6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Физиотерапия, лазерная терапия / Электрофорез_лекарственных_веществ_Улащик_В_С

	мая лекарственная прокладка. В ред-
	ких случаях (для электрофореза про-
	стыхионов)растворомлекарственного
	вещества смачивается	гидрофильная
	прокладка, что вряд ли может счи-
	таться приемлемым.	Лекарственная
	прокладка помещается между кожей
	и гидрофильной прокладкой.
	Она готовится из одного или двух-
	четырех слоев фильтровальной бумаги
Рис. 58. Схема полого непо-	или марли; по форме и площади полно-
ляризующегося электрода:	стью соответствует размерам и форме
1 – рабочий раствор; 2 – фи-	гидрофильной прокладки. Фильтро-
зиологический раствор; 3 –	вальная бумага после процедуры вы-
агар-агар; 4 – животная мем-	брасывается, а прокладки из марли
брана
	используются многократно и обраба-

тываются как гидрофильные. Многоразовая лекарственная прокладка обязательно маркируется и используется для нанесения только указанного на ней вещества.

Раствором лекарственных веществ следует смачивать сухую или слегка увлажненную лекарственную прокладку. Гидрофильные прокладки должны хорошо отжиматься, чтобы укрепление на них металлических электродов не сопровождалось растеканием жидкости или скоплением ее вокруг электрода. Несоблюдение этого требования существенно нарушает равномерность распределения тока и введение лекарственного вещества.

Лекарственное вещество обычно наносят на один из электродов, подсоединяемых в зависимости от полярности вводимого вещества к катоду или аноду аппарата. В этом случае электрод, на котором находится прокладка с лекарственным веществом, называется активным, а другой электрод (без лекарственного вещества) – пассивным. Активный электрод обычно делают несколько меньших размеров, в связи с чем через него протекает большее количество электричества и это повышает введение лекарственного вещества. К тому же электрод меньших размеров

180

обладает повышенным раздражающим действием и вызывает более выраженные изменения в подлежащих тканях.

В отдельных методиках лекарственного электрофореза оба электрода могут быть активными (с лекарственными прокладками). Такой вариант имеет место в следующих случаях: а) когда введению электрофорезом подлежат два препарата, имеющие разную полярность (например, бром и седуксен или йод и лидаза); б) если для электрофореза применяют препарат сложного состава, содержащий как катионы, так и анионы (например, электрофорез минеральных вод, грязевого раствора и др.); в) при экстренном проведении электрофореза нового лекарственного вещества, полярность которого неизвестна. Эту разновидность электрофореза принято называть биполярным электрофорезом или бифорезом (биэлектрофорезом).

Металлические электроды вместе с гидрофильной и лекарственной прокладкой фиксируются на теле больного. Для фиксации электродов с прокладками могут применяться бинты (резиновые, из прозрачных полимерных материалов) или мешочки с песком. На отдельных участках тела они могут фиксироваться тяжестью больного. Существуют и особые способы фиксации электродов (в глазной практике, при назальном электрофорезе, в стоматологии и т. д.). Наиболее целесообразно для укрепления электродов использовать резиновые бинты и бинты из прозрачного синтетического полимерного материала. Последние удобны тем, что позволяют видеть расположение всех компонентов электрода на теле пациента.

Расположение электродов определяется терапевтическими задачами и локализацией патологического процесса. Существует два основных способа расположения электродов относительно друг друга: поперечное и продольное (рис. 59). При поперечной методике электроды располагаются один против другого на противоположных поверхностях тела. Расстояние между электродами должно быть больше половины диаметра прокладки. При продольной методике электроды находятся на одной поверхности тела: один – более проксимально, другой − дистальнее. Иногда применяют смешанную, или поперечно-диагональ­ ­

181

Рис. 59. Схема расположения электродов при поперечных (а) и продольных (б) воздействиях

ную, методику, при которой электроды располагаются на разных поверхностях тела.

Взависимости от расположения электродов по отношению

кпатологическому очагу различают местное, общее и рефлекторное воздействие. При местных процедурах патологический очаг располагается между электродами. При общей методике воздействие осуществляется на всю или большую часть организма. Методики, при которых электроды с прокладками располагаются на участках кожи, рефлекторно связанных с определенными органами и тканями, носят название сегментарнорефлекторных.

