Современные методы и средства сорбционной детоксикации

Опросы

Как Вы попали на наш сайт?

Авторизация






Забыли пароль?
Ещё не зарегистрированы? Регистрация

Кто на сайте?

Сейчас на сайте находятся:
6 гостей
 
 

 

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

Исходя из химической природы энтеросорбентов, их можно разделить на несколько групп:
1. Углеродные энтеросорбенты I-IV поколений.
2. Энтеросорбенты на основе природных и синтетических смол, синтетических полимеров и неперевариваемых липидов.
3. Кремнийсодержащие энтеросорбенты, включающие кремнийорганические, аэросилы и глины.
4. Природные органические на основе пищевых волокон, гидролизного лигнина, хитина, пектинов и альгинатов.
5. Комбинированные, в состав которых могут входить два и более типов указанных энтеросорбентов.

1. Углеродные энтеросорбенты.
Физико-химические характеристики современных углеродных энтеросорбентов весьма разнообразны. Основным свойством гранулированных углеродных энтеросорбентов является наличие развитой внутренней пористости с суммарным объемом пор по бензолу от 0,4 до 1,3 см3/г и внутренней поверхностью от 700 до 3000 м2/г. Вследствие различий в размерах частиц, углеродные энтеросорбенты обладают весьма различной внешней поверхностью и кинетикой сорбции. То же самое относится к распределению пор по радиусам, но в целом, гранулированные сорбенты, имеющие высокую пористость (?1 см3/г) по бензолу при сравнительно низкой (?0,3 г/см3) насыпной плотности, одновременно обладают достаточно мощной системой транспортных пор и, следовательно, хорошей кинетикой сорбции, в том числе и по отношению к компонентам с молекулярной массой порядка 10-30 кДа.
Значительно варьируют и характеристики волокнистых углеродных энтеросорбентов. Например, объем пор по бензолу для энтеросорбентов типа ваулен составляет 0,40-0,55 см3/г, для энтеросорбентов на основе активированных волокон АУТ–М – 0,55 см3/г, а для энтеросорбентов на основе АУВМ – до 1 см3/г и выше.
Окисление поверхности активированных углей несколько снижает их емкость по ряду БАВ и метаболитов, но зато повышает катионобменную емкость вплоть до 2-3 мэкв/г.
Имея в основном гидрофобную поверхность, активированный уголь обладает малым сродством к молекулам воды. В связи с этим, чем меньше гидратированы, т.е. более гидрофобны молекулы, тем легче они сорбируются углем из водной фазы. Алифатические соединения, т.е. вещества, содержащие открытые, в том числе и разветвленные цепи углеродных атомов, сорбируются тем лучше, чем длиннее их углеродный скелет. Усиливает сорбцию и замена атомов водорода на группы большей молекулярной массы, наличие в структуре веществ алифатических, гетероциклических и ароматических составляющих. В последнее время разработаны специальные виды гранулированных активированных углей (масс-фрактальные углеродные сорбенты), специально ориентированные на удаление белок-связанных веществ и представляющие собой углерод-альбуминовые композиты, содержащие до 1 г адсорбированного белка на 1 г углеродной матрицы [31]. При назначении высокоактивных углеродных энтеросорбентов одновременно с антибактериальными препаратами, например, при лечении дизентерии необходимо максимально «разносить» во времени прием энтеросорбентов и антибактериальных препаратов, как, впрочем, и любых других за исключением пищеварительных ферментов.

