При электрофорезе лекарственных веществ необходимо иметь в виду значение постоянного тока. Последний, вызывая в подлежащих тканях гиперемию и набухание, расширяя межклеточные пространства, как бы создает условия для благоприятного проникновения лекарственного вещества в ткань. Постоянный ток продвигает лекарственное вещество внутрь тканей с одного какого-либо полюса; он вызывает изменение реакции среды в месте наложения электродов.
Для уяснения процессов, происходящих в тканях при электрофорезе лекарственных веществ, следует ознакомиться с некоторыми положениями электрохимии. Согласно теории электролитической диссоциации, часть молекул растворенного вещества распадается на противоположно заряженные ионы — анионы и катионы. Диссоциация представляет своего рода химическую реакцию и подчиняется закону действия масс. В растворе поваренной соли наряду с молекулами NaCl находятся ионы натрия (положительно заряженные катионы) и ионы хлора (отрицательно заряженные анионы). При растворении различные электролиты диссоциируют в различной степени; так как между одновалентными ионами силы сцепления меньше, чем между двухвалентными, то степень диссоциации у них будет больше. Диссоциация молекул элекролита на ионы при его растворении связана с особыми свойствами растворителя; чем выше способность растворителя присоединяться к атомам или ионам, образуя с ними комплексы, тем сильнее диссоциирует растворенное в нем вещество. Растворитель, обладающий высокой диэлектрической постоянной (например, вода), проникает между противоположно заряженными ионами, образующими молекулу, снижает или уничтожает их электростатическое взаимодействие, уничтожает их взаимное притяжение.
Следует помнить, что твердые вещества с ионной кристаллической решеткой в твердом состоянии обладают заметной ионной электропроводностью. При растворении ионного кристалла решетка его разрушается, связи, удерживающие ионы в решетке, разрываются, и ионы переходят в раствор.
В настоящее время установлено, что молекулы воды, которая в биологических системах является растворителем, имеют сложное строение. В молекуле воды атомы водорода расположены асимметрично под определенным углом. В результате этого вода имеет положительный и отрицательный заряд и действует как диполь. Благодаря тому, что молекулы воды представляют собой диполи, вода не только служит растворителем, но играет значительно более важную роль, определяя структуру раствора. Дипольный характер молекул воды лежит в основе явления, называемого гидратацией. Оно заключается в том, что вводном растворе электрически заряженные частицы растворенного вещества окружаются так называемой гидратной оболочкой, образованной молекулами воды, обращенными к заряженной частице своими концами, несущими противоположный электрический заряд. Гидратная оболочка не имеет определенной граничной поверхности, а постепенно переходит в несвязанную воду. Гидратация существенным образом влияет на свойства водных растворов, а тем самым и на их электрокинетические явления. Так, например, ион натрия, меньший по размерам, чем ион калия, окружен более обширной гидратной оболочкой, а потому гидратированный ион натрия обладает большим эффективным диаметром, чем ион калия, что имеет существенное значение для процессов проницаемости.
Процесс гидратации, т. е. взаимодействие частиц растворенного вещества с частицами растворителя, обычно протекает с выделением энергии, которая часто велика, и гидратация ионов при лекарственном электрофорезе может оказать весьма существенное влияние на взаимоотношения между электрически заряженными частицами лекарственного вещества и внутритканевыми частицами, окруженными ионной сферой гидратов противоположного знака. Гидратационный ион, двигаясь к противоположному по заряду полюсу тока, перемещается из одной ионной среды в другую, оставляя за собой гидраты, которые могут в какой-то степени тормозить своим противоположным зарядом поступательное движение лекарственного иона.
Ионы в растворе обычно находятся только в тепловом движении, но при включении тока возникает электрическое поле, под действием которого возникает направленное движение ионов к электродам. Тепловое движение при этом не прекращается, но участвующие в нем ионы, находясь под постоянным действием электрического поля, перемещаются к электродам.
Согласно представлениям классической теории диссоциации, сама по себе скорость движения иона не связана непосредственно с концентрацией раствора.
Скорость движения иона зависит от его природы, определяющей размер сольватного комплекса, сопротивления среды (вязкость) и напряженности поля, в котором ион движется. Концентрация в известной мере влияет на вязкость и в основном на напряженность. Действительно, от концентрации зависит электропроводность раствора, а тем самым падение напряжения в направлении между электродами на единицу времени.
Подвижность ионов зависит от размеров (валентности вещества) и степени гидратации ионов; она также связана с температурой и природой растворителя.
Большую подвижность ионов водорода и гидроксила объясняют особым механизмом их перемещения путем передачи протона Н+ от одной молекулы воды к другой. Правильность этого положения подтверждается тем, что эти ионы имеют исключительно большую подвижность только в растворителях, молекулы которых способны образовать водородную связь (вода, спирты и др.). Резкое увеличение подвижности ионов с повышением температуры связано с уменьшением вязкости жидкости.
При электрофорезе лекарственных веществ приходится иметь дело не только с элементарными частицами, но и со сложными органическими соединениями типа коллоидов. В этом случае процессы переноса молекул несколько усложняются. При взаимодействии коллоидов с электролитами на поверхности частиц адсорбируется преимущественно один из ионов, сообщающий поверхности свой знак заряда, а противоположные, или компенсирующие, ионы полностью остаются в растворе. Под действием сил электрического притяжения последние будут стремиться расположиться возможно ближе к ионам, адсорбированным на поверхности. Образуются два слоя ионов, из которых один расположен на поверхности, а другой — в растворе на молекулярном расстоянии от первого. Этот двойной электрический слой имеет свое электрокинетическое значение.
Когда коллоидные частицы находятся в постоянном электрическом поле, в них, как и в простых электролитах, происходит движение зарядов к противоположно заряженным электродам: коллоидная частица движется в одну сторону, компенсирующие — в другую. Если бы все компенсирующие ионы были свободны в своем движении, то общая картина была бы аналогичной простому переносу ионов. Однако коллоидная частица движется не только с адсорбированными на ней зарядами (число которых в отличие от простых ионов часто бывает непостоянным), но и с той частью компенсирующих ионов, которые непосредственно к ней прилегают.
Скорость движения коллоидной частицы в электрическом поле пропорциональна ее потенциалу. Если бы она передвигалась без части компенсирующих ионов, то ее измеримый потенциал соответствовал бы полной разности потенциалов между поверхностью частицы и глубиной раствора. Благодаря захвату частиц компенсирующих ионов вместе с коллоидной частицей, очевидно, что определяемый по передвижению в электрическом поле так называемый электрокинетический потенциал будет составлять лишь часть термодинамического.
Известно также, что распад в электрическом поле более сложных органических соединений на электрически активные составляющие не аналогичен электролитической диссоциации неорганических элементов. Органические вещества, будучи электрически активными, обладают избыточным электрическим зарядом, который они стремятся отдать, т. е. вступить в электрический контакт с другими веществами. Эта особенность органических соединений имеет огромное значение в современном электрофорезе лекарственных веществ, в котором используют часто сложные органические, соединения.
В соответствии с законом полярности в электрическом поле тока будут перемещаться как электрически активные частицы из этих органических соединений, так и адсорбированные паразитарными ионами Н+ и ОН- электрически неактивные элементы. Будучи электрически заряженными, или поляризованными, все они будут неизбежно взаимодействовать между собой, причем взаимодействие это иногда может оказаться значительно сильнее, нежели химическое взаимодействие, и может качественно отличаться от последнего. Следует принять во внимание и то, что в сильных и даже слабых растворах электролитов между электрически заряженными частицами существует более или менее значительное электрическое взаимодействие. В зависимости от валентности вещества или его электрической активности, а также от расстояния между частицами это взаимодействие различно и может быть даже весьма высоким.