Втехнике и методике лекарственного электрофореза немаловажное значение имеет подготовка места наложения электродов с прокладками. Кожа в области активного электрода перед каждой процедурой должна тщательно обмываться теплой водой с мылом, высушиваться салфеткой и для обезжиривания протираться спиртом. Туалет кожи уменьшает сопротивление электрическому току, удаляет паразитарные ионы и тем самым способствует введению большего количества лекарственного вещества.

Место наложения пассивного электрода желательно лишь увлажнять солевым раствором, что будет препятствовать падению напряжения на данном участке тела пациента.

Вобласти расположения электродов не должно быть повреждений (царапин, ссадин, ран и др.). Мелкие повреждения кожи

182

вобласти наложения пассивного электрода изолируются кусочком резины, клеенки, лейкопластыря либо ватой, смоченной вазелином, коллодием или другим изолирующим материалом. Волосы на участках проведения процедуры обычно сбривают.

При электрофорезе лекарственных веществ в область ран и язв их поверхность предварительно тщательно обрабатывается, затем покрывается стерильной салфеткой, смоченной лекарственным раствором, поверх которой накладывается гидрофильная прокладка и токонесущий электрод. Второй электрод помещается таким образом, чтобы ток проходил через рану

впоперечном направлении. После процедур электрод с гидрофильной прокладкой удаляют, салфетка с раствором лекарственного вещества остается и служит в качестве компонента повязки.

При проведении лекарственного электрофореза желательно, чтобы площадь воздействия была несколько (на 4–6 см по периметру) больше размеров патологического очага или подвергаемого воздействию органа. Воздействие на соседние с патологическим очагом или измененным органом здоровые ткани способствует повышению лечебного эффекта процедуры. Такого же мнения придерживается и Н. А. Барсуков (1971).

7.4.Полярность введения лекарственных веществ

Втехнологии лекарственного электрофореза важнейшим условием является знак заряда лекарственного вещества и правильный выбор полярности его введения. Здесь надо пользоваться простым правилом: лекарственное вещество наносится на прокладку того электрода, полярность которого соответствует знаку заряда вводимого иона (лекарства), т. е. лекарства (ионы), имеющие положительный заряд, вводят с анода, а лекарства, приобретающие в растворе отрицательный заряд, – с катода. Полярность простых лекарственных веществ легко установить теоретически, ориентируясь на известные всем положения теории электролитической диссоциации. Так, ионы всех металлов всегда имеют положительный заряд и, следовательно, при электро-

183

форезе должны вводиться с анода. Положительный заряд, как показывают многочисленные исследования, несут многие алкалоиды, большинство антибиотиков и сульфаниламидных препаратов, местные анестетики и др. Следует отметить, что благодаря наличию в молекулах многих сложных лекарственных веществ азота с положительным зарядом большинство из них в растворе ведут себя как катионы.

Ионы всех металлоидов (хлор, бром, йод, фтор и др.) при диссоциации солей приобретают отрицательный заряд и их при электрофорезе вводят с катода. С катода следует вводить также кислотные остатки и радикалы. Полярность сложных лекарственных веществ, а таких большинство, теоретически предсказать трудно, поэтому она должна определяться экспериментальным путем (см. главу 5). Более того, даже при проведении таких специальных исследований возможны ошибки и неправильное определение полярности введения лекарственного вещества

(В. С. Улащик, 1987).

Особого внимания при определении полярности введения требуют амфотерные соединения (амфолиты), полярность которых зависит от pH раствора. К числу амфотерных соединений, применяемых для электрофореза, относятся белки (ферменты)

иаминокислоты. Принципы разработки методик электрофореза

иопределения полярности амфотерных соединений нами уже рассматривались. Здесь лишь еще раз подчеркнем, что поскольку в виде катионов лекарства при прочих равных условиях вводятся в большем по сравнению с анионами количестве, то при электрофорезе таких веществ отдают предпочтение введению их с анода. Это возможно при использовании для приготовления этих препаратов кислых растворов. Не лишним будет напомнить, что под катодом труднее устранить влияние продуктов электролиза, уменьшающих введение лекарственного вещества при электрофорезе. Это также свидетельствует о пользе использования в качестве активного электрода при электрофорезе амфотерных соединений анода.

Конкретные сведения о полярности наиболее употребляемых лекарственных веществ приведены во всех руководствах

184

и справочниках по физиотерапии, а также могут быть почерпнуты из сведений, характеризующих лекарства, используемые для электрофореза (глава 11).

