Що таке iontophoresis (іонофорез)?

Iontophoresis (іонофорез) — це процес трансдермальної доставки ліків за допомогою градієнта напруги на шкірі. Молекули транспортуються через роговий шар за допомогою електрофорезу та електроосмосу, а електричне поле також може збільшити проникність шкіри. Ці явища, прямо чи опосередковано, складають активне переміщення речовини за допомогою прикладеного електричного струму. Перенесення вимірюється в одиницях хімічного потоку, зазвичай мкмоль/(см²*година). Іонофорез має експериментальне, терапевтичне та діагностичне застосування.

Використання iontophoresis

Лабораторне використання

Iontophoresis корисний у лабораторних експериментах, особливо в нейрофармакології. Молекули передавача природним чином передають сигнали між нейронами. За допомогою мікроелектрофоретичних методів, включаючи мікроіонофорез, нейромедіатори та інші хімічні агенти можна штучно вводити дуже близько до живих і природно функціонуючих нейронів, активність яких можна одночасно реєструвати. Цей метод використовується для з’ясування їх фармакологічних властивостей і природної ролі.

Терапевтичне використання

Терапевтично електрорушійне введення ліків (EMDA) доставляє ліки або іншу хімічну речовину через шкіру. Так би мовити, це ін’єкція без голки, і її можна назвати неінвазивною. EMDA відрізняється від шкірних пластирів, які не залежать від електричного поля. EMDA переміщує через шкіру заряджену речовину, як правило, ліки або біологічно активну речовину, через шкіру за допомогою електрорушійної сили відштовхування. Невеликий електричний струм подається до іонофоретичної камери, розміщеної на шкірі, що містить заряджену активну речовину та її розчинник. Інша камера або шкірний електрод переносить зворотний струм. Одну або дві камери заповнюють розчином, що містить активний інгредієнт і його розчинник-носій. Позитивно заряджена камера, яка називається анодом, відштовхуватиме позитивно заряджену хімічну речовину, тоді як негативно заряджена камера, яка називається катодом, відштовхуватиме негативно заряджену речовину в шкіру.

Для лікування деяких видів долонно-підошовного гіпергідрозу проводиться введення електромоторного препарату. При лікуванні гіпергідрозу при легких і середніх формах часто вибирають водопровідну воду. У дуже серйозних випадках гіпергідрозу можна використовувати розчин, що містить глікопіронію бромід або глікопіролат, холінергічний інгібітор.

Діагностичне використання

Іонофорез ацетилхоліну використовується в дослідженнях як спосіб перевірки здоров’я ендотелію шляхом стимуляції залежного від ендотелію утворення оксиду азоту та подальшої мікросудинної вазодилатації. Ацетилхолін має позитивний заряд і тому поміщається в анодну камеру.

Іонофорез пілокарпіну часто використовується для стимуляції секреції поту в рамках діагностики муковісцидозу.

Зворотний іонофорез — це техніка, за допомогою якої молекули вилучаються з організму для виявлення. Негативний заряд шкіри при буферному рН робить її селективною до катіонів, таких як іони натрію та калію, що дозволяє проводити іонофорез, який викликає електроосмос, потік розчинника до анода. Потім електроосмос викликає електрофорез, за ​​допомогою якого нейтральні молекули, включаючи глюкозу, транспортуються через шкіру. Наразі це використовується в таких пристроях, як GlucoWatch, який дозволяє виявляти рівень глюкози в крові через шари шкіри.