Из изложенного следует, что электрофорез лекарственных веществ очень сложен, особенно когда дело касается перемещения материальных частиц в смешанных растворах, особенно таких, какими являются ткани организма, представляющие среду с различными физико-химическими и биологическими свойствами. Поэтому при выборе нового вещества для электрофореза условия его введения обычно устанавливают экспериментально, исходя из опыта введения других веществ.
источник
Год выпуска: 2010
- Основные термины и понятия
- Физические основы электрофореза
- Важнейшие термины и определения из фармакологии
- История развития метода лекарственного электрофореза
- Физико-химические основы электрофореза лекарственных веществ
- Прохождение электрического тока через живые ткани
- Физико-химические явления, сопровождающие прохождение электрического тока через ткани
- Пути проникновения лекарств в организм при их электрофорезе
- Глубина введения лекарственных веществ при электрофорезе
- Количественная характеристика электрофореза лекарственных веществ
- Законы Фарадея и лекарственный электрофорез
- Влияние физико-химических характеристик веществ и растворов на лекарственный электрофорез
- Кожа и лекарственный электрофорез
- Дозиметрические параметры и вид тока при электрофорезе лекарств
- Общее уравнение лекарственного электрофореза и его практическое применение
- Влияние лечебных физических факторов на введение лекарств электрофорезом (количественные аспекты)
- Особенности и механизмы действия лекарственного электрофореза и вводимых лекарств
- Пути и механизмы действия лекарственных веществ и электрического тока
- Основные особенности метода лекарственного электрофореза
- Сочетанное действие лекарственных веществ и постоянных токов
- Методология разработки частных методик лекарственного электрофореза
- Исследование устойчивости лекарств к действию электрического тока
- Определение полярности и некоторых электрофоретиче-ских свойств лекарств
- Изучение проникновения лекарственных веществ через кожу при электрофорезе
- Оценка особенностей и достоинств электрофореза лекарственных веществ
- Особенности разработки методик электрофореза белков и ферментов
- Сравнение лекарственного электрофореза с другими физикофармакотерапевтическими методами
- Технология электрофореза лекарственных веществ
- Используемые токи и аппаратура
- Способы электрофореза и их краткая характеристика
- Электроды и прокладки для лекарственного электрофореза
- Полярность введения лекарственных веществ
- Растворы лекарственных веществ и их приготовление
- Дозирование лекарственного электрофореза
- Особенности лекарственного электрофореза у детей
- Вопросы безопасности при электрофорезе лекарственных веществ
- Основные методики лекарственного электрофореза и показания к их применению
- Методики лекарственного электрофореза
- Показания и противопоказания к использованию лекарственного электрофореза
- Особые методы и методики электрофореза лекарственных веществ
- Внутритканевой электрофорез и его клиническое применение
- Электродрегинг — особый вариант лекарственного электрофореза
- Пролонгированный лекарственный электрофорез
- Лекарственный электрофорез по А. И. Смайлису и С. Ю. Рагелису
- Аэроэлектрофорез лекарственных веществ
- Микроэлектрофорез лекарственных веществ
- Лабильный электрофорез лекарственных веществ
- Трансдермальные электротерапевтические системы
- Сочетанные методы лекарственного электрофореза
- Индуктотермоэлектрофорез лекарственных веществ
- Вакуум-электрофорез лекарств
- Электрофонофорез лекарственных веществ
- Криоэлектрофорез лекарственных веществ
- Общие гидроэлектрические ванны
- Грязьэлектрофорез
- Электрофотофорез лекарств
- Магнитоэлектрофорез лекарств
- Характеристика лекарственных средств, используемых для электрофореза
Уроки истории и перспективы метода
Литература
источник
ЛЕКАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
Лекарственный электрофорез — сложный электрофармакологический метод, сочетающий действие на организм постоянного тока и вводимых с его помощью лекарственных веществ. В последние годы для электрофореза используют наряду с гальваническим различные виды постоянных импульсных и выпрямленных переменных токов (диадинамические — диадинамофорез; флюктуирующий — флюктуофорез; синусоидальные модулированные токи в выпрямленном режиме — амплипульсофорез и т.д.).
Общие основы и важнейшие особенности метода
В лечебную практику лекарственный электрофорез введен эмпирически в 1802 г. Теоретическую основу метода составляет теория электролитической диссоциации С. Аррениуса (1887), согласно которой молекулы электролитов при растворении в большей или меньшей степени распадаются на положительные и отрицательные ионы, способные направленно двигаться в поле постоянного тока. В соответствии с ионной теорией лекарственные вещества при электрофорезе вводятся в организм соответственно их полярности: катионы — с анода, анионы — с катода.
Основными путями проникновения лекарств в ткани являются выводные протоки потовых и сальных желез, в меньшей степени — межклеточные щели. Количество вводимого лекарственного вещества невелико и колеблется от 2 до 10% от нанесенного на прокладку. Согласно нашим исследованиям, доза вводимого электрофорезом вещества зависит от его свойств (размер, растворимость, зарядность), параметров рабочих растворов (тип растворителя, концентрациями, чистота препарата) и условий проведения процедур (сила и вид тока, длительность воздействия, область проведения, возраст пациента, исходное функциональное состояние организма, применение других лечебных мероприятий и др.). Проникают лекарства во время процедуры на небольшую глубину и в основном накапливаются в эпидермисе и дерме, образуя так называемое кожное депо ионов. Затем лекарственное вещество постепенно диффундируете лимфатические и кровеносные сосуды, разносясь по всему организму. Лекарственные вещества, вводимые методом электрофореза, действуют несколькими путями. Во-первых, они вызывают непрерывное и длительное раздражение нервных рецепторов кожи, приводящее к формированию рефлекторных реакций метамерного и генерализованного характера (ионные рефлексы по А. Е. Щербаку). Во-вторых, лекарственные вещества могут вступать в местные обменные процессы и (непосредственно) влиять на течение физиологических и патологических реакций в тканях зоны воздействия. В-третьих, поступая из депо в кровь и лимфу, лекарственные вещества оказывают гуморальное действие на ткани, особенно на наиболее чувствительные к ним. Наряду с этим гальванический ток, являясь активным биологическим раздражителем и вызывая разнообразные клеточно-тканевые и молекулярно-метаболические реакции (см. гальванизация), создает определенный фон, благодаря которому лекарственный электрофорез приобретает ряд особенностей и преимуществ перед другими способами фармакотерапии. Наибольшее клиническое значение из них имеют нижеприводимые.
• С помощью метода электрофореза в патологическом очаге, особенно расположенном поверхностно, можно создать высокую концентрацию лекарственных веществ, не насыщая ими весь организм.
• Метод электрофореза обеспечивает подведение лекарственного вещества к патологическому очагу, в районе которого имеются нарушения кровообращения в виде капиллярного стаза, тромбоза сосудов, некроза и инфильтрации.
• Вводимые в организм с помощью постоянного тока лекарства практически не вызывают побочных реакций, что обусловлено рядом причин: поступлением их в чистом, лишенном примесей виде и минуя желудочно-кишечный тракт; невысокой концентрацией их в крови; десенсибилизирующим действием самого тока и его активным влиянием на общую и иммунную реактивность.
• Метод электрофореза обеспечивает пролонгированное действие лекарства, что вызвано его медленным (от 1-3 до 15-20 дней) поступлением из кожного депо во внутренние среды организма.
• Введение препаратов с помощью электрофореза безболезненно, не сопровождается повреждением кожи и слизистых, не вызывает неприятных ощущений.
• Фармакотерапевтическое действие лекарств может заметно усиливаться вследствие введения их в ионизированном состоянии и на фоне гальванизации.
Техника и методика проведения процедур
Техника проведения наиболее распространенного (чрескожного) способа электрофореза отличается от техники гальванизации тем, что между кожей и гидрофильной прокладкой помещают дополнительную, смоченную раствором лекарственного вещества, прокладку. Эта так называемая лекарственная прокладка готовится из 1-2 слоев фильтровальной бумаги или 2-4 слоев марли и по площади должна полностью соответствовать гидрофильной прокладке. Ее помещают под активным электродом или под обоими (при одновременном введении двух лекарств, имеющих различную полярность) электродами.
