Современные методы и средства сорбционной детоксикации

Опросы

Как Вы попали на наш сайт?

Авторизация






Забыли пароль?
Ещё не зарегистрированы? Регистрация

Кто на сайте?

 
 

 

Главная

СОВРЕМЕННЫЕ ЭНТЕРОСОРБЕНТЫ И МЕХАНИЗМЫ ИХ ДЕЙСТВИЯ Печать E-mail
Оглавление
СОВРЕМЕННЫЕ ЭНТЕРОСОРБЕНТЫ И МЕХАНИЗМЫ ИХ ДЕЙСТВИЯ
Страница 2
Страница 3
Страница 4
Страница 5
В.Г. Николаев1, С.В. Михаловский2, Н.М. Гурина
1Институт экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии
им. Р.Е. Кавецкого НАН Украины, Киев, Украина
2Брайтонский Университет, Брайтон, Великобритания

Modern enterosorbents and mechanisms of its action
V.G. Nikolaev, S.V. Mikhalovsky, N.M. Gurina
1R.E. Kavetsky Institute of Experimental Pathology, Oncology and Radiobiology,
Nat. Acad. Sci., Kiev, Ukraine
2University of Brighton, Brighton, UK

В обзоре рассмотрены классификация современных энтеросорбентов, основные сведения об их физико-химических свойствах и механизмах биологической активности.
This review is devoted to the classification of modern enterosorbents, their physico-chemical properties and mechanisms of its biological action.
Термин “энтеросорбция” был предложен нами в 1983 г. [1, 2] для обозначения нового метода сорбционной терапии, состоявшего в ежедневном пероральном приеме значительных (20-50 г, т.е. 60-150 мл) доз высокоактивных синтетических углей сферической грануляции (объем пор по бензолу 1,1-1,2 см3/г, насыпной вес 0,30-0,33 г/см3, удельная поверхность до 2000 м2/г, размер гранул 0,3-0,4 мм), полученных путем пиролитической обработки различных полимерных смол. Следует подчеркнуть, что практически все первоначальные клинические результаты были получены при помощи именно этого высококачественного и довольно дорогостоящего сорбционного материала, ставшего с тех пор золотым стандартом для дальнейших исследований в области энтеросорбции [3]. В этих же наших работах были впервые обобщены представления об основных механизмах лечебного действия углеродных энтеросорбентов, а именно:
1. Поглощение токсичных веществ, попадающих в желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) извне.
2. Поглощение токсинов, диффундирующих в просвет кишечника из крови.
3. Связывание токсических веществ, выделяющихся вместе с пищеварительными соками.
4. Поглощение токсических метаболитов, образующихся непосредственно в ЖКТ.
5. Сорбционная модификация диеты.
6. Фиксация и перенос на поверхности сорбентов физиологически активных веществ (ферменты, желчные кислоты и т.д.).
7. Изменение объема неперевариваемого остатка и исходных свойств кишечного содержимого по типу, схожему с присутствием в нем пищевых волокон.
Гипотеза еще об одном механизме действия углеродных энтеросорбентов каталитическом – содержится в работе [4], где приводятся примеры разложения на углеродной поверхности различных биологически активных веществ (БАВ) – гидро- и липоперекисей, креатинина и т.д.
Говоря о поглощении токсинов, попадающих в ЖКТ извне, следует иметь в виду, что в подавляющем своем большинстве абсорбируемые слизистой кишечника ядовитые вещества и лекарственные препараты доступны для действия углеродных адсорбентов лишь в течение 1-2 часов от момента отравления, причем этот срок зависит как от формы, в которых они используются (таблетки, капсулы, суспензия), так и от мощности поглотителя [5-7]. Второй и третий механизмы действия энтеросорбентов на практике достаточно трудно различимы, однако, существуют данные о прямой диффузии различных БАВ из крови через кишечную стенку [8]; кроме того, снижение уровня холемии при обтурационной желтухе, наступающее вследствие назначения энтеросорбентов [9], также говорит в пользу участия диффузионного механизма транспорта желчных пигментов к местам их сорбционного связывания. Гораздо более мощным, чем диффузия, средством транспорта токсичных веществ из крови в кишечник является секреция пищеварительных соков. Каждый день в ЖКТ поступает около 1,5 л слизи, 1,5-2 л желудочного сока, по 500-600 мл желчи и панкреатического сока и около 3 л кишечного сока, т.е. всего до 7-8 л крупномолекулярных фильтратов крови, смешанных с активно секретируемыми компонентами, причем в норме около 96% этого объема снова реабсорбируется в кровь, попадая в систему воротной вены печени. Следовательно, присутствие в просвете ЖКТ значительных количеств высокоактивных сорбционных материалов способно существенным образом модифицировать энтерогепатическую циркуляцию желчных кислот, аминокислот, гормонов, липидов, лекарственных препаратов и некоторых ядов. Именно это обстоятельство позволяет, например, использовать сорбционное поглощение желчных кислот для дехолестеринизации организма, оказывать определенное влияние на фармакокинетику парентерально вводимых препаратов и использовать многократные назначения поглотителей для повышения естественного клиренса токсических веществ [10-13]. В связи с этим, становится ясно, что возбуждение секреции пищеварительных соков в целом способствует проявлению лечебных свойств энтеросорбции.
Поглощение эндогенных токсинов, образующихся в самом кишечнике, имеет особое значение в случаях, когда барьерная функция кишечного эпителия ослаблена в силу какого-либо патологического процесса, например, воспаления или гипоксии. В этой ситуации наличие в полости кишечника мощных поглотителей препятствует выходу в кровоток повышенного количества естественных продуктов кишечного метаболизма (индолы, фенолы, скатол и т.д.), бактериальных токсинов, а также и самой кишечной флоры [14, 15]. При острых кишечных заболеваниях кроме адсорбции бактериальных токсинов, а также медиаторов воспаления и секреторной диареи, определенное положительное значение может иметь и общее изменение химического состава кишечного содержимого, вызванное энтеросорбентами и по тем или иным причинам способствующее торможению роста патогенной флоры [14].
