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:
1 гость
 
 

 

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

Наиболее распространенными кремнийсодержащими природными энтеросорбентами являются глина и глиноземы, представляющие собой минеральные тонкодисперсные осадочные отложения с малым содержанием органических веществ, низкой коллоидностью, влагоемкостью и адсорбционной способностью и высокой липкостью. Глины, несомненно, являются самыми древними из существующих энтеросорбентов – традиция их перорального применения для детоксикации, купирования диареи и, возможно, для устранения дефицита в микроэлементах, восходит к первобытным временам и, как явление, называемое геофагией (поедание земли) наблюдается, в частности, у приматов [72, 73].
Традиционным сорбционным препаратом является Bolus alba – белая глина (каолин), представляющая собой желтовато-белый порошок, состоящий из силиката алюминия с примесью силикатов магния и кальция. Белая глина практически нерастворима в воде, взвесь ее обладает обволакивающими и адсорбирующими свойствами. Кроме каолина в медицине используются еще смектиты и монтлорилониты натрия (бентонит) и кальция (Фуллерова земля). Препарат смекта, выпускаемый на основе диоктагидрального смектита, имеет антацидное и антипротеолитическое действие, способствует росту сахаролитической и подавлению патогенной протеолитической флоры кишечника [74]. Смекта уменьшает бактериальный муколиз и деструкцию люминальных поверхностей мембран кишечного эпителия, способствуя тем самым нормализации водно-электролитного баланса и абсорбции питательных веществ [75, 76]. Подобно активированным углям и синтетическим кремнийорганическим энтеросорбентам, глины хорошо сорбируют ротавирусы и коронавирусы in vitro, а также нейтрализуют бактериальные энтеротоксины и афлотоксины [77-80]. Глины совместимы с приемом антибиотиков при антиэндотоксиновой терапии, а также подавляют эпителиальный синтез Il-1?, активность NO-синтетазы и лейкотриена В4, что, в конечном счете, приводит к заметному антидиарейному и противовоспалительному эффекту [81, 82].
Различные виды глин (бентониты, клиноптиломиты, смектиты) регулярно изучаются как средства интракорпорального связывания радионуклидов, в частности, радиоцезия. Однако, по своей эффективности, они существенно уступают коллоидному раствору прусского голубого и его аналогам [83, 84]. В целом, необходимо отметить, что механизмы действия перорального приема медицинских глин изучены едва ли не наиболее подробно по сравнению с энтеросорбентами других групп.
4. Пищевые волокна.
Известно, что основными компонентами пищевых волокон являются целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, пектин, альгиновая кислота, причем указанные волокна могут иметь как однородный, так и смешанный состав, например, целлюлозо-лигнин, гемицеллюлозо-лигнин и т.д. [85]. Применяемые с едой или отдельно пищевые волокна не являются полностью стабильной компонентой внутреннего содержимого ЖКТ: у здоровых субъектов переваривается порядка 30% целлюлозы, 53% гемицеллюлозы и 8% лигнина, присутствующих в ежедневной диете. При этом соотношение между перевариваемыми и неперевариваемыми фракциями пищевых волокон существенно зависит от их общего содержания в принимаемой пище: с повышением количества ежедневно поглощаемых пищевых волокон процентная доля перевариваемой компоненты падает, а со снижением – возрастает, что дает в конечном результате непропорционально быстрое снижение плотной части кишечного содержимого при уменьшении дозы этой составляющей суточной диеты [86-89]. Между тем, хотя типичной рекомендацией диетологов является потребление пищевых волокон в количестве 25-50 г/сутки, во всех развитых странах наблюдается выраженный дефицит этой компоненты диеты, в среднем составляющей 15-20 г в день [90], что открывает огромные перспективы для использования пищевых волокон в качестве добавок как в обычных пищевых продуктах, так и отдельно, т.е. в составе энтеросорбентов. Кроме упомянутых выше положительных влияний пищевых волокон на функции ЖКТ [24], следует отметить связывание (возможно с сохранением части активности) панкреатических ферментов, снижение уровня глюкозы и уплощение гликемических кривых, благоприятные изменения в спектре липидов крови, поглощение желчных кислот и компенсаторное увеличение их синтеза в печени, связывание пестицидов и некоторых канцерогенов [91-96]. Заметим, что решающим фактором физиологической активности пищевых волокон является, вероятно, не их химический состав, механические свойства, в частности, размер отдельных элементов [97]. Классическим образцом пищевых волокон является микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ), получаемая путем гетерогенного гидролиза хлопкового волокна и представляющая собой химически инертное, практически не набухающее и не перевариваемое вещество без вкуса и запаха, порошок которого состоит из твердых микрочастиц размером от долей микрона до нескольких десятков микрон [98].