Весьма важную роль при электрофорезе играет выбор растворителя. Наилучшим растворителем является вода, способствующая хорошей диссоциации большинства лекарств. В случае их плохой растворимости в воде в качестве растворителя можно применять димексид (ДМСО) и спирты. При электрофорезе отдельных лекарств растворителем служат буферные растворы. Для электрофореза обычно используют растворы малых и средних концентраций (до 2-5%). Дозируется лекарственный электрофорез так же, как и гальванизация.
Электрофорез может проводиться также из растворов, которыми заполняют электродные сосуды различной конструкции (четырехкамерные ванны, глазные ванночки и др.). Лекарственный электрофорез возможен из растворов, вводимых в некоторые полостные органы человека (желудок, прямая кишка, мочевой пузырь и т.д.). При этом полость органа заполняется раствором лекарственного вещества, затем в нее вводится электрод, соединяемый с соответствующим полюсом аппарата для гальванизации, а второй электрод противоположного знака помещают по отношению к нему поперечно.
Другим вариантом проведения процедуры, при котором исключается влияние кожи как барьера на транспорт веществ и в то же самое время сохраняются достоинства электрофармакотерапии, можно считать так называемый внутритканевой электрофорез. Суть метода заключается в том, что больному вводят лекарственное вещество одним из известных способов (внутривенно, внутримышечно, подкожно, перорально и др.), а затем после достижения максимальной концентрации его в крови осуществляют поперечную гальванизацию при расположении патологического очага (пораженного органа) в межэлектродном пространстве. В основе этого способа электрофореза лежит элиминирующая способность постоянного тока, что позволяет, варьируя расположение электродов, создавать в патологическом очаге высокую концентрацию лекарства. Кроме того, постоянный ток повышает проницаемость гисто-гематических барьеров и адсорбционную активность тканей в зоне воздействия.
Наибольшее распространение внутритканевой электрофорез получил при лечении заболеваний органов дыхания, печени, поджелудочной железы, облитерирующих заболеваний сосудов конечностей. Важнейшими достоинствами этого способа электрофореза являются быстрота наступления эффекта, возможность применения в острых стадиях патологического процесса, более экономное расходование лекарств. При внутритканевом электрофорезе можно использовать многокомпонентные лекарственные растворы, а также не требуется учитывать полярность применяемых лекарств.
Существуют и иные модификации лекарственного электрофореза, предложенные с целью повышения его эффективности (пролонгированный и лабильный электрофорез, микроэлектрофорез и др.), однако они требуют специального оснащения. С успехом используются сочетания лекарственного электрофореза с другими физическими факторами (индуктотермией — индуктотермоэлектрофорез; ультразвуком — электрофонофорез; вакуумом — вакуум электрофорез, холодом — криоэлектрофорез и т.д.).
Электрофорез также широко комбинируют с физическими факторами (ультразвук, микроволны и др.), существенно повышающими эпителиальную проницаемость.
Они определяются фармакотерапевтическими свойствами вводимого препарата с обязательным учетом показаний к использованию постоянного тока (см. выше). Справедливо утверждают, что трудно найти заболевание, при котором лекарственный электрофорез не мог бы быть применен с пользой.
ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ:
Противопоказания к лекарственному электрофорезу те же, что и к гальванизации, а также индивидуальная непереносимость лекарственных веществ.
источник
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ — направленное перемещение электрически заряженных частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде (или ионов в электропроводящем растворе) под действием внешнего электрического поля. Метод электрофореза широко используется в биологии и медицине для выделения и анализа индивидуальных белков (см.), нуклеиновых кислот (см.) и других биополимеров, вирусов, надмолекулярных клеточных структур, а также целых клеток. В иммунологии одним из наиболее употребляемых методов исследования является иммуноэлектрофорез (см.) — электрофоретическое разделение смеси антигенов или антител в геле с последующий их преципитацией. Путем микроэлектрофореза(см. Микроионофорез) в клетку можно ввести или к ней подвести любые вещества, способные диссоциировать на ионы (см.). Микроионофорез является одним из основных современных методов в нейрофизиологических, нейрофармакологических, нейрохимических исследованиях. Большое диагностическое значение имеют электрофоретическое разделение ферментов (см.) на коферменты (см.) и их количественная и качественная оценка. Введение лекарственных веществ в организм путем Э. широко применяется в физиотерапии (см.).
Электрофорез наряду с электроосмосом (см.) был открыт в 1807 году профессором Московского университета Рейссом. Электрокинетические явления (см.), к которым относят электрофорез, обусловлены наличием на границе раздела фаз двойного электрического слоя и способностью диффузной части этого слоя смещаться относительно адсорбционно связанной (неподвижной) его части. Электрический потенциал поверхности, разделяющей подвижную и неподвижную части двойного электрического слоя, носит название электрокинетического или ζ (дзета)-потенциала. Частицы дисперсной фазы, находящиеся в буферном растворе (см. Буферные растворы), несут определенный суммарный электрический заряд, величина и знак которого зависят от величины pH среды (см. Водородный показатель). Если через буферный раствор, заключенный в сосуд с электроизолирующими стенками, например, в стеклянную трубку, пропускать электрический ток, то результатом этого будет появление определенного градиента напряжения (см. Градиент), или электрического поля. Под действием этого поля частицы дисперсной фазы в соответствии со знаком суммарного заряда движутся в направлении катода, то есть происходит катафорез, или анода — анафорез. В зависимости от величины заряда и своих размеров частицы в электрическом поле приобретают разные скорости. Смесь разнородных частиц, внесенная в узкую зону, в этих условиях разделяется на зоны, образуемые частицами, движущимися с одинаковой скоростью, то есть обладающими одинаковой электрофоретической подвижностью.
Электрофоретическая подвижность частиц, имеющих сферическую форму (V), выражается формулой Смолуховского: V = ( ζD)/(4πη), где ζ — электрокинетический потенциал двойного электрического слоя, окружающего частицу, D — диэлектрическая проницаемость и η — вязкость среды. В том случае, когда электрофоретическое разделение смеси частиц (или молекул) производят в буферных растворах с не слишком низкими (например, около 0,1) значениями ионной силы раствора (полусуммы произведений концентраций всех находящихся в растворе ионов на квадрат величины их заряда), частицы группируются по фракциям лишь по величине заряда без учета размеров или молекулярных весов (масс), если речь идет о молекулах.
Использование электрофореза в биологии и медицине началось в 30-е годы 20 века, когда А. Тизелиус разработал метод электрофореза в свободной жидкости и сконструировал прибор для электрофоретического разделения и анализа смеси белков так называемым методом подвижных, или свободных, границ. В медико-биологических исследованиях применяют множество вариантов двух главных модификаций электрофоретического метода — электрофореза в свободной жидкости (свободнопроточный электрофорез) и зонального электрофореза (зонный электрофорез, или электрофорез на инертных носителях). Первым был разработан электрофорез в свободной жидкости (метод подвижных границ, электрофорез по Тизелиусу), который позволял измерять электрофоретическую подвижность испытуемого вещества по перемещению подвижной границы между чистым буферным раствором и буферным раствором, содержащим исследуемое вещество. В приборе Тизелиуса используется оптический метод регистрации положения такой границы по определению показателя преломления среды (см. Нефелометрия, Рефрактометрия), а в некоторых случаях — прямое микроскопирование. При разделении смеси веществ с различными изоэлектрическими точками (см. Изоэлектрическая точка) оптические устройства регистрируют несколько движущихся пиков (рис. 1). Основным недостатком электрофореза в свободной жидкости является ее тепловое движение, мешающее четкому разделению фракций и размывающее границы зон. Этот недостаток частично преодолевается созданием градиентов плотности буферных растворов (например, с помощью сахарозы). При фракционировании низкомолекулярных веществ, чтобы избежать чрезмерного размывания зон, применяют высоковольтный электрофорез, иногда в сочетании с хроматографией (см.) — так называемый метод «отпечатков пальцев».