7.5. Растворы лекарственных веществ и их приготовление

Всоответствии с теоретическими основами метода, рассмотренными в предыдущих главах книги, для электрофореза долж­ ны в основном использоваться те лекарственные вещества, которые при растворении активно распадаются на ионы. Как правило, растворимость веществ коррелирует со степенью их электролитической диссоциации. В растворах хорошо диcсоциируют лекарственные вещества в виде солей, кислот и оснований. Многие сложные вещества плохо растворяются в воде и практически не диссоциируют в растворах, остаются в них почти электрически нейтральными. Лишь некоторые из них в редких случаях могут использоваться для лекарственного электрофореза. И вот почему. В растворе на поверхности таких молекул адсорбируются положительные или отрицательные ионы, после чего они (мольионы) при наложении разности потенциалов движутся

кполюсу, противоположному по знаку адсорбировавшимся ионам. Адсорбция ионов зависит от реакции среды, в которой находятся сложные частицы: в щелочной среде они адсорбируют отрицательные ионы, а в кислой – положительные. Поэтому под влиянием постоянного тока мольионы перемещаются в щелочной среде к аноду, в кислой – к катоду.

Всвете изложенного следует дать отрицательную оценку существующим отдельным попыткам применять для лекарственного электрофореза нерастворимые в воде и приготавливаемые в виде взвесей или суспензий (жирорастворимые витамины, некоторые гормоны и др.) препараты. Поэтому еще раз следует отметить, что применению того или иного лекарства для электрофореза должны предшествовать тщательные исследования, в ходе которых должна быть выяснена принципиальная возможность их электрофоретического введения в орга-

185

низм и определены оптимальные условия их применения для электрофореза.

Немаловажное значение для электрофореза лекарственных веществ имеет правильный выбор растворителя. В первую очередь это обусловлено тем, что различные растворители, как уже отмечалось, обладают далеко не одинаковой способностью вызывать ионизацию (электролитическую диссоциацию) растворенных в нем веществ. Понятно, что наиболее целесообразно для приготовления рабочих растворов использовать дистиллированную воду (aqua destillatae), обеспечивающую максимальную диссоциацию растворенных в ней веществ. К тому же она доступна и дешева. Вода сама слабо диссоциирует на ионы (водородные и гидроксильные), поэтому в водных растворах основная часть электричества будет переноситься ионами лекарственного вещества, а не ионами растворителя. Можно для электрофореза лекарственных веществ, не растворимых в воде, использовать их спиртовые растворы. В них лекарственные вещества диссоциируют слабее, чем в воде, но они и меньше содержат высокоподвижных ионов растворителя, препятствующих электротранспорту основных ионов. Совершенно не должны употребляться для приготовления растворов лекарственных веществ неполярные растворители.

Некоторые авторы абсолютно необоснованно рекомендуют использовать для приготовления растворов лекарственных веществ растворители (обычно растворы электролитов – поваренной соли, двууглекислой соды и др.), содержащие в своем составе большое количество высокоподвижных простых ионов. Последние, называемые паразитарными ионами, конкурируют при электрофорезе с ионами и заряженными частицами лекарственных веществ и весьма существенно уменьшают их введение в организм постоянным током.

Например, для электрофореза сульфаниламидные препараты рекомендуют растворять в 1–5%-ном растворе гидрокарбоната натрия, антибиотики – в физиологическом растворе или 5%-ном растворе глюкозы и др. Как показали исследования Н. А. Бар­ сукова (1971), указанные растворители резко снижают введение

186

лекарственных веществ и терапевтическую эффективность электрофореза. Аналогичные результаты с различными веществами получены и нами (В. С. Улащик, 1975, 1976). Все это однозначно говорит о том, что такие растворители при приготовлении рабочих растворов для лекарственного электрофореза использоваться не должны (В. С. Улащик, 1986).

В последние годы по инициативе профессора И. Е. Оранского в практику лекарственного электрофореза введен уникальный растворитель с особыми свойствами – диметилсульфоксид (ДМСО, димексид). Его применение не только расширило круг используемых для электрофореза лекарственных веществ, но и стимулировало разработку новых модификаций лекарственного электрофореза, о которых речь пойдет далее.

ДМСО – (СНз)2SO – бесцветная прозрачная жидкость со слегка специфическим запахом, удельным весом 1,108 и молекулярной массой 78,13. Он имеет достаточно высокую диэлектрическую постоянную (при 20° С – 48,9).

Чем же привлекает ДМСО как растворитель лекарственных веществ для электрофореза?

