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

Рис. 20. Влияние концентрации раствора (С) на количество вводимого электрофорезом вещества (М): 1 – гепарин; 2 – гексоний, 3 – аскорбиновая кислота; 4 – салициловокислый натрий; 5 – тиамин

простых теоретических расчетов нетрудно убедиться, что для натрия, хлора и близких к ним по подвижности ионов оптимальным (перенос 95–99% основного вещества) является использование 0,5–1%-ных растворов. Для менее подвижных веществ, к которым относится большинство сложных лекарств, целесообразно применять 1–5%-ные растворы. Теоретические расчеты хорошо согласуются с данными, полученными при исследованиях, что является надежным подтверждением правильности изложенной интерпретации.

Весьма доказательны в этом отношении также исследования Е. Н. Цыгир с соавт. (1957, 1970, 1972). На примере ряда веществ ими показано, что устранение гидроксильных и водородных ионов с помощью ионитовых мембран приводит к увеличению количества вещества, вводимого при электрофорезе, и заметно снижает его зависимость от концентрации раствора. Использование катионитовых и анионитовых мембран позволяет добиться максимального (предельного) переноса лекарственных веществ постоянным током при значительно меньших концентра-

70

циях рабочих растворов. К сожалению, научно обоснованное использование защитных мембран пока не получило практического применения.

Нами изучалось также влияние концентрации внешнего раствора на поступление вводимого электрофорезом вещества во внутренние среды и ткани организма. Выполненные радиометрические исследования с различными веществами показали, что при увеличении вещества на прокладке его содержание возрастало лишь в коже и подлежащих тканях, но мало изменялось во внутренних органах (рис. 21).

Рис. 21. Относительное изменение поступления радиоактивных новокаина (I) и хромата натрия (II) в органы и ткани в зависимости от концентрации раствора (за 100% приняты показатели для 0,5%-ного раствора): 1 – 0,5%; 2 –

1,0%; 3 – 2,0%

71

Доказательства относительного влияния концентрации раствора вещества получены нами и в физиологических исследованиях, проведенных с различными лекарственными веществами. Они позволяют отметить, что увеличение концентрации растворов этих веществ лишь до определенных значений (например, у новокаина – до 1%, у гепарина – до 5%) сопровождается усилением их фармакотерапевтической активности и изменением их действия.

В качестве иллюстрации всего изложенного приводим обобщенные результаты исследований, выполненных с растворами различной концентрации новокаина (рис. 22). На этом рисунке за 100% условно приняты показатели, соответствующие опытам с 1%-ным раствором. Обращает на себя внимание тот факт, что фармакологический эффект (анестезия) новокаин-электрофореза при увеличении его концентрации выше 2% не только не нарастает, но даже имел явную тенденцию к ослаблению.

Комплексная оценка всех полученных нами и имеющихся в литературе данных позволяет утверждать, что оптимальная (с различных точек зрения, прежде всего с позиций эффективности и экономичности) концентрация рабочих растворов для электрофореза большинства лекарственных веществ в физиотерапевтической практике не должна превышать 3%. Применение

Рис. 22. Кривые концентрация−эффект для различных показателей: 1 – общее количество введенного вещества; 2 – содержание в коже; 3 – содержание во внутренних органах; 4 – фармакологическое действие

72

же более концентрированных растворов не приводит к повышению эффективности лекарственного электрофореза, но сопровождается избыточным и неоправданным расходованием лекарственных веществ, т. е. становится экономически не выгодным. По понятным соображениям, вопрос об оптимальных концентрациях рабочих растворов сильнодействующих лекарств и лекарств, применяемых для электрофореза в дерматологии, должен решаться отдельно. Требует еще исследования и вопрос об оптимальных концентрациях растворов лекарственных веществ для электрофореза через слизистые оболочки.