Зональный электрофорез отличается от электрофореза в свободной жидкости главным образом использованием нейтральной поддерживающей среды (инертных носителей) для жидкой фазы (буферного раствора), что сводит к минимуму эффект теплового движения и позволяет при необходимости выделить тот участок носителя, который содержит индивидуальное вещество. В качестве инертных носителей в зональном электрофорезе используют специальную хроматографическую бумагу, полоски ацетата целлюлозы, тонкие слои силикагеля, порошка целлюлозы или гели сефадексов (см. Декстран). Зональный электрофорез на инертных полимерах-носителях позволяет фракционировать вещества не только по величине заряда, но и по молекулярному весу. Особое место среди таких носителей занимают гели полиакриламида (ПААГ) и агарозы. Преимущество полиакриламидных гелей заключается в возможности изменения диаметра их пор при изменении концентрации полимера, а также в отсутствии явлений адсорбции и электроосмоса при электрофорезе.
При электрофоретическом разделении гетерогенной смеси в полиакриламидном геле колонку небольшого сечения (около 1 см 2 ) заполняют буферным раствором, содержащим растворенный мономер (акриламид; CH2—CH— CONH2, небольшое количество вещества-сшивателя (бис-N-метиленметакриламида — НС(СН2)—CONH—CH2-NHCO-(CH2)CH ) и вещество-инициатор полимеризации. Через некоторое время при комнатной температуре в колонке образуется однородный гель (рис. 2). Если с помощью электрофореза в свободной жидкости по Тиэелиусу в сыворотке крови обнаруживают 5 белковых фракций (см. рис. 1), то при электрофоретическом разделении сыворотки крови в полиакриламидном геле их насчитывают не менее 25 (рис. 3).
Разрешающая способность электрофореза в полиакриламидном геле значительно повышается при использовании в качестве носителя системы гелей (обычно двух — «рабочего» мелкопористого и непосредственно над ним «формирующего» крупнопористого). Кроме степени пористости, эти гели резко различаются по величине pH и молярности буферных растворов, в которых они полимеризуются. Такой электрофорез называют ступенчатым, или дискэлектрофорезом (английский (discontinuous — прерывистый).
Вариантом электрофореза в полиакриламидном геле является электрофорез смеси биополимеров после предварительной обработки денатурирующим агентом с целью изменения конфигурации молекул. Белки в этом случае обрабатывают ионным детергентом (см.) — додецилсульфатом натрия, разрушающим дисульфидные связи в их молекулах и образующим с ними отрицательно заряженные мицеллы, заряд которых пропорционален молекулярному весу белка; нуклеиновые кислоты подвергают электрофорез в присутствии щелочи, мочевины, формамида или других агентов, разрушающих водородные связи в полинуклеотидных цепях нуклеиновых кислот. При этих условиях электрофоретическая подвижность биомолекул начинает строго коррелировать с их молекулярным весом.
Для наблюдения за ходом электрофореза в геле в исследуемую смесь добавляют химически инертный в отношении разделяемых веществ низкомолекулярный краситель (см. Красители), молекулы которого несут электрический заряд того же знака, что и молекулы разделяемых веществ, но обладают электрофоретической подвижностью, которая несколько выше подвижности белковой фракции, продвигающейся первой. Такой краситель называют лидирующим. Чаще всего в щелочных и нейтральных буферных растворах используют бромфеноловый синий, в кислой среде — метиловый зеленый или пиронин. Когда окрашенная зона доходит до конца геля, электрофорез прекращают, после фиксации гель на определенное время погружают в р-р специфического красителя, после чего избыток красителя отмывают (рис. 4) Для выявления на электрофореграмме белков-ферментов иногда пользуются их каталитической активностью в отношении хромогенных субстратов. Широко применяется обнаружение электрофоретических зон по их радиоактивности (см. Авторадиография).
Многие исследователи в качестве инертных носителей предпочитают гели в виде тонких пластин. Электрофорез в гелевой пластине делает более достоверным сравнение отдельных препаратов, позволяет проводить двухмерное разделение и др. Для анализа аминокислот, пептидов и сахаров (в виде их боратных комплексов) используют высоковольтный электрофорез на бумаге, в тонком слое силикагеля, ацетата целлюлозы и других красителей.
Разделение сложной смеси белков не всегда удается осуществить даже при использовании перечисленных выше приемов электрофореза. Поэтому в сложных случаях применяют так называемый двухмерный электрофорез, когда после первого электрофоретического фракционирования смеси белков каждую полосу используют как исходный препарат для электрофореза в перпендикулярном направлении по отношению к направлению первого разделения. В результате на второй пластине появляется большое число зон, соответствующих индивидуальным белкам (иногда их число достигает 2 тысячи).
Существуют методы, объединяющие, например, электрофорез и хроматографию (см.); иногда разделение смеси белков проводят в перпендикулярных направлениях, или в одном направлении белки разделяют электрофорез в полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия, а в перпендикулярном ему — с помощью изоэлектрического фокусирования (см.). Последний метод позволяет на одной гелевой пластине выявить до 7 тысяч индивидуальных белков. Вариантами электрофореза являются также электрофорез в градиенте значений pH и электрофорез в градиенте пористости геля, иммуноэлектрофорез, аффинный электрофорез, сочетающий в себе преимущества электрофореза и аффинной хроматографии, и др.
С помощью электрофореза белков определяют их первичную структуру, молекулярный вес, патогенность и наличие множественных форм. Для электрофореза клеток используют свободнопроточный электрофорез в его аналитических и препаративных вариантах. Так фракционируют бактериальные клетки, вирусы, а также лизосомы, митохондрии, комплексы Глльджи и другие клеточные органеллы. Молекулы нуклеиновых кислот отличаются от молекул белков сильным отрицательным зарядом. Фракционирование их смесей осуществляют за счет различий мол. веса нативных высокомолекулярных ДНК и РНК. Для электрофоретического фракционирования их низкомолекулярных фрагментов используют крупнопористые гели агарозы или гели полиакриламида с концентрацией от 5 до 20%, а также их смеси. Анализ фрагментов нуклеиновых кислот, полученных при расщеплении молекул ДНК нуклеазами и химическими агентами, дает возможность определить первичную структуру этих биополимеров, то есть структуру генов (см. Ген).
Метод электрофореза позволил обнаружить нормальный наследственный полиморфизм белков человека. Стали известны десятки вариантов гемоглобинов (см. Гемоглобин), глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы и других белков. Были получены данные о множественных формах ферментов (см. Изоферменты), последовательно экспрессируемых в ходе онтогенеза и генетически независимых. В результате исследования крови, мочи, цереброспинальной жидкости электрофореза были выявлены изменения нормальной экспрессии генов, кодирующих синтез определенных белков при различных патологических состояниях (рис. 5).
С помощью электрофоретического анализа ферментов (см.) возможна диагностика, в том числе пренатальная, некоторых врожденных заболеваний.
При молекулярной патологии происходит изменение плотности относительного заряда на поверхности клеток, поэтому методом электрофореза можно, например, выявить и разделить субпопуляции B- и Т-лимфоцитов.
Начаты исследования по получению особо чистых препаратов (например, интерферона) методом электрофореза в условиях невесомости при космических полетах.
