine qua da [3], các dữ liệu thu
thập từ các thí nghiệm nuôi cấy mô đã chỉ ra rằng các bóng khí quán
tính có kích cỡ khoảng vài Nanomet tại bề mặt da đã phân phối mẫu

vắc-xin Ovalbumin (OVA) đến các vị trí sâu 50µm tính từ bề mặt da.
Các hạt nano mới được sản xuất trong nhà được sử dụng để tăng cường
và kích thích các bóng khí ở áp suất thấp hơn thâm nhập đến độ sâu lên
đến 700 µm.


Hệ thống phân phối
Vaccine qua da được hỗ
trợ bằng sóng siêu âm

1) dạng bào chế có chứa
vắc-xin trong công thức
mà nó có thể được
chuyển giao qua da

(

(2) nguồn siêu âm
tạo vào da


GEL siêu âm dùng trong việc thúc đẩy sự phân
phối và thẩm thấy các hạt Vaccine qua da

Một yêu cầu cơ bản của một liều Vaccine là nó chứa và duy trì Sự
thương tổn của protein hoặc biến tính của protein có thể xảy ra ở
một hoặc nhiều mức của cấu trúc protein
Vaccine pử dạng tự nhiên của nó.

TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC CỦA SÓNG SIÊU
ÂM LÊN CÁC PHÂN TỬ PROTEIN
Tác động cơ học
Tác động nhiệt
Sự nén và sự cắt xén các môi trường nguyên mẫu lên phân tử
Vaccine
GÂY RA SỰ PHÁ VỠ TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC PHÂN
TỬ ĐƠN LẺ


HYDROGEL ĐÓNG VAI TRÒ LÀ MỘT
CHẤT MANG CÁC HẠT PHÂN TỬ VACCINE


HYDROGEL TRONG ỨNG DỤNG PHÂN PHỐI
VÀ THẨM THẤU VACCINE QUA DA BẰNG
SÓNG SIÊU ÂM
ƯU ĐIỂM:
Công dụng của nó phù hợp với môi trường y tế
Gel có thể được ứng dụng trên da tạo thành một lớp
ghép bền vững
Sự thêm các vắc-xin này vào loại gel này cho phép sóng
siêu âm hỗ trợ việc vận chuyển các hạt phân tử của các
chất xuyên qua da


CÔNG THỨC GEL SIÊU ÂM TRONG
ỨNG DỤNG NÀY
Albumin huyết thanh bò (BSA) và ovalbumin (OVA) trong các
công thức Gel

Vì các Albumin huyết thanh bò BSA và ovalbumin OVA được
lựa chọn trên cơ sở rằng chúng được mô tả đặc trưng các phân
tử protein hình cầu có kích thước tương tự với các loại vắc-xin
được sử dụng thông thường.


Cấu tạo của Gel và các đặc tính của khả năng thuộc về âm học của
chúng:

Công thức Độ dài của
cấu tạo
chuỗi sợi
Polymer

Độ nhớt* pH (±SD)** Độ tập
(Pa.s)
trung Gel
(%)

1

40,000

3.5

7.18±0.04 0.5

2

50,000

4.1

7.35±0.05 0.5

3

55,000

5.5

7.37±0.08 0.5


Thông số và kích thước của việc chiếu sóng
siêu âm đối với đặc tính của từng loại Gel:
20g dung dịch Gel được đặt trong tiêu điểm
của nguồn sóng siêu âm f=0.256kHz
Sóng siêu âm phát ra một xung với
t = 10ms
Mỗi gel được đặt trưng cho một bóng khí có
kích thước khác nhau
tổng mức phát ra của âm thanh có băng
thông rộng trong toàn bộ thời gian chiếu
sóng siêu âm là 90 giây trong mỗi công thức
của mỗi loại Gel khác nhau đã được nghiên
cứu.


TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. MEDICAL GEL. WO 2007/038855 – PCT/CA2006/001599
[2]. Claudia Tomasini* and Nicola Castellucci. Peptides and
peptidomimetics that behave as low molecular weight gelators.
Dipartimento di Chimica “G. Ciamician”, Alma Mater Studiorum
Università di Bologna, Via Selmi 2, I-40126 Bologna, Italy. 
[3]. Professor Constanin – C. Coussios. Cavitation – Enhanced
transdermal vaccine delivery by ultrasound. A thesis submitted to the
Department of Engineering Science for the degree of Doctor of
Philosophy