Bestimmung der Oberflächeneigenschaften von Stoffen aus den Lungenalveolen mit einer Blasenmethode

Summary

A method for study of dynamic and static surface properties of small bubbles in liquids is described.

An air bubble, remaining in communication with the atmosphere, is sucked into a cuvette, filled with an aqueous solution through a circular opening in its bottom. Surface active material is brought on to the surface of the bubble by means of a micro-pipette. The volume of the bubble is changed by corresponding displacements of liquid into and out of the cuvette with varied time patterns and amplitudes. The transmural pressure of the bubble is measured by means of a pressure transducer, and the radius and surface area of the bubble are derived from photocell recordings. The surface tension is instantaneously obtained, according to the Laplace equation, using an analog computer. The method has been applied to the study of the behavior of lung surfactant. The film-lined air bubble is considered to represent a good model for the lung alveolus covered with the surfactant film.

Zusammenfassung

Es wird eine Methode beschrieben, mit der statische und dynamische Oberflächeneigenschaften von kleinen Blasen in Flüssigkeit untersucht werden können.

Durch eine kreisförmige Öffnung können in eine mit einer wäßrigen Lösung gefüllten Cuvette Gasblasen mit einem Radius von 250–380 μ eingesogen werden. Sie stehen durch die Öffnung mit der Außenluft in Verbindung und können in ihrer Größe planmäßig verändert werden. Aus dem Blasenradius und der Druckdifferenz zwischen dem Blaseninnern und der umgebenden Flüssigkeit läßt sich mit Hilfe eines Analogrechners die jeweilige Oberflächenspannung an der Blasenoberfläche berechnen und registrieren. Auf die Oberfläche der Blase kann man oberflächenaktive Substanzen bringen und das Verhalten der dadurch gebildeten Oberflächenfilme bei Änderung der Blasenfläche untersuchen. Mit Hilfe dieser Methode wurde das Verhalten von Filmen aus alveolären oberflächenaktiven Stoffen bei verschieden rascher Flächenänderung untersucht. Die mit Film bedeckte künstliche Blase ist ein gutes Modell für die mit oberflächenaktiver Substanz bedeckte Lungenalveole.