Streszczenie

W pracy dokonano analizy kinetyki dyfuzji ampicyliny, ciprofloksacyny, streptomycyny i kolistyny z żelu agarozowego, metodą spektrofotometrii oraz interferometrii laserowej. Głównymi elementami układu interferometrycznego są interferometr Macha-Zehndera, laser He-Ne, układ żelowy oraz kamera CCD współpracująca z komputerowym systemem obróbki obrazów interferencyjnych. Układ żelowy złożony jest z dwóch kuwet. Przedział dolny wypełniono 1% agarozą oraz roztworami antybiotyków w zakresie stężeń początkowych 0,12–1 mg/ml do pomiarów spektrofotometrycznych, oraz 0,05–0,5 mg/ ml do pomiarów według powyższego układu interferometrycznego. Analizowano kinetykę dyfuzji antybiotyków do przedziału górnego wypełnionego 1 ml wody przez 40 min. z interwałem czasowym Δt = 120 s, z zastosowaniem obu technik. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że metoda spektrofotometryczna pozwala na ocenę kinetyki dyfuzji antybiotyków z 1% agarozy, o minimalnym stężeniu początkowym 0,25–1 mg/ml. Dla oznaczeń metodą interferometryczną, wyznaczone doświadczalnie stężenie minimalne dla wszystkich antybiotyków wynosi 0,05 mg/ml. Ponadto zaobserwowano różnice w charakterze kinetyki uwalniania antybiotyków z nośnika żelowego analizowane obiema technikami. Podsumowując, metoda interferometrii laserowej pozwala na analizę kinetyki dyfuzji substancji nie w pełni rozpuszczalnych w wodzie takich jak kolistyna, w przeciwieństwie do metody spektrofotometrycznej.

Abstract

The aim of this study was to analysis of antibiotics (ampicilin, streptomycin, ciprofloxacin or colistin) release from agarose gel by spectrophotmetry and laser interferometry methods. The interferometric system consisted of a Mach-Zehnder interferometer with a HeNe laser, TV-CCD camera, computerised data acquisition system and a gel system. The gel system under study consists of two cuvettes. We filled the lower cuvette with an aqueous 1% agarose solution with the antibiotics at initial concentration of antibiotics in the range of 0.12–2 mg/ml for spectrophotmetry analysis or 0.05–0.5 mg/ml for laser interferometry methods, while in the upper cuvette there was pure water. The diffusion was analysed from 120 to 2400 s with a time interval of Δt = 120 s by both methods. We observed that 0.25–1 mg/ml and 0,05 mg/ml are minimal initial concentrations detected by spectrophotometric and laser interferometry methods, respectively. Additionally, we observed differences in kinetic of antibiotic diffusion from gel measured by both methods. In conclusion, the laser interferometric method is a useful tool for studies of antibiotic release from agarose gel, especially for substances are not fully soluble in water, for example: colistin.