2. Энтеросорбенты на основе смол, полимеров и неперевариваемых липидов.
Хорошим примером энтеросорбента на основе смол естественного происхождения является французский препарат поли-карайа (poly-karaya), представляющий собой смесь гранулированной (диаметр 0,6-1,0 мм) смолы дерева карайи с поливинилпирролидоном в соотношении 2:1. Оба компонента, обладающие высокой гидрофильностью, набухают при контакте с водой более чем в 30 раз. Компоненты препарата не проникают через слизистую ЖКТ. Поглотительные свойства поли-карайи выражены слабо и реализуются преимущественно за счет абсорбции, т.е. включения содержащей токсины среды в набухаемую полимерную матрицу. В то же время свойства пищевых волокон, в частности, способность нормализовать кишечный транзит, выражена у поли-карайи в достаточной степени, с чем и связана ее популярность при лечении функциональных колопатий [32]. Существенным для нашего рассмотрения является тот факт, что поли-карайа обладает механизмом лечебного действия, отсутствующим у гранулированных энтеросорбентов на основе активированных углей, а именно – способностью покрывать слизистую ЖКТ, защищая ее от неблагоприятных воздействий.
Наиболее известной синтетической смолой, используемой в качестве энтеросорбента, является анионообменный холестирамин, предназначенный для удаления желчных кислот из содержимого тонкого кишечника [10]. Также, как и в случае применения углеродных энтеросорбентов, выведение желчных кислот из энтерогепатической циркуляции приводит к усилению их печеночного синтеза за счет общих с холестерином прекурсоров и, следовательно, к снижению концентрации последнего в плазме крови. Холестирамин представляет собой мелкий порошок сильно основной смолы в хлор-форме, назначаемый в виде болтушки с фруктовым соком или молоком и имеющий выраженный неприятный вкус. Это обстоятельство, а также наличие ряда других отрицательных эффектов, связанных с применением холестирамина, например, частые запоры, заставил разработать ряд других синтетических смол для удаления желчных кислот, в частности, холестипол, MCI–196, холезивилам [33-35]. Особенно интересен последний энтеросорбент, который обладает в 4-6 раз большим, чем холестирамин, сродством к желчным кислотам, и, являясь набухающим гидрогелем, практически не обладает констипационным действием.
К липидным энтеросорбентам можно отнести и разработанную в конце 80-х годов компанией «Procter & Gamble» пищевую добавку олестра, представляющую собой неусвояемый аналог пищевых жиров, синтезируемый на основе этерификации сахарозы с длинноцепочечными жирными кислотами, полученными из пищевых жиров [36]. По вкусу олестра не отличается от обычного жира, однако, она не расщепляется панкреатической липазой и не всасывается в кишечнике [37]. Применяется олестра с добавлением жирорастворимых витаминов, как в чистом виде, так и в качестве заменителя пищевого жира при изготовлении чипсов, картофельной соломки и т.д. [36]. Первоначальные сообщения об отрицательном действии олестры на функцию ЖКТ [38, 39] в дальнейших систематических исследованиях подтверждения не нашли. Было показано, что гастроинтестинальные симптомы, включая понос, учащение стула, метеоризм и урчание кишечника, встречаются столь же часто при потреблении пищи, приготовленной с использованием олестры, как и при потреблении пищи, поджаренной на обычных жирах, а изменение консистенции стула зависит не от расстройств деятельности ЖКТ, а от присутствия олестры как таковой [40-42]. Не вызывает олестра и симптомов пищевой аллергии [43]. Первоначальным назначением олестры была коррекция нарушений жирового метаболизма и борьба с избыточным весом, но в дальнейшем оказалось, что этот липидный энтеросорбент можно с успехом использовать для удаления из организма гидрофобных токсинов с большим периодом полувыведения. Показано, например, что олестра фиксирует на себе диоксины, попадающие в ЖКТ по цепочке: жировые депо – липиды и белки плазмы крови – желчь и другие реабсорбируемые пищеварительные соки [44, 45]. По мнению Geusau A. et al. [46], наблюдавших 2 пациентов с тяжелым отравлением диоксином, применение олестры позволило сократить среднее время полувыведения яда с расчетных 7-9 лет до 1,3–3 лет. Не исключено, что эффективность олестры можно существенно повысить используя ее в комбинации с масс-фрактальными [31] или другими углеродными адсорбентами, предназначенными для очистки жиров от органических примесей. При этом сорбированные олестрой из кишечного содержимого липофильные токсины будут «перехватываться» углеродным материалом, присутствие которого позволит в то же время уменьшить негативные симптомы со стороны ЖКТ, вызываемые повышенными дозами олестры.
