Franzdiffuusionkammio

Franzdiffuusionkammio on laboratorioväline, jota käytetään aineiden diffuusion tutkimiseen esteen, kuten biologisen tai keinotekon kalvon, läpi. Tyypillisesti kammio mahdollistaa kahden tilan erottautumisen ja kommunikoinnin: donorikammio sisältää tutkittavan aineen ja vastakammio sisältää soveltuvan uuttopohjan (yleensä bufferin). Näiden välillä on kalvo tai muu permeabiliteettikalvo, jonka läpi diffuusio tapahtuu. Kammio voidaan asettaa lämpenemään ja sekoittumaan siten, että olosuhteet pysyvät toistettavina.

Konstruktion osat voivat sisältää kiinnityksen kalvolle, rekipienttikammion, lämpötilahoidon ja sekoitussysteemin, jonka avulla veden tai muun väliaineen virtauksesta huolehditaan. Kalvoa vasten asetettu näyte voi olla ihmis- tai eläinkudosta, kasviskalvo tai synteettinen kalvo. Donor- ja receptorikammio ovat erillisiä, mutta niiden kautta aine diffundoituu kalvon läpi ja siirron määrä mitataan ajan kuluessa.

Toimintaperiaate perustuu diffuusioperiaatteisiin: aineen pitoisuusgradientti donorissa ohjaa siirtymistä vastakkammioon. Receptorikammioon otetaan näytteitä säännöllisesti, ja pitoisuudet määritetään menetelmillä kuten HPLC tai UV-vis-spektroskopia. Tuloksena voidaan laskea permeabiliteettikertoimet ja huomattavan diffuusionopeuden, jolloin voidaan arvioida esimerkiksi lääkkeen dermaalista läpäisyä tai ympäristömyrkkyjen siirtymistä kalvon läpi.

Käyttökohteet ovat erityisesti dermalifarmakologia, toksikologia ja perimyysiutumisesta kiinnostuneet tutkimukset, kuten läpäisytestit transdermaalisten terapeuttisten laastareiden ja kalvon läpi tapahtuvan siirtymän arviointi. Kammio tarjoaa toistettavissa olevia in vitro -olosuhteita, mutta tuloksia on tulkittava varoen, sillä ne eivät täysin ennusta in vivo -olosuhteita.

Nimi juontaa Franz-nimisen tutkijan mukaan, ja Franzdiffuusionkammio on tullut yleiseksi työkaluksi diffuusiotutkimuksissa keskellä 20. vuosisataa ja siitä eteenpäin kehittyneenä versiona.