Лекарственный электрофорез (устаревший ионофорез, ионтофорез, ионотерапия, гальваноионотерапия, ионогальванизация) — метод электролечения, заключающийся в сочетанном воздействии на организм постоянного тока и вводимых с его помощью лекарственных веществ. В лечебную практику лекарственный электрофорез был введен с 1802 году, когда Росси (Rossi) впервые применил для воздействия на организм больного лекарственные вещества в сочетании с постоянным током (см. Гальванизация). Долгое время для лекарственного электрофореза использовали только постоянный непрерывный ток (гальванический). В настоящее время широко применяют диадинамические токи (см. Диадинамоэлектрофорез), синусоидальные модулированные (амплипульсфорез) и флюктуирующие (флюктуофорез) токи в выпрямленном режиме.
Принципиальной основой лекарственного электрофореза является теория электролитической диссоциации (см. Диссоциация в химии, Электролиз). Лекарственные вещества, способные диссоциировать в растворе на положительные (катионы) и отрицательные (анионы) ионы, направленно перемещаются в поле постоянного электрического тока и могут поступать в организм, преодолевая кожный барьер (см. Кожа). При этом с электродной прокладки вводятся лишь те ионы, которые имеют одноименный знак с электродом.
При электрофорезе основными путями проникновения лекарственных веществ в организм через кожу являются выводные протоки потовых и, в меньшей степени, сальных желез. Часть лекарственного вещества проникает в организм через межклеточные пространства и часть — через сами клетки (особенно при электрофоретическом введении лекарственных веществ через слизистую оболочку).
При электрофорезе лекарственные вещества проникают на небольшую глубину: сразу после процедуры они обнаруживаются в основном в эпидермисе и дерме, в небольшом количестве — в подкожной клетчатке. Отсюда введенные путем электрофореза лекарственные вещества поступают в лимфо- и кровоток и разносятся по всему организму, хотя преимущественно они накапливаются в тканях и органах области воздействия.
Электрофорез лекарственных веществ через кожу и слизистые оболочки количественно не подчиняется законам электролиза, так как живые ткани обладают электрокапиллярной активностью (см. Электроосмос) и барьерными свойствами (см. Барьерные функции). При электрофорезе в организм вводится всего от 1 до 10% вещества, находящегося в растворе (на прокладке). На количество вводимого путем электрофореза вещества существенно влияют физико-химические свойства самих лекарственных средств и свойства их растворов (степень диссоциации вещества, размеры, величина и знак заряда иона, возможность и степень его гидратации, используемый растворитель, концентрация и др.), условия проведения физиотерапевтической процедуры (плотность тока, длительность воздействия возраст пациента и др.), функциональное состояние организма в целом и кожи в особенности.
Лекарственное вещество, вводимое методом электрофореза может действовать на организм рефлекторным путем (так называемый понный рефлекс по Щербаку), гуморальным путем и кроме того, оказывать местное действие. Это зависит от типа и количества лекарственного вещества, методики и условий проведения процедуры, параметров физического фактора и др.
Электрический ток, используемый для электрофореза, вызывает в организме разнообразные физико-химические, метаболические и клеточно-тканевые реакции (см. Гальванизация, Диатермия, Диатермоэлектрофорез), на фоне которых действие вводимых с помощью электрофореза лекарственных веществ приобретает ряд особенностей и преимуществ по сравнению с обычными способами фармакотерапии (см.). Наибольшее практическое значение при лекарственном электрофорезе имеют следующие факторы:
- более длительное действие лекарственного средства и более медленное выведение его из организма благодаря, прежде всего, образованию в коже депо ионов, обладающих фармакологической активностью;
- возможность создания высокой локальной концентрации лекарственного вещества без насыщения им крови и других сред организма;
- меньшая вероятность возникновения побочных реакций;
- введение лекарственного вещества в наиболее фармакологически активной форме — в виде ионов;
- безболезненность введения лекарственных средств и отсутствие деформации тканей, возникающей при других способах фармакотерапии из-за введения растворителя.
Благодаря стимулирующему действию электрического тока отчетливое специфическое и выраженное терапевтическое действие вводимых путем электрофореза лекарственных веществ проявляется при таких концентрациях, которые при обычных способах фармакотерапии оказались бы малодейственными или неэффективными.
Назначение лекарственного электрофореза определяется, с одной стороны, благоприятным лечебным эффектом постоянного непрерывного тока или других видов электрического тока (см. Импульсные токи), а с другой стороны — показаниями к применению соответствующих лекарственных средств.
Лекарственный электрофорез нельзя применить в тех случаях, когда имеются объективные противопоказания к применению электролечения и соответствующих лекарственных средств, а также при их индивидуальной непереносимости.
Техника лекарственного электрофореза сводится к расположению на пути тока (между телом человека и электродами) раствора лекарственного вещества. В зависимости от способа нанесения лекарственного вещества и подведения тока различают несколько вариантов лекарственного электрофореза. Наиболее распространено электрофоретическое введение лекарственных веществ из растворов, которыми смачиваются специальные прокладки между телом пациента и электродом. Техника выполнения лекарственного электрофореза в этой модификации мало отличается от техники гальванизации (см.). Единственное отличие заключается в том, что электродную прокладку смачивают не водопроводной водой, как при гальванизации, а раствором лекарственного вещества. Этот раствор с помощью бюретки или другого дозирующего устройства количественно наносят на гидрофильную прокладку или, чаще, на специальную лекарственную прокладку, располагаемую при процедуре между кожей и защитной прокладкой. Лекарственные прокладки готовят из 1—2 слоев фильтровальной бумаги или 2—4 слоев марли. По форме и площади они должны соответствовать защитной прокладке. Раствором лекарственного вещества смачивают обычно одну прокладку, однако лекарственные вещества, диссоциирующие на ионы с противоположными зарядами, могут наноситься на обе (катодную и анодную) прокладки.
Раствор лекарственного вещества наносят на прокладку электрода (положительно заряженного — анода или отрицательно заряженного — катода), одноименного с подлежащим электрофоретическому введению ионом. При выборе полярности следует учитывать следующее: ионы всех металлов, местноанестезирующие средства, большинство алкалоидов, антибиотиков и сульфаниламидных препаратов имеют положительный заряд, поэтому при электрофорезе они должны вводиться с анода, а ионы всех металлоидов и кислотные радикалы приобретают в растворах отрицательный заряд и, следовательно, должны вводиться в организм с катодного электрода. Суммарный заряд амфотерных соединений (белки, аминокислоты и др.) зависит от их ионного состава и величины pH среды (см. Водородный показатель): при низких значениях pH заряд становится более положительным, при высоких — более отрицательным.
При так называемом ванночковом электрофорезе в ванночку (стеклянную, фаянсовую, пластмассовую) с вмонтированными электродами, заполненную раствором лекарственного вещества, погружают подлежащую воздействию обнаженную часть тела больного.
Полостной лекарственный электрофорез заключается в том, что перед введением электрода, соединенного с соответствующим полюсом аппарата для лекарственного электрофореза, в полость желудка, мочевого пузыря, прямой кишки, влагалища, носа вводят раствор лекарственного вещества.
В медицинской практике, особенно при лечении заболеваний бронхолегочной системы, получает распространение так называемый внутритканевой электрофорез. При этом после введения лекарственного вещества в организм одним из общепринятых способов (внутривенно, подкожно, внутримышечно, ингаляционным путем) проводят гальванизацию области патологического очага при перпендикулярном расположении электродов. Время проведения процедуры должно соответствовать времени достижения максимальной концентрации лекарственного вещества в крови.
При сочетанных способах лечения лекарственный электрофорез можно проводить одновременно с другим физиотерапевтическим воздействием. К таким сочетанным способам относятся ультразвук — электрофорез (электрофонофорез), дозированный вакуум — электрофорез (вакуум-электрофорез), индуктотермия — электрофорез (индуктотермоэлектрофорез), магнитное поле — электрофорез (магнитоэлектрофорез) и др. Сочетание лекарственного электрофореза с другими физиотерапевтическими воздействиями позволяет вводить в организм лекарственное вещество в большем количестве и на большую глубину, чем при одном электрофорезе, и потенцирует его действие.