Особо интересен вопрос о сорбционной модификации диеты. Известно, в частности, что в силу своих физико-химических свойств углеродные адсорбенты гораздо активнее поглощают ароматические аминокислоты, чем аминокислоты с прямой и разветвленной цепью [16]. При этом, например, индекс Фишера, характеризующий молярное соотношение суммы концентраций валина, лейцина и изолейцина к сумме концентраций фенилаланина и тирозина в гидролизате казеина, обработанного активированным углем при рН 2,5, близком к рН желудочного сока, составляет 31,6, что вполне соответствует требованиям к аминокислотным смесям, используемым для внутривенных инфузий при тяжелой печеночной недостаточности [17]. Таким образом, добавление углеродных сорбентов к обычной белковой диете способно в определенной мере модифицировать ее in vivo в «печеночную», т.е. в диету с высоким индексом Фишера, используемую для профилактики и лечения печеночной энцефалопатии. Другой пример связан с иммобилизацией сорбентами желчных кислот: уменьшение концентрации этих поверхностно активных веществ приводит к ослаблению эмульгирования пищевых жиров и, соответственно, к ослаблению действия панкреатической липазы, что, в свою очередь, ведет к возникновению иатрогенной стеатореи [18]. В целом же, прием углеродных энтеросорбентов уменьшает калорийность пищи, однако, этот эффект не достаточно выражен для самостоятельного использования сорбционных препаратов в целях снижения веса тела.
Важным механизмом действия энтеросорбции является также внутрикишечный перенос физиологически активных веществ за счет их иммобилизации на поверхности сорбента, предохраняющей эти вещества от деградации и всасывания, с сохранением их функциональных свойств в иммобилизованном виде, либо с дальнейшей конкурентной десорбцией. К последнему варианту относится сорбционный перенос в нижние отделы ЖКТ желчных кислот, являющихся натуральным антидотом по отношению к эндотоксину E.coli и блокирующих токсофорную группу липида А, т.е. - ?-гидроксимиристиновую кислоту [19, 20]. Типичным примером ex tempore иммобилизации с сохранением функции является фиксация на сорбентах протеолитических энзимов, при которой рост протеолитической активности комбинированного материала происходит параллельно увеличению количества иммобилизованного ферментного белка [21, 22]. Этот важный факт был положен в основу технологии «искусственного пищеварения» (artificial digestion), заключающейся в создании дополнительных центров расщепления питательных веществ в пищевом канале за счет расположенных в нем частиц сорбента с иммобилизованными гидролазами [23].
Высокие суточные дозы углеродных сорбентов вдвое и даже втрое увеличивают в кишечнике количество неперевариваемого пищевого остатка, обычно обозначаемого как пищевые волокна. Сами по себе пищевые волокна оказывают весьма многообразное влияние на функции ЖКТ, заключающееся, в частности, в усилении буферного действия пищи, потенцировании гидролиза белков в желудке, в модификации секреции гастроинтестинальных гормонов, в сложном влиянии на транзит (преимущественно - усиление) и гидролиз пищевых веществ в тощей и подвздошной кишке, в торможении абсорбции мономеров и желчных кислот. В толстой кишке пищевые волокна снижают внутриполостное давление, стимулируют моторику, способствуют нормализации и росту кишечной флоры, увеличивают образование и всасывание летучих жирных кислот [24]. Кроме того, пищевые волокна уменьшают риск образования желчных камней, увеличивают желчеотток, связывают (часто с сохранением активности) ферменты поджелудочной железы, оказывают выраженное гипогликемизирующее и делипидизирующее действие [25]. То обстоятельство, что решающим фактором действия пищевых волокон является, вероятно, не химический состав, а их механические свойства [26], делает чрезвычайно важным «включение» механизмов активности пищевых волокон в механизм лечебного действия углеродных энтеросорбентов. Что касается катализа как способа действия углеродных энтеросорбентов, то базируется это представление в основном на классических in vitro исследованиях по каталитическому разложению на углях некоторых биосоединений и метаболитов [27-30], а также на существенном (5-10 раз) различии в весовых дозах гранулированных и волокнистых углеродных энтеросорбентов, проявляющих, при этом, похожие лечебные свойства и имеющих, благодаря гораздо более высокой дисперсности волокнистых материалов, приблизительно одинаковую внешнюю поверхность сорбционных частиц [3]. Впрочем, в целом, в случае волокнистых углеродных энтеросорбентов не меньшее значение имеет и степень их активации, т.е. внутренняя сорбционная поверхность.
Следует, однако, заметить, что термины «энтеросорбенты» и «энтеросорбция», относившиеся первоначально строго к определенной группе углеродных сорбентов со свойственными им механизмами лечебного действия и схемами применения, в дальнейшем стали использоваться все шире и шире, включая в себя все большее число препаратов и пищевых добавок, способных связывать в ЖКТ токсические вещества и метаболиты путем адсорбции, абсорбции, ионного обмена и комплексообразования. Эта тенденция коснулась и углеродных энтеросорбентов как таковых: кроме высокоемких (Vs по бензолу порядка 1,2 см3/г) синтетических активированных углей марки СКН в качестве энтеросорбентов начали применяться угли той же марки, но с гораздо меньшей (Vs = 0,5-0,6 см3/г) сорбционной активностью (СКНП), окисленные синтетические угли, косточковые гранулированные угли КАУ с Vs по бензолу порядка 0,40-0,45 см3/г, а также волокнистые активированные угли марки АУВМ и АУТ с объемом пор по бензолу от 0,5 до 1,2 см3/г. Все это разнообразие углеродных энтеросорбентов можно условно подразделить на 4 типа (поколения), к первому из которых относятся сорбенты из натурального сырья и, прежде всего, фруктовой косточки или кокосовой скорлупы (энтеросорбенты карболонг и карбовит). Второе поколение составляют энтеросорбенты, получаемые на основе пиролиза синтетических смол (отечественные энтеросорбенты СКН и карбосфер, японский энтеросорбент AST-120), третье – энтеросорбенты на основе волокнистых активированных углей с различными связующими (КМЦ, крахмал), четвертое – волокнистые активированные угли в формах, использующих в качестве связующего воду. Кроме активированных углей, энтеросорбентами стали именоваться кремнийсодержащие адсорбенты, ионообменные смолы, пищевые волокна и т.д.


