Microburbujas de Perfluorocarbono Recubiertas de Hidrofobina con Fuerte Respuesta Acústica No Lineal
Autores: Dichiarante, Valentina; Salzano, Giuseppina; Bussat, Philippe; Gaud, Emmanuel; Cherkaoui, Samir; Metrangolo, Pierangelo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Microburbujas de Perfluorocarbono Recubiertas de Hidrofobina con Fuerte Respuesta Acústica No Lineal
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Microburbujas llenas de gas
Imágenes por ultrasonido
Hidrofobina HFBII
Gases de núcleo fluorados
Perfluorobutano
Caracterización acústica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Las microburbujas llenas de gas son agentes de contraste bien establecidos para la imagenología por ultrasonido y se han estudiado ampliamente como sistemas de entrega para teranósticos. En este trabajo, hemos demostrado el prometedor potencial de la hidrofobina HFBII, una proteína anfifílica fúngica, en la estabilización de microburbujas con varios gases nucleares fluorados. Se realizó un exhaustivo análisis de varios parámetros experimentales para encontrar las condiciones óptimas en cuanto a la técnica de preparación, tipo de gas núcleo, concentración inicial de HFBII y procedimiento de disolución de la proteína. Los mejores resultados se obtuvieron al combinar gas perfluorobutano (CF) con 1 mg/mL de HFBII acuoso, lo que permitió una concentración total de burbujas superior a 10 burbujas/mL, con estabilidad a largo plazo en solución (al menos 3 h). La caracterización acústica de estas microburbujas en el rango de frecuencia típico de ultrasonido utilizado para la imagenología diagnóstica mostró una menor resistencia a la presión de las microburbujas HFBII, en comparación con las convencionales estabilizadas por capas de fosfolípidos, pero, al mismo tiempo, reveló un fuerte comportamiento no lineal, con una respuesta armónica significativa ya a bajas presiones acústicas. Estos hallazgos sugieren la posibilidad de mejorar aún más el rendimiento de las microburbujas de gas perfluorado recubiertas de HFBII, por ejemplo, mezclando la proteína con otros agentes estabilizantes, como los fosfolípidos, para ajustar las propiedades viscoelásticas de la capa exterior.
Descripción
Las microburbujas llenas de gas son agentes de contraste bien establecidos para la imagenología por ultrasonido y se han estudiado ampliamente como sistemas de entrega para teranósticos. En este trabajo, hemos demostrado el prometedor potencial de la hidrofobina HFBII, una proteína anfifílica fúngica, en la estabilización de microburbujas con varios gases nucleares fluorados. Se realizó un exhaustivo análisis de varios parámetros experimentales para encontrar las condiciones óptimas en cuanto a la técnica de preparación, tipo de gas núcleo, concentración inicial de HFBII y procedimiento de disolución de la proteína. Los mejores resultados se obtuvieron al combinar gas perfluorobutano (CF) con 1 mg/mL de HFBII acuoso, lo que permitió una concentración total de burbujas superior a 10 burbujas/mL, con estabilidad a largo plazo en solución (al menos 3 h). La caracterización acústica de estas microburbujas en el rango de frecuencia típico de ultrasonido utilizado para la imagenología diagnóstica mostró una menor resistencia a la presión de las microburbujas HFBII, en comparación con las convencionales estabilizadas por capas de fosfolípidos, pero, al mismo tiempo, reveló un fuerte comportamiento no lineal, con una respuesta armónica significativa ya a bajas presiones acústicas. Estos hallazgos sugieren la posibilidad de mejorar aún más el rendimiento de las microburbujas de gas perfluorado recubiertas de HFBII, por ejemplo, mezclando la proteína con otros agentes estabilizantes, como los fosfolípidos, para ajustar las propiedades viscoelásticas de la capa exterior.