Для лечебного электрофореза применяют лекарственные средства, относящиеся к самым различным группам. Нам более часто употребляют местноанестезирующие средства, витаминные, ферментные препараты, химиотерапевтические, сосудорасширяющие и сосудосуживающие средства, седативные средства, природные соединения и др. Лекарственные вещества, предназначенные для электрофоретического введения, должны быть чистыми, не содержать наполняющих и связующих соединений, по возможности их растворы надо готовить непосредственно перед применением. В качестве растворителя при приготовлении растворов для лекарственного электрофореза лучше всего использовать дистилированную воду. При плохой растворимости лекарственного вещества в воде в качестве растворителя можно применять спирт, димексид и другие полярные растворители, разрешенные ГФ. Приготовление лекарственных средств на изотоническом растворе натрия хлорида и других растворах электролитов (см.) является нежелательным, так как это резко уменьшает введение в организм лекарственного иона. При электрофорезе ферментов в качестве растворителей используют буферные растворы (см.).
Дозируют лекарственный электрофорез так же, как и гальванизацию: по длительности процедуры от 10 до 30 минут и плотности тока 0,03—0,08 ма/см 2 . Для детей и пожилых людей дозиметрические параметры уменьшают в зависимости от возраста на 25— 30%. На курс лечения назначают от 10—12 до 15—20 процедур, которые проводят ежедневно или через день.
Для лекарственного электрофореза применяют различные аппараты. Источниками гальванического тока (см. Гальванизация) и импульсных диадинамических токов являются аппарат Поток-1, АГН-32, АГП-33, СНИМ-1 Модель-717, Тонус-1 и Тонус-2, синусоидальных модулированных токов — аппараты Амплипульс-ЗТ. Амплипульс-4, флюктуирующих токов — аппарат АСБ-2.
Библиогр.: Бабский В. Г., Жуков М. Ю. и Юдович В. И. Математическая теория электрофореза, Применение к методам фракционирования биополимеров, Киев, 1983; Гааль Э., Медьеши Г. и Верецкси X. Электрофорез в разделении биологических макромолекул, пер. с англ., М., 198* Остерман Л. А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот, Электрофорез и ультрацентрифугирование, 1981; Парфенов А. П. Элестрофорез лекарственных веществ, Л., 1973, ; Улащик В. С. Теория и практика лекарственного электрофореза, Минск, 1976, библиогр.; он же, Физикофармакологические методы лечения и профилактики, Минск, 1979; Cell electroptoresis in cancer and other clinical reearch, ed. by A. W. Preece a. P. Light, Amsterdam, 1981; Dunn M. Affinity electrophoresis, Lab. Pract., 33, p. 13, 1984; Electrophoresis’83, Advanced methods biochemical and clinical applications, ed. by H. Hlrai, B.— N. Y., 1984.
E. В. Раменский; В. С. Улащик (физиотер.).
источник
Обычная гальванизация в настоящее время постепенно уступает место методу
лекарственного электрофореза — введению в организм лекарственных веществ с помощью постоянного тока. В этом случае на организм действует два фактора — лекарственный препарат и гальванический ток.
В растворе, как и в тканевой жидкости, многие лекарственные вещества распадаются на ионы и в зависимости от их заряда вводятся при электрофорезе с того или иного электрода.
Проникая при прохождении тока в толщу кожи под электродами, лекарственные вещества образуют так называемые кожные депо, из которых они медленно поступают, в организм.
Лекарственные вещества могут находиться в коже от 1—2 до 15—20 дней. Продолжительность депонирования во многом определяется физико-химическими свойствами веществ и их взаимодействием с белками кожи. Находящиеся в коже лекарственные ионы являются источником длительной нервной импуль-сации, что также способствует более длительному действию лекарственных веществ.
Однако не все лекарственные вещества могут быть использованы для электрофореза.
Некоторые лекарственные средства под действием тока изменяют фармакологические свойства, могут распадаться или образовывать соединения, оказывающие вредное действие.
Поэтому при необходимости использования для лекарственного электрофореза какого-либо вещества следует изучить его способность проникать через кожу под действием гальванического тока, определить оптимальную концентрацию раствора лекарственного вещества для электрофореза, особенности растворителя. Концентрация большинства лекарственных растворов, применяемых для электрофореза, составляет 1—5 %.
С прокладки положительного электрода (анода) в ткани организма вводятся ионы металлов, а также положительно заряженные частицы более сложных веществ, например кальций, магний, натрий, новокаин, хинин, витамин Biz,. лидаза, дикаин, димедрол и др. С прокладки отрицатель- \ ного электрода (катода) вводят кислотные радикалы и отрицательно заряженные частицы сложных соединений, например хлор, бром, йод, пенициллин, салицилат, эуфиллйн, гидрокортизон, никотиновую кислоту. При применении сложных. химических соединений, содержащих несколько ионов разноименного заряда (минеральная вода, лечебная грязь и грязевой раствор), активными являются оба электрода, т. е. ионы этих соединений вводятся одновременно с двух полюсов. Введение лекарственных веществ методом электрофореза имеет ряд преимуществ по сравнению с обычными способами их использования:
1) лекарственное вещество действует на фоне измененного под влиянием гальванического тока электрохимического режима клеток и тканей;
2) лекарственное вещество поступает в виде ионов, что повышает его фармакологическую активность;
3) образование «кожного депо» увеличивает продолжительность действия лекарственного средства;
4) высокая концентрация лекарственного вещества. создается непосредственно в патологическом очаге;
5) не раздражается слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта;
6) обеспечивается возможность одновременного введения нескольких (с разных полюсов) лекарственных веществ.
Благодаря этим преимуществам лекарственный электрофорез находит все большее применение, в том числепри лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы, в онкологической практике, при лечении туберкулеза. Возникают новые перспективные разработки этого лечебного метода, например электрофорез лекарственных веществ из растворов, предварительно введенных в полостные органы.
Однако имеются и ограничения для использования электрофореза, обусловленные прежде всего особенностями самих лекарственных веществ. Многие из них являются электрически нейтральными, имеют низкую электро-форетическую подвижность либо теряют свою активность под действием электрического тока.
Показания к применению лекарственного электрофореза складываются из показаний к гальванизации и переносимости назначенных препаратов. Противопоказания аналогичны таковым: для гальванизации с учетом индивидуальной переносимости лекарственного вещества.
Интенсивность воздействия при гальванизации и лекарственном электрофорезе
определяются используемой силой тока, выражаемой в миллиамперах (мА). Расчет максимально допустимой силы тока производят по показателю плотности тока, т. е. силе тока, приходящейся на 1 см2 площади активного электрода (мА/см2). Чтобы рассчитать максимальную силу тока, следует значение его плотности умножить на площадь электрода, т.е. величину поверхности прокладки. Выбор значения плотности тока зависит от площади
активного электрода, места воздействия, индивидуальной чувствительности к току, возраста и пола больного. Чем больше площадь электрода, тем меньше должна быть плотность тока.
Если используются электроды разной площади, то для расчета силы тока учитывают площадь меньшего электрода. В случаях, когда катод или анод представлены сдвоенным электродом, для расчета берут сумму площадей этих электродов. Плотность тока при общих и сегментарных воздействиях не должна превышать 0,01—0,05 мА/см2, а при местных процедурах — 0,05—0,1 мА/см2, для детей дошкольного возраста — 0,03 мА/см2, школьного — 0,05 мА/см2.
При дозировании постоянного тока необходимо учитывать ощущения больного. Во время процедуры больной должен испытывать легкое покалывание в области наложения электродов. Продолжительность процедуры может быть различной: 10—15 мин при общих и рефлекторно-сегментарных методиках воздействия и 30—40 мин — при местных. Курс лечения 10—20 процедур, ежедневно или через день.