 
« Пред.   След. »

Наставление

 

КРАТКОЕ НАСТАВЛЕНИЕ
ПО СОВРЕМЕННОЙ ТАКТИКЕ ПРИМЕНЕНИЯ
ГЕМОСОРБЦИОННОГО МЕТОДА В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ

 

1. Заболевания печени и желчевыводящих путей

2. Острая и хроническая почечная недостаточность

3. Острые отравления

4. Острый и хронический панкреатит

5. Перитонит

6. Сепсис и раневая инфекция

7. Ожоговый токсикоз

8. Краш-синдром и постгипоксические состояния

9. Острая лучевая болезнь

10. Онкологические заболевания

11. Сердечно-сосудистые заболевания

12. Бронхиальная астма и некоторые другие аутоиммунные заболевания

13. Кожные заболевания

14. Неврология и психиатрия

15. Алкоголизм и наркомания

16. Прочие показания

17. Осложнения гемосорбции

18. Противопоказания к использованию гемосорбционного метода

19. Некоторые общие соображения относительно выбора гемосорбентов и режимов перфузии

Коротко

Эфферентные методы терапии – это операции направленного изменения клеточного, белкового, электролитного, газового состава крови путем ее обработки вне организма человека. В соответствии с особенностями иммитации физиологических процессов, технологическими параметрами, селективностью выведения субстанций, возможностями достижения специфических эффектов различают следующие основные методы эфферентной терапии:
1. Гемодиализ - метод освобождения организма от низкомолекулярных токсинов посредством диффузии их через полупроницаемую мембрану по градиенту концентрации в диализирующий раствор. Основные показания: хроническая и острая почечная недостаточность, отравления диализабельными ядами (алкоголи, углеводороды, наркотические преператы и др.) в токсикогенной фазе.
2. Ультрафильтрация – метод удаления избыточной жидкости через полупроницаемую мембрану без использования диализирующего раствора. Показания: гипергидратация при острой и хронической почечной недостаточности, проявляющаяся отеком легких.
3. Гемофильтрация – метод обменного удаления из организма больших объемов жидкости (до 25-28 л), веществ низкой и средней молекулярной массы через фильтр с высокопроницаемой мембраной за счет конвекционного переноса, проводится обычно параллельно с диализом. Показания: хроническая почечная недостаточность, осложненная злокачественной гипертонией, перикардитом, полинейропатией; острая почечная недостаточность.
4. Перитониальный диализ – метод удаления токсинов низкой и средней молекулярной массы, воды и электролитов через ...
© 2007 - 2008 “Кыулонг”
+38(044)4607324, +38(097)4264195, +38(063)0386953