Температура и рН раствора. Среди факторов, влияющих на проницаемость кожи, всеми авторами упоминается температура, рН и другие свойства растворов (П. П. Слынько, 1973; Ю. И. Кун­ диев, 1975; Е. А. Ефимов, 1987; А. М. Чернух и соавт., 1982 и др.). Думается, что эти факторы должны влиять и на электрофоретическую проницаемость кожи. Из-за отсутствия фактических сведений по этому вопросу нами предприняты некоторые исследования в данном направлении. Прежде всего нами проведены количественные исследования лекарственного электрофореза при использовании рабочих растворов различной температуры (в диапазоне 20–50 °С). Как свидетельствуют полученные нами данные (рис. 23), температура рабочих растворов существенно

Рис. 23. Влияние температуры раствора на электрофорез новокаина (1) и гепарина (2)

73

изменяет транспорт веществ постоянным током через кожу: небольшое повышение температуры увеличивает его, а охлаждение и чрезмерный нагрев растворов тормозят электрофорез лекарств. Эти данные могут использоваться для оптимизации лекарственного электрофореза по температурному фактору.

Очень заметное влияние на электрофорез лекарственных веществ оказывают рН их растворов. Об этом особенно важно помнить при использовании для введения в организм электрическим током амфотерных веществ. В зависимости от рН раствора могут меняться не только зарядность (а следовательно,

иполярность введения) таких веществ, как это было показано выше, но и претерпевать изменения количественные закономерности их электрофоретического введения в организм. Для иллюстрации последнего приводим результаты количественного изучения проницаемости кожи для вводимых электрофорезом амфотерных веществ из их водных растворов с различным рН (рис. 24). Хорошо видно, что количество вводимого вещества как с анода, так и с катода существенно зависит от рН раствора

изаметно возрастает по мере отклонения его от изоэлектрической точки в ту или иную сторону. Вблизи изоэлектрической точки амфотерные лекарственные вещества не вводятся в организм постоянным током, что должно обязательно учитываться при выборе растворителя для таких соединений. Об этом иногда

Рис. 24. Влияние рН раствора на электрофорез глутаминовой кислоты (1), гиалуронидазы (2) и метионина (3)

74

Рис. 25. Изменение проницаемости кожи для вводимых электрофорезом ионов после подкисления и подщелачивания рабочих растворов

забывают, что служит источником ошибок в практической физиотерапии (В. С. Улащик, 1987).

Изменение рН рабочих растворов влияет на электрофорез простых ионов (В. С. Улащик, 1969). Сдвиг рН исходных растворов в кислую сторону производился с помощью 0,01н раствора соляной кислоты (НСl), а ощелачивание их осуществлялось добавлением 0,01н раствора едкого калия (КОН). Для иллюстрации приводим данные по электрофоретическому переносу, полученные для ионов натрия, кальция, хлора и йода (рис. 25). Хорошо видно, что подкисление рабочих растворов ведет к повышению проникновения в кожу анионов и снижению его для катионов. Ощелачивание растворов сопровождается противоположными сдвигами со стороны проницаемости кожи для вводимых постоянным током ионов. В свете приведенных данных следует признать целесообразным в физиотерапевтической практике подкисление катодных и ощелачивание анодных рабочих растворов, так как это не только будет способствовать введению большего количества лекарственного вещества, но и снижает прижигающее действие процедур электрофореза на кожу. Оптимальные значения рН растворов лекарственных веществ должны быть определены экспериментальным путем.

75

4.3. Кожа и лекарственный электрофорез

В проблеме лекарственного электрофореза коже принадлежит центральное место, что обусловлено выполнением ею многообразных и важных для организма функций. Кроме того, при электрофорезе она является барьером, ограничивающим свободное перемещение вводимых электрическим током лекарственных веществ. В этой связи можно априори предполагать, что изменение физико-химических свойств и морфофункционального состояния кожи будет существенно влиять на закономерности электрофореза лекарственных веществ.

Кислотность кожи. С целью выяснения влияния кислотности кожи на эффективность электрофореза нами изучалась корреляция между количеством вводимого током вещества и рН поверхности кожи. Для иллюстрации приводим типичные (рис. 26) результаты исследований, выполненных с гексонием (катион) и аскорбиновой кислотой (анион). Хорошо видно, что рН поверхности кожи по-разному влияет на электрофорез катионов и анионов. При сдвиге активной реакции кожи в кислую сторону снижается проницаемость ее для вводимых электрофорезом катионов и увеличивается для анионов. При отклонении рН кожи в щелочную сторону проникновение через нее при электрофорезе положительно заряженных ионов возрастает, а для анионов –

Рис. 26. Активная кислотность (рН) кожи и электрофорез лекарственных веществ: 1 – гексоний; 2 – аскорбиновая кислота

76

снижается. Коэффициент корреляции между рН кожи и количеством вводимого вещества для катионов колебался от 0,4 до 0,71, а для анионов – от −0,56 до −0,78.