Источником постоянного тока при гальванизации служат аппараты, в которых
переменный ток промышленно-осветительной сети выпрямляется и сглаживается, затем по гибким изолированным проводам, на концах которых закреплены зажимы, соединенные с электродами, подводится к больному. Сила тока контролируется миллиамперметром, предусматривающим переключение используемой силы тока до 5 или 50 мА.
Правила эксплуатации аппаратов для гальванизации одинаковы. В качестве примера приводим описание одного из аппаратов «Поток-1». Портативный аппарат «Поток-1» работает от сети переменного тока частотой 50 Гц при напряжении 127 иди 220 В. Аппарат изготовлен по II классу защиты и не требует заземления. К аппарату может прилагаться приставка, позволяющая использовать его для гальванизации конечностей с помощью камерных ванн. При назначении врачом процедуры гальванизации или лекарственного электрофореза должны быть указаны название метода, наименование препарата, концентрация раствора, полюс введения, место воздействия, методика, сила тока (мА), продолжительность (мин), интервалы (ежедневно или через день), число процедур на курс лечения.
Ознакомившись с назначением врача-физиотерапевта, медицинская сестра должна подготовить больного к процедуре.
Гальванизацию и лекарственный электрофорез проводят в положении больного лежа или сидя в зависимости от назначения. Медицинской сестре необходимо осмотреть поверхность кожи в месте наложения электродов. На коже не должно быть ссадин, царапин и других повреждений. Загрязненную сальную кожу перед процедурой необходимо обмыть теплой водой с мылом или очистить и обезжирить ватой, смоченной спиртом. На соответствующем участке тела больного размещают электроды, состоящие из металлической пластинки, обычно свинцовой, и влажной матерчатой гидрофильной прокладки.
Свинцовые пластинки должны быть ровными и гладкими (для этого их разглаживают металлическим валиком), края должны быть закруглены, толщина пластинок должна составлять 0,3—1 мм. Со временем пластины покрываются налетом оксида свинца, что ухудшает электропроводность, в связи с чем их следует периодически чистить наждачной бумагой. В настоящее время все большее распространение получают электроды из токопроводящей (графитизированной) ткани разной формы и размеров. Чаще используют прямоугольные электроды, а также электроды в виде полумаски, воротника или специальные для полостных процедур (вагинальные, ректальные и др.). Гидрофильные прокладки должны соответствовать форме пластин и выступать за их края на 1—2 см со всех сторон. Они предохраняют кожу от повреждающего влияния продуктов электролиза, повышают ее электропроводность, обеспечивают хороший контакт электродов с телом больного. Прокладки изготавливают из белой фланели, байки, бязи и другой гидрофильной ткани. Они имеют вид тетради, составленной из 8—16 слоев ткани.
Для проведения процедуры прокладки смачивают теплой водой, отжимают, вкладывают в них электроды, помещают на соответствующие участки кожи и фиксируют с помощью резиновых бинтов, мешочков с песком либо тяжестью тела больного. После наложения электродов больного, лежащего на кушетке, накрывают простыней или легким одеялом. При этом электропровода, идущие от больного к аппарату, не должны провисать и натягиваться.
Электрические провода, соединенные с электродами, подсоединяют к аппарату соответственно полярности, указанной в назначении врача.
Перед включением аппарата переключатель напряжения следует установить в положение, соответствующее напряжению в сети (127 или 220 В), ручку регулятора силы тока — в положение «О», переключатель шунта миллиамперметра — в положение «5» или «50» соответственно силе тока, указанной в назначении врача. Для включения аппарата необходимо вставить штепсельную вилку в сетевую розетку, повернуть выключатель в положение «Вкл.», после чего на панели аппарата загорается сигнальная лампочка. Затем,
медленно и плавно поворачивая ручку регулятора силы тока, наблюдая за показаниями миллиамперметра и ориентируясь на ощущения больного, устанавливают необходимую для процедуры силу тока. Во время процедуры больной должен ощущать в области наложения электродов легкое жжение, покалывание, о чем он должен быть предупрежден. При появлении сильного жжения, болезненного ощущения под электродами силу тока следует уменьшить, а если эти явления не исчезают, то следует прервать процедуру и-вызвать врача или направить к нему больного. В зависимости от места наложения электродов различают поперечную и продольную методики. При поперечной методике электроды располагаются друг против друга на противоположных участках тела, при этом ток воздействует на глубоколежащие ткани, при продольной — электроды находятся на одной стороне тела, воздействию подвергаются поверхностно расположенные ткани.
Специальную методику представляет воздействие гальваническим током в камерных ваннах. В этом случае больной помещает конечности в фаянсовые ванночки, которые заполняют водой. В офтальмологической практике для гальванизации и электрофореза используют глазные ванночки.
После окончания процедуры ручку регулятора силы тока медленно и плавно
поворачивают против часовой стрелки до нулевого положения стрелки потенциометра, переводят переключатель в положение «Выкл.», снимают с больного электроды. У детей под влиянием гальванического тока на месте расположения электродов кожа грубеет и становится сухой, могут образоваться трещины, поэтому после каждой процедуры ее следует смазывать питательным кремом или глицерином, разведенным наполовину водой. После каждой процедуры гидрофильные прокладки необходимо промыть под струёй воды, в конце дня стерилизовать кипячением. Причем прокладки для гальванизации и лекарственного электрофореза в зависимости от заряда иона стерилизуют раздельно.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10036 — 
| 7502 — 
или читать все.
195.133.146.119 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
источник
Для подведения постоянного тока к пациенту используют электроды из металлических пластин (свинца, станиоля) или токопроводящей графитизированной ткани и гидрофильных матерчатых прокладок.
Последние имеют толщину 1-1,5 см и выступают за края металлической пластаны или токопроводящей ткани на 1,5-2 см.
Существуют другие виды электродов: стеклянные ванночки для глаз, полостные — в гинекологии, урологии. Гидрофильные прокладки предназначены для исключения возможности контакта продуктов электролиза (кислоты, щелочи) с кожей и изготавливаются из белой ткани (фланели, байки, бумазеи).
Нельзя пользоваться прокладками из шерстяной или окрашенной ткани. Гидрофильные прокладки сшивают из 5-6 слоев материн (для удобства прополаскивания в воде, кипячения и сушки), пришивают карман из одного слоя фланели, в который вкладывают свинцовую пластинку, соединенную с токонесущим проводом, металлическим зажимом или припаянную непосредственно к проводу.
В кабинете целесообразно иметь набор свинцовых пластин различной площади от 4 до 800-1200 см2 или такой же площади углеграфитовых. В последние годы выпускают одноразовые электроды. Используют электроды специальной формы (в виде полумаски для лица, «воротника» для верхней части спины и надплечий, двухлопастные, круглые на область глаз и др.).
Следует знать, что ионы свинца вредно действуют на организм, поэтому медицинские сестры, постоянно работающие в этом кабинете, должны получать пектин или мармелад. Свинцовые пластины периодически необходимо чистить наждачной бумагой и протирать спиртом для снятия налета окиси свинца, а также тщательно разглаживать металлическим валиком перед процедурой. Электроды фиксируют с помощью эластичных бинтов, мешочков с песком или тяжестью тела больного.
Перед процедурой медицинская сестра должна ознакомить больного с характером ощущений под электродами: равномерное покалывание и легкое жжение. При появлении неприятных болезненных ощущений или неравномерного жжения на определенном участке кожи больной, не двигаясь и не меняя положения, должен вызвать сестру. Не рекомендуется во время процедуры читать, разговаривать, спать. После процедуры необходим отдых в течение 20-30 мин.
Перед процедурой следует убедиться в отсутствии царапин, ссадин, мацерации, сыпи на коже. Гидрофильные матерчатые прокладки хорошо смачивают теплой водопроводной водой и располагают на коже пациента, свинцовая пластина с токонесущим проводом находится при этом в кармашке. Желательно под матерчатый электрод положить на кожу фильтровальную бумагу, чтобы предохранить прокладку от загрязнения.