1.ДМСО – биполярный растворитель, обладающий выраженными как ионизирующими, так и комплексообразующими свойствами, благодаря чему в нем хорошо растворяются различные по природе и химическому строению вещества, в том числе антибиотики, сульфаниламиды, гормоны, цитостатики, витамины и др.

2.Димексид не только хороший растворитель, но и фармакологически активное соединение. Димексид очень хорошо проникает через кожу и слизистые оболочки, не повреждая их. Проявляет выраженную местноанестезирующую активность при болевых синдромах, оказывает противовоспалительное и антимикробное действие, изменяет чувствительность микрофлоры, резистентной к антибиотикам, повышает устойчивость организма к повреждающему действию низких температур и радиации. Это повышает целесообразность использования ДМСО в качестве растворителя при клиническом использовании лекарственного электрофореза.

187

3.ДМСО сам хорошо проникает через клеточные мембраны

икожу, активно транспортирует через них лекарственные вещества. Согласно многочисленным исследованиям, следовые количества ДМСО в крови человека обнаруживаются уже через 5 мин после его аппликации на кожу; максимальная концентрация препарата в крови создается через 4–6 ч и удерживается в течение 36–72 ч. Важно, что ДМСО существенно повышает проницаемость кожи как для низкомолекулярных веществ, так и для более сложных веществ. Транспортирующий эффект ДМСО находится в прямой зависимости от продолжительности аппликации и концентрации раствора. Наиболее выраженное действие оказывают 70–90%-ные растворы. Высокая транспортирующая

иактивизирующая способность ДМСО по отношению ко многим лекарствам послужила основанием для использования препарата при приготовлении лекарственных форм, предназначенных для трансдермального использования (Б. М. Дацковский

исоавт., 1975).

4.ДМСО, как теперь окончательно установлено, имеет дипольную структуру, является биполярным ионом (П. И. Щекол-

Рис. 60. Спектр поглощения ДМСО: а – исходный; б – катодный; в – анодный раствор

дин и соавт., 1990). В поле постоянного тока он может передвигаться как к положительному, так и к отрицательному полюсу, сохраняя свою структуру (рис. 60). Поскольку равновесие зарядов несколько смещено в сторону преобладания положительного заряда, то при ДМСО-электрофорезе более выражен перенос в сторону катода (И. Е. Оранский и соавт., 1983). Установлено, что после электрофореза через кожу ДМСО довольно быстро (через 20–30 мин) появляется в слю­ не и обнаруживается здесь в определенных количествах в течение 18 ч послеоднократнойпроцедуры.Мно­

188

гообразие терапевтических свойств и высокая электрофоретическая подвижность ДМСО послужили основанием к применению его в качестве лечебного средства при электрофорезе. Димексидэлектрофорез стал с успехом применяться в клинической практике (Т. В. Фомичева и соавт., 1984; С. И. Серов и соавт., 1990;

Н. Е. Нурова, 1990).

5.ДМСО способен связывать лекарственные вещества, сохраняя при этом электрический заряд и подвижность в электрическом поле. Эта способность ДМСО является теоретическим обоснованием возможности его использования в качестве растворителя для введения электрофорезом многих лекарственных веществ. Поскольку у ДМСО превалируют катионакцепторные свойства, то он, по-видимому, должен проявлять неодинаковую электротранспортную активность в отношении лекарств, отличающихся своими физико-химическими свойствами, что полностью подтвердилось в процессе его практического использования.

Из изложенных данных со всей очевидностью следует вывод

отеоретической обоснованности и большой перспективности использования ДМСО и его водных растворов в качестве растворителя при электрофорезе лекарственных веществ, прежде всего водонерастворимых или плохо растворимых в воде препаратов.

Экспериментальной проверке эта идея подверглась главным образом в исследованиях, выполненных под руководством профессора И. Е. Оранского (1977–1990). Основные результаты этих работ, а также наших собственных исследований могут быть изложены в виде следующих положений.

1.ДМСО не изменяет полярности растворенных в нем лекарственных веществ и их фармакотерапевтической активности.

2.Из среды ДМСО большинство лекарственных веществ при электрофорезе проникает в большем количестве по сравнению с электрофорезом из водных растворов. Это различие особенно заметно в отношении плохо растворимых в воде соединений.

3.Транспортирующие свойства ДМСО при электрофорезе зависят от химической структуры и физико-химических свойств лекарственных препаратов. Так, применение димексида при

189