3. Кремнийсодержащие энтеросорбенты.
Среди синтетических кремнийсодержащих энтеросорбентов самым распространенным является препарат энтеросгель, представляющий собой синтезированный спиртовым или водным способом гель гидроокиси метилкремниевой кислоты, органофильность которой связана с наличием на поверхности раздела фаз метильных групп, гидрофильность – с присутствием ОН-групп, а пористость (150-300 м2/г) формируется за счет пространств между микроглобулами материала, имеющими размеры порядка 50 нм и заполненными водой [47, 48]. Для энтеросгеля характерна небольшая емкость по веществам малой и средней молекулярной массы, но, в то же время, сорбция таких близких по молекулярной массе красителей как бромфеноловый синий (670 Да) и конго красный (698 Да) может различаться в 2,5 раза, демонстрируя наличие у энтеросгеля известной избирательности поглощения. С этим связано, вероятно, и достаточно хорошее сродство энтеросгеля к билирубину [49], которое, впрочем, существенно уступает таковому для современных углеродных адсорбентов и некоторых смол.
Также как и активированный уголь, энтеросгель способен сорбировать на своей поверхности присутствующие в просвете кишечника бактерии, вызывая деструкцию некоторых из них [50]. Интересный результат получен в отношении способности энтеросгеля эффективно сорбировать ротавирусы человека и животных, вызывающие острые гастроэнтериты [51]. В эксперименте показано стабилизирующее действие энтеросгеля на состояние мембранного пищеварения и абсорбцию питательных веществ в тонком кишечнике при экспериментальном ожоге у морских свинок. Положительное влияние оказывает энтеросорбция с использованием полиметилсилоксана на функциональную активность монооксигеназной системы микросом печени и стабилизацию мембран гепатоцитов и при экспериментальном ожоге у крыс [52]. Энтеросгель также предохранял мембраны и стабилизировал лизосомы гепатоцитов при агрессивной противоопухолевой терапии [53].
Важным механизмом действия энтеросгеля является резкое (в 3-4 раза) повышение содержания неперевариваемого остатка в кишечном содержимом и стуле, т.е. механизм, типичный для действия пищевых волокон. В то же время энтеросгель проявляет определенную способность к обратимой сорбции, использованную, например, для создания на его основе препаратов местного действия, нагруженных антибиотиками и антисептиками [54]. Следовательно, энтеросгель, также как и активированный уголь, вполне способен к форсированному переносу физиологически активных веществ между различными отделами ЖКТ. В силу резкого различия в спектре и интенсивности сорбционной активности энтеросгель и углеродные адсорбенты могут рассматриваться в определенном смысле как дополняющие друг друга препараты. Например, более мощные сорбционно активированные угли имеют явное преимущество в лечении острых и хронических отравлений, хронической уремии и т.д., тогда как энтеросгель незаменим в тех случаях, когда необходимо снять или смягчить иатрогенный токсикоз, вызванный длительной пероральной химиотерапией, например, при лечении туберкулеза. Назначение высокоактивных углеродных энтеросорбентов в подобных случаях требует определенной корректировки доз химиопрепаратов из-за возможности их поглощения энтеросорбентами, либо применения их в промежутках между курсами; тогда как для энтеросгеля, гораздо менее сорбционно активного в диапазоне молекулярных масс 100-1000 Да, в этом особой необходимости нет, и его можно использовать параллельно с длящейся химиотерапией.
