3) Дымы (0,1-0,001 мкм). Чем выше степень

дисперсности и больше частиц в единице

объема, тем быстрее идет коагуляция с по-

следующим осаждением. Размер частиц оп-

ределяет и способность их проникать в дыха-

тельные пути (см. Аэрозолътерапия). Чем

выше степень дисперсности аэрозолей, тем

выше их удельная поверхность, химическая

и физико-химическая активность, тем глуб-

же их проникновение в дыхательные пути.

При попадании в организм аэрозоли спо-

собны вызывать пылевые профзаболевания:

пневмокониозы, бронхиты, болезни верхних

дыхательных путей, пневмомикозы и др.

Токсичные аэрозоли вызывают острые и

хронические отравления. Аэрозоли умень-

шают прозрачность атмосферы и доступ

солнечной радиации к поверхности Земли,

угнетают рост растений, учащают туманы в

промышленных центрах, загрязняют окру-

жающую среду, что ухудшает санитарные

условия жизни человека. Наряду с отрица-

тельным аэрозоли имеют и положительное

значение. Например лекарственные вещест-

ва в виде аэрозолей с успехом используются

для лечения болезней органов дыхания и

других заболеваний (см. Аэрозолътерапия).

В промышленности в аэрозольном состоя-

нии используется топливо (уголь и нефть),

катализаторы. С помощью аэрозолей осу-

ществляются металлическое покрытие

(плазменное напыление), окраска машин и

других предметов и поверхностей. Аэрозоли

применяют для борьбы с насекомыми - пе-

реносчиками болезней животных и челове-

ка, с вредителями сельскохозяйственных

культур и др. Важно иметь в виду, что нет ни

одной стороны жизни человека или его дея-

тельности, которая не зависела бы от аэро-

золей.

Для исследования аэрозолей применяют

такие методы, как микроскопия, ультрами-

кроскопия, гравиметрия, химический анализ и

др. Эти методы используются в целях санитар-

ного контроля воздуха рабочих помещений и

атмосферы населенных мест. Для гигиеничес-

кой характеристики аэрозолей применяют

38

АЭРОЗОЛИ

Рис. 1. Проникновение аэрозолей в различные отделы дыхательной системы в зависимости от размеров частиц

также определение растворимости частиц в

биологических средах, электрического заряда

и удельной поверхности частиц.

Лекарственные аэрозоли - дисперсная

система, состоящая из множества мелкодис-

персных частиц лекарственного вещества

(дисперсная фаза), взвешенных в однород-

ной среде - газе, смеси газов, воздухе (дис-

персионная среда). Лекарственные аэрозоли

используются для ингаляционной терапии

или аэрозольтерапии.

Диспергирование (измельчение) лекарст-

венных веществ приводит к появлению у них

новых свойств, во многом зависящих от раз-

меров аэрозольных частиц или степени их

дисперсности. По степени дисперсности вы-

деляют пять групп аэрозолей: высокодис-

персные (0,5-5 мкм), среднедисперсные

(5-25 мкм), низкодисперсные (25-100 мкм),

мелкокапельные (100-250 мкм), крупнока-

пельные (250-400 мкм). Аэрозоли с частица-

ми одинакового размера называют монодис-

персными, с частицами разных размеров -

полидисперсными. В ингаляционной тера-

пии преимущественно используют лекарст-

венные аэрозоли с размером частиц менее

100 мкм. Это в значительной степени обус-

ловлено особенностями аэродинамики аэро-

золей различных размеров в дыхательных

путях. Частицы лекарственного вещества ве-

личиной до 0,3 мкм свободно циркулируют в

дыхательных путях и не оседают на слизис-

тых оболочках, в силу чего их использование

с лечебными целями не имеет смысла. При

увеличении размеров частиц лекарственного

вещества снижается глубина проникновения

39

Размер частиц, мкм

Носоглотка

Трахея,

бронхи

Альвеолы

Trachea

Larynx

Oraler Pharynx

Epiqlottis

Nasopharynx

АЭРОЗОЛИ

аэрозолей в респираторный тракт. Высоко-

дисперсные частицы величиной 2-4 мкм осе-

дают преимущественно на стенках альвеол и

бронхиол, а среднедисперсные (5-20 мкм) -

на слизистых крупных бронхов и в трахее.

Низкодисперсные частицы проникают в

глотку, а мелкокапельные полностью осе-

дают в носовой и ротовой полостях (рис. 1).

Поэтому так важно знать спектрограмму

размеров частиц аэрозоля для каждого аэро-

зольного генератора и правильно выбирать

последний для конкретной патологии. Раз-

меры аэрозольных частиц определяют их

суммарную поверхность, которая у них до-

статочно велика. Так, поверхность 1 г ве-

щества с диаметром частиц 10 мкм состав-

ляет 6000 см3, а с диаметром частиц 1 мкм -

уже 60 000 см3. Увеличение общей поверх-

ности капель при уменьшении их размеров

способствует повышению физиологичес-

кой и биологической активности лекарст-

венных средств, применяемых в виде аэро-

золя.

Дисперсность аэрозоля постоянно меня-

ется. Основными факторами изменения дис-

персности аэрозоля являются коагуляция и

седиментация. Коагуляция - это слипание

двух или более частиц аэрозоля в одну, про-

исходящее за счет различных механизмов.

Одним из основных механизмов коагуляции

считается взаимное столкновение частиц,

находящихся в проуновском движении. Се-

диментация - оседание частиц дисперсной

фазы аэрозоля в гравитационном поле. Она

обусловлена разной плотностью дисперсной

фазы и дисперсной среды. Скорость оседа-

ния зависит от линейных размеров и формы

частиц, их плотности, вязкости дисперсной

среды и других факторов.

Важной характеристикой аэрозоля явля-

ется его плотность, которой в медицинской

практике принято называть отношение ко-

личества диспергируемого лекарственного

вещества к объему воздуха, в котором нахо-

дятся аэрозольные частицы. Она весьма су-

щественно зависит от способа генерации

аэрозоля. Аэрозоли, которые вырабатыва-

ются с применением пневматических аппа-

ратов, имеют более низкую плотность, чем

ультразвуковые. Плотность аэрозоля опре-

деляют путем пропускания его через различ-

ные фильтры, после чего их взвешивают и

по разнице до и после исследования рассчи-

тывают искомую величину. Для определе-

ния спектра частиц и плотности аэрозоля ис-

пользуют также микроскопические, ультра-

микроскопические, фотометрические и не-

фелометрические методы.

Существует большое число методов по-

лучения аэрозолей, однако для клинической

практики используются немногие. Для полу-

чения лекарственных аэрозолей применяют

следующие способы (рис. 2-5): 1) струйный

(при помощи выходящего из узкого сопла

сжатого воздуха, распыляющего лекарство);