Расположение электродов на теле больного определяется локализацией, остротой и характером патологического процесса. Различают поперечную, продольную и поперечно-диагональную методики. При поперечном расположении электроды помещают на противоположных поверхностях тела — один против другого (живот и спина, наружная и внутренняя поверхности коленного сустава и т. д.), что обеспечивает более глубокое воздействие. При продольной методике электроды лежат на одной поверхности тела: один — более проксимально, другой — дистально (продольно по позвоночнику, по ходу нерва, мышцы).
В этом случае оказывается влияние на более поверхностные ткани. Для поперечно-диагональной методики характерно расположение электродов на разных поверхностях тела, но один -в проксимальных его отделах, другой — в дистальных. При близком расположении расстояние между электродами должно быть не меньше половины их диаметра.
Методом электрофореза в организм чаще всего вводят лекарства-электролиты, диссоциирующие в растворах на ионы. Положительно заряженные ионы (+) вводят с положительного полюса (анода), отрицательно заряженные (-) — с отрицательного полюса (катода). При лекарственном электрофорезе можно использовать различные растворители, универсальным и лучшим из них является дистиллированная вода. При плохой растворимости лекарства в воде в качестве растворителя применяют димексид, который также оказывает и противовоспалительное действие.
Для электрофореза сложных органических соединений (белки, аминокислоты, сульфаниламиды) используют буферные растворы. Лекарственные вещества, например, лидаза или ронидаза, растворенные в кислом (ацетатном) буферном растворе с рН = 5,2, вводят с положительного полюса. Пропись его: ацетат (или цитрат) натрия И,4 г, ледяной уксусной кислоты 0,91 мл, дистиллированной воды 1000 мл, 64 единицы лидазы (0,1 г сухого вещества). 0,5-1 г ронидазы растворяют в 15 или 30 мл ацетатного буфера.
Для электрофореза трипсина и химотрипсина используют боратный буфер с рН = 8,0-9,0 (щелочная среда), который вводят с отрицательного полюса. Его состав: борной кислоты 6,2 г, калия хлорида 7,4 г, натрия (или калия) гидроксида 3 г, дистиллированной воды 500 мл. 10 мг трипсина или химотрипсина растворяют в 15-20 мл боратного буфера. Учитывая сложность приготовления указанных буферов, B.C. Улащик и Д.К. Данусевич (1975) предложили пользоваться дистиллированной водой, подкисляемой 5-10% раствором соляной кислоты до рН = 5,2 (для введения с анода) или подщелачиваемой 5-10% раствором едкой щелочи до рН = 8,0 (для введения с катода).
Приводим табл. 1, где указывается необходимое количество едкой щелочи или соляной кислоты в различных разведениях для подщелачивания и подкисления. Например: берем 10 мл 0,5 раствора глютаминовой кислоты и добавляем 0,16 мл едкой щелочи, получаем раствор с рН — 8,0 и вводим с отрицательного полюса. При добавлении соляной кислоты создается рН = 5,0.
Концентрация растворов лекарственных веществ, применяемых для электрофореза, колеблется чаще всего в пределах от 0,5 до 5,0%, так как доказано, что большие количества вводить не следует. Расход лекарства на каждые 100 см2 площади прокладки составляет ориентировочно от 10-15 до 30 мл раствора. Сильнодействующие средства (адреналин, атропин, платифиллин и др.) вводятся из растворов в концентрации 1:1000 или наносятся на прокладку в количестве, равном высшей разовой дозе.
Лекарственные вещества готовятся не более, чем на неделю, сильнодействующие — непосредственно перед введением. С целью экономии лекарственные препараты наносятся на фильтровальную бумагу, которую располагают на коже пациента, а сверху располагают матерчатую прокладку, смоченную теплой водой. Лекарственные вещества, используемые для электрофореза, приведены в табл. 2.
При электрофорезе одного лекарственного препарата его раствором смачивают одну гидрофильную прокладку соответствующей полярности. При одновременном введении двух веществ различной полярности («биполярный» электрофорез) ими смачивают обе прокладки (анод и катод). При необходимости введения двух лекарств одинаковой полярности используют две прокладки, соединенные сдвоенным проводом с одним полюсом тока. При этом одну прокладку смачивают одним, вторую — другим лекарством.
Для электрофореза антибиотиков и ферментов, чтобы избегать инактивации их продуктами электролиза, применяют специальные многослойные прокладки, в середине которых помещают 3-4 слоя фильтровальной бумаги, смоченной «предохранительным» раствором глюкозы (5%) или гликоколя (1%). Можно пользоваться и обычными гидрофильными прокладками, но толщина их должна составлять не менее 3 см.
После каждой процедуры необходимо тщательно промывать прокладки проточной водой из расчета 8-10 л на одну, для удаления из них лекарственных веществ. В «кухне» должно быть 2 раковины: одна для индифферентных прокладок, другая — для активных, т. е. смоченных лекарственным веществом. Для сильнодействующих препаратов целесообразнее иметь отдельные прокладки, на которых можно вышить название лекарства.
Промывать и кипятить прокладки, смоченные различными лекарственными веществами следует раздельно, чтобы избежать загрязнения их вредными для организма ионами. В конце рабочего дня гидрофильные прокладки кипятят, отжимают и оставляют в сушильном шкафу.
Введение лекарственных веществ на димексидс с помощью тока называется суперэлектрофорезом. Диметилсульфоксиду (ДМСО) присуща способность усиливать действие многих лекарств и повышать устойчивость организма к повреждающему действию низких температур и радиации. ДМСО обладает выраженным транспортирующим свойством. ДМСО считается биполярным, однако более выражен перенос в сторону катода.
Можно применять димсксид в виде аппликаций на кожу, так как при этом он обнаруживается в крови уже через 5 мин. Максимальная концентрация наблюдается через 4-6 час, удерживается препарат в организме не более 36-72 часов. Выраженное действие оказывают 70-90% растворы, однако они редко применяются из-за выраженной аллергической реакции. Чистый димсксид лучше применять в виде компрессов, а при электрофорезе использовать как растворитель.
Труднорастворимыс лекарственные вещества, приготовленные на ДМСО, проникают в большем количестве и на большую глубину (дерма и подкожножировая клетчатка). При этом они быстрее поступают в кровь, а их фармакологический эффект значительно возрастает.
Для электрофореза водорастворимых лекарств рекомендуется использовать 20-25% водные растворы димексида, а для трудно- и водонерастворимых препаратов — 30-50% водные растворы. Для приготовления последних лекарство сначала растворяют в концентрированном растворе ДМСО, а затем при постоянном взбалтывании добавляют до нужной концентрации дистиллированную воду.
Для электрофореза из среды ДМСО используют 5-10% раствор аспирина в 50% ДМСО, 5-10% раствор анальгина в 25% ДМСО, 1-2% раствор трипсина в 25% ДМСО, 32-64 ЕД лидазы в 25% растворе ДМСО, 2-5% раствор адебита в 25% ДМСО. Все перечисленные препараты вводятся биполярно. Димсксид у некоторых пациентов вызывает аллергическую реакцию, поэтому перед первой процедурой следует нанести на небольшой участок кожи 25% раствор препарата и посмотреть реакцию через 30-40 мин. Если на коже появилась отечность, краснота, зуд, то ДМСО применять не следует.
Порядок назначения. В назначении указывают название метода (гальванизация или электрофорез с обозначением концентрации раствора и полярности иона), место воздействия, применяемую методику (продольная, поперечная и др.), силу тока в миллиамперах, продолжительность в мин, последовательность (ежедневно или через день), число процедур на курс лечения.
Боголюбов В.М., Васильева М.Ф., Воробьев М.Г.
источник