Второй кремнийсодержащий энтеросорбент силикс (полисорб, силлард) разработан на основе высокодисперсных пирогенных кремнеземов (аэросилов), выпускавшихся в СССР с середины 60-х годов по лицензии фирмы «Degussa» [55]. Этот материал традиционно используют в фармации для стабилизации суспензий и линиментов, а также в качестве загустителя мазевых основ, наполнителя таблеток и суппозиториев. Аэросил входит в состав композиции пломбировочных материалов, применяется как диспергатор и антистатическое средство, снижает гигроскопичность сухих экстрактов, замедляет выход биологически активных веществ из различных лекарственных форм [56]. Средний диаметр первичных частиц силикса с удельной внешней поверхностью 200-300 м2/г составляет 10-12 нм, причем сами эти частички внутренней пористости не имеют. Важным свойством пирогенных кремнеземов является их аморфность, т.е. отсутствие кристаллических структур SiO2, как это, например, имеет место в кварце. Активные центры на поверхности частиц пирогенных кремнеземов, синтезируемых при очень высоких температурах, представлены в основном ?Si-OH группами. Непосредственно после синтеза первичные частицы аэросила ассоциируются в агрегаты размером порядка 1 мкм; при помещении в жидкость высокодисперсные кремнеземы образуют трехмерные структуры, вызывая тем самым повышение вязкости жидких сред [57]. Образование этих структур может, с одной стороны, менять текстуру кишечного содержимого и, с другой стороны, давать пристеночные эффекты, подобные действию обволакивающих средств. Первый из этих эффектов может быть добавлен к перечню механизмов лечебного действия энтеросорбции в расширенном понимании этого термина. С другой стороны, также как и другие энтеросорбенты, силикс увеличивает содержание неперевариваемого остатка. Таким образом, ассоциация непористых первичных частиц пирогенного кремнезема дает в конечном счете пористые микроструктуры размером около 1 мкм, объем каналов в которых достигает 1,5 см3/г. Более крупные агломераты этих агрегатов весьма рыхлы и имеют «пустой» объем порядка 20 см3/г, однако естественно, это отнюдь не объем сорбционных пор. Многие вещества и метаболиты низкой и средней молекулярной массы (креатинин, глюкоза, билирубин, желчные кислоты и т.д.) либо совершенно не сорбируются пирогенными кремнеземами из водных растворов, либо сорбируются в очень малом количестве. В то же время сорбция желчных пигментов непосредственно из желчи, т.е. в составе мицеллярных комплексов с белками и фосфолипидами, может составлять несколько мг на 1 г сорбента [58-60]. А сорбция белков на поверхности высокодисперсного кремнезема достигает 300-600 мг/г, причем отмечена некоторая селективность в поглощении липидо-белковых комплексов in vitro [60]. Эта тропность микрочастиц SiO2 к белкам, липидо-белковым комплексам и некоторым другим биополимерам в полной мере проявляется в их взаимодействии с оболочками клеток прокариотов, обуславливающем изменение функциональной активности последних [61]. Определенную роль в реализации бактериостатических эффектов пирогенного кремнезема играет его совместная флокуляция с патогенными микроорганизмами, приводящая к образованию рыхлых агглютинатов, фиксирующих бактерии [62]. Контакт высокодисперсного кремнезема с гораздо более тонкими мембранами клеток эукариотов может привести как к разрушению, так и к стабилизации этих мембран, что зависит от различий в размере микрочастиц, присутствия белков в растворе и типа клеток [63, 64]. В отличие от кристаллического SiO2 (кварца), пирогенный (аморфный) SiO2 считается нетоксичным, неканцерогенным и немутагенным веществом [65-67]. Однако, цитолитические потенциалы кристаллического и аморфного SiO2 практически эквивалентны и связаны, вероятно, не со структурой микрочастиц, а с действием силановых групп [68]. Определенную настороженность вызывает субмикронный размер частиц энтеросорбента, относящийся как раз к тому диапазону размеров, для которого, вне зависимости от составляющего их материала, характерен эффект Хербст-Фолькхаймера, т.е. проникновение (персорбция) микрочастиц через слизистую кишечника с последующим распределением в капиллярах практически всех органов и тканей [69, 70]. На основании результатов экспериментов с определением количества кремния в органах животных, получавших силикс, авторы препарата отвергают возможность его транзита через неповрежденную слизистую кишечника [57]. Однако, вопрос о том, так ли это в случаях повреждения слизистой различными вредоносными агентами, остается открытым. В связи с этим, до получения дополнительных результатов рекомендуется воздержаться от приема этого препарата при заболеваниях и синдромах, связанных с массивной десквамацией эпителия, наличием язв и эрозий, равно как и от использования взвесей силикса для лаважа обширных раневых поверхностей, чреватого риском легочной эмболии [71].


 
« 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