Аналогичная закономерность наблюдалась и при изучении электрофореза различных лекарств после искусственного изменения рН кожной поверхности с помощью аппликаций растворов кислот или щелочей (табл. 13). Согласно полученным данным, аппликации кислоты сопровождались увеличением электрического переноса анионов и снижением его в отношении катионов; аппликации щелочи приводили к противоположным сдвигам электрофореза лекарств. Следует отметить, что нарушение кислотно-основного равновесия кожи более существенно сказывается на электрофорезе простых ионов. Изменение проникновения веществ через кожу при электрофорезе более выражено после аппликаций едкого натрия, чем после аппликаций кислоты.

Таблица 13. Изменение количества вводимого электрофорезом вещества

после аппликаций едкого натрия и соляной кислоты, мг/Кл

Кожные железы и их функциональное состояние. Много-

численные данные указывают на активное влияние состояния кожных желез и продуктов их экскреции на электрофорез лекарственных веществ.

Например, существенно влияет на эффективность электрофореза экскреция липидов (липофильность кожи). Проницаемость кожи для вводимых с помощью постоянного тока лекарств

77

Рис. 27. Зависимость ионофоретической проницаемости кожи (1 – новокаин, 2 – салицилат натрия, 3 – гепарин) от уровня экскреции ею липидов

(как катионов, так и анионов) снижается с ростом содержания липидов на кожной поверхности (рис. 27). На обратную зависимость этих показателей указывает и значение коэффициента корреляции, который в наших исследованиях колебался от −0,55

до −0,74.

Тормозящее влияние липидной мантии кожи на электрофорез лекарственных веществ косвенно подтверждают и исследования с аппликациями различных веществ и смесей, изменяю-

Таблица 14. Влияние предварительных аппликаций некоторых веществ

на лекарственный электрофорез

78

щих липидную мантию кожи. Согласно полученным данным (табл. 14), аппликации касторового масла снижали введение лекарств электрофоретическим способом, а предварительная обра­ ботка кожи смесью Блюра и особенно ДМСО приводила к замет­ ному увеличению эффективности введения лекарств с помощью электрического тока. Приведенные данные со всей очевидностью указывают на целесообразность удаления жира с поверхности кожи перед проведением процедур лекарственного электрофореза.

На количественные показатели электрофореза весьма существенное и своеобразное влияние оказывает потоотделение. Как правило, увеличение потоотделительной функции кожи, сопровождающееся выбросом на ее поверхность электролитов, приводит к снижению проницаемости кожи для вводимых постоянным током лекарственных веществ. Простые же водные компрессы, приводящие к увлажнению и мацерации кожи, способствуют лучшему проникновению вводимых электрофорезом лекарственных­ веществ. Это и послужило основанием для использования теплых влажных компрессов перед лекарственным электрофорезом.

Количество вводимого электрофорезом вещества хорошо кор­ релирует с числом активных (функционирующих) желез в области проведения процедуры (r = 0,82–0,91). Повышение количества введенного вещества происходит параллельно увеличению числа кожных желез. На введение постоянным током лекарственных веществ из водных и спиртовых растворов преимущественное влияние оказывает число потовых желез; при проведении же электрофореза из среды ДМСО на количество вводимого электрофорезом вещества влияет в равной степени число как потовых, так и сальных желез. Приведенные экспериментальные данные хорошо согласуются с представлением о выводных протоках кожных желез как основных путях транспорта ионов через кожу при электрофорезе (Г. М. Славский, 1951; В. П. Варварин, 1961). Увеличение числа функционирующих кожных желез ведет к повышению эффективной пористости кожи, а это, как правило, сопровождается переносом большей массы вещества через мембрану одним и тем же количеством электричества.

79