Mikrodializa

Sonda mikrodializacyjna. Inlet - wlot, outlet - wylot, steel shaft - trzon, microdialysis membrane - membrana mikrodializacyjna

Mikrodializa - technika analityczna pozwalającą na monitorowanie stężenia szeregu substancji w żywej tkance (in vivo).

Technika

Mikrodializa opiera się na zastosowaniu sond mikrodializacyjnych. Każda sonda zawiera wlot, przez który podawany jest płyn infuzyjny (przy użyciu pompy mikroiniekcyjnej). Płyn infuzyjny jest roztworem fizjologicznym - może być to np. sztuczny płyn mózgowo-rdzeniowy, bądź roztwór soli fizjologicznej. Płyn infuzyjny może również zawierać znane stężenia określonych substancji, np. leków, które podawane są w takim wypadku lokalnie.

Kolejnym elementem sondy mikrodializacyjnej jest membrana. Membrany mikrodializacyjne produkowane są m.in. z celulozy, poliwęglanu, polieterosulfonu, poliaryloeterosulfonu. Najważniejszą cechą membrany mikrodializacyjnej jest półprzepuszczalność, co oznacza, że pozwala ona na dwukierunkową dyfuzję substancji o rozmiarach cząsteczek mniejszych niż obecne w membranie otwory (pory). Parametrem określającym tę właściwość membrany jest wartość obcięcia (cut off). Substancje o cząsteczkach mniejszych niż wartość obcięcia membrany są wolno wymieniane w obie strony między płynem infuzyjnym a tkanką.

Odzysk substancji przez sondę zależy od wartości obcięcia membrany, długości i średnicy membrany, szybkości przepływu płynu infuzyjnego, temperatury oraz niespecyficznego wiązania szeregu substancji do membrany.

Płyn wydostaje się przez wylot sondy mikrodializacyjnej i od tego momentu nazywa się go płynem perfuzyjnym, bądź mikrodializatem. Mikrodializat zazwyczaj nie wymaga dalszej obróbki i może zostać natychmiast poddany dalszym badaniom, najczęściej metodami elektroforezy kapilarnej (CE), spektrometrii mas (MS), radioimmunologicznymi (RIA), immunoenzymatycznymi (ELISA), bądź wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC).

Zastosowanie

Może być stosowana w medycynie do oznaczania farmakokinetyki podanych leków w określonym miejscu organizmu, np. w kilku tkankach jednocześnie. Metoda ta ma również zastosowanie w badaniu ilości substancji naturalnie występujących w organizmie.

W neurobiologii mikrodializa jest powszechnie stosowaną metodą do oznaczania ilości neuroprzekaźników w mózgach zwierząt doświadczalnych, poddawanych eksperymentom behawioralnym, farmakologicznym, bądź innym. Kolejnym zastosowaniem mikrodializy jest możliwość lokalnego podawania substancji (np. leków) do określonej tkanki i badanie wywoływanego przez takie podanie efektu.