МКЦ широко используется, в частности, в качестве наполнителя для таблеток в фармацевтической индустрии, причем в последнее время наблюдается тенденция к снижению размера ее частиц до 5-7 мкм, что дает определенные преимущества в производстве лекарственных форм [99]. Тщательные токсикологические исследования американских авторов показали полное отсутствие негативных эффектов длительного приема препаратов МКЦ со средним размером частиц 6 мкм в ежедневной дозе до 5 г/кг веса, что соответствует человеческой дозе порядка 350 г/день, т.е. в 10 раз превышает оптимальное количество пищевых волокон в суточной диете. При этом современными методами исследований не обнаружено ни одной частицы МКЦ за пределами ЖКТ [100]. Точно такие же результаты дали исследования токсичности ацетата целлюлозы в дозе 5 г/кг/день [101], что практически устраняет опасения в отношении попадания этих частиц в кровоток за счет вышеупомянутого эффекта Хербст-Фолькхаймера [69, 70]. МКЦ и некоторые другие дериваты хлопковых волокон представляют большой интерес для использования их как в качестве отдельных энтеросорбентов, так и в качестве комбинаций с другими материалами.
Наиболее распространенным в странах СНГ энтеросорбентом на основе пищевых волокон является полифепан, выпускаемый в виде порошков, пасты и гранул, и получаемый путем гидролиза древесины. Полифепан состоит в среднем из 80% гетероцепочечного природного полимера лигнина и 20% регулярного линейного полимера гидроцеллюлозы. Основными структурными единицами лигнина являются метоксилированные производные фенилпропана, а гидроцеллюлозы – звенья 1,5-ангидро-?-D-глюкопиранозы [102, 103]. Суммарный объем пор полифепана по данным ртутной порометрии составляет 0,8-1,3 см3/г, однако это отнюдь не сорбционные микропоры, а макропоры с радиусами порядка 1000 мкм, в связи с чем удельная сорбционная поверхность этого материала не превышает обычно 20 м2/г. В связи с этим сравнительно высокая сорбционная активность полифепана по отношению к некоторым красителям (до 80 мг/г для метиленового голубого) обусловлена скорее хемосорбцией, чем Ван-дер-Ваальсовым взаимодействием. Хотя основным механизмом поглотительного действия полифепана является не адсорбция, а абсорбция, некоторая его селективность по отношению к холестерину, биогенным аминам и азотистым шлакам все-таки наблюдается [104]. Коэффициенты распределения цезия и стронция между их модельными растворами и энтеросорбентом достигают 400-900, а сорбция микроорганизмов из культуральных сред – 108 клеток/г препарата [105]. Полифепан обладает хорошими гепатопротекторными свойствами при печеночной недостаточности, вызванной токсичным гепатитом или механической желтухой [106, 107], снижает активность протеаз в сыворотке крови и концентрацию молекул средней массы приблизительно в той же степени, что и низкоактивный углеродный энтеросорбент ваулен [108, 109]; ограничивает всасывание кишечных токсинов при перитоните [8], снижает усвояемость холестерина при гиперхолестериновой диете [110] и, также как и МКЦ, улучшает липидный профиль у крыс с гиперлипидемией [111]. Интересными являются данные о снижении под влиянием полифепана уровня биогенных аминов на модели аллергического бронхоспазма, а также предотвращении транслокации интестинальной флоры при острой кровопотере [112, 113]. Цитопротекторные свойства полифепана связаны, вероятно, с адгезивными свойствами его мелкодисперсных взвесей, а улучшение качества пищеварения – с адсорбцией панкреатических энзимов и усилением пищеварения «в комке».
К пищевым волокнам относятся также и энтеросорбенты на основе пектина, имеющие приблизительно ту же связывающую активность в отношении желчных кислот и гиполипидемическое действие, что и МКЦ или полифепан [114]. Пектиновые энтеросорбенты и, прежде всего, яблочный пектин, успешно используются также для удаления из организма некоторых тяжелых металлов и радионуклидов [115-117]. Аналогичными свойствами обладают и энтеросорбенты на основе альгинатов, извлекаемых из морских водорослей: например, энтеросорбент альгисорб переводит содержащийся в молоке радиоактивный стронций в нерастворимый комплекс, препятствуя тем самым абсорбции этого радионуклида в кишечнике и отложению его в костной ткани [118, 119]. Альгисорб может быть использован также для профилактики накопления радиоактивных рутения и цезия [120, 121]. Как энтеросорбент общедетоксицирующего действия, альгисорб, подобно активированному углю, полезен для профилактики токсических стрессов у персонала атомных подводных лодок [122].
Еще один энтеросорбент на основе морепродуктов зостерин демонстрирует определенные позитивные свойства при включении его в диету у животных с экспериментальным нефрокальцинозом и у пациентов с пиелонефритом [123, 124]. Во всех трех только что упомянутых энтеросорбентах (пектин, альгисорб и зостерин), кроме биологической активности, обусловленной их свойствами как пищевых волокон, важную роль играет также их комплексообразующий потенциал.
К разделу пищевых волокон, несомненно, следует отнести и энтеросорбенты на основе азотсодержащих полисахаридов хитина и хитозана. Структура хитина очень похожа на структуру целлюлозы. Однако базисной единицей в этом случае является 2-ацетиламино-2-дезокси-В-глюкопироназа, связываемая гликозидными мостиками. В отличие от хитина, аминогруппы в хитозане в большинстве своем не ацетилированы [125]. Содержится хитин в панцирях ракообразных и клеточных стенках шляпочных грибов, причем внешняя поверхность хитиновых микрофибрилл может достигать нескольких сотен метров на 1 г массы, создавая благоприятные условия для связывания этим биополимером ряда тяжелых металлов и радионуклидов. Большой интерес в последнее время вызвало дехолестеринизирующее и делипидизирующее действие препаратов хитина, а также антиагрегатный эффект сульфированных дериватов хитозана [126]. Производные хитина используются также в качестве переносчиков лекарственных средств и местно, для лечения ран и ожогов [127, 128]. Антитоксическая активность хитозана, равно как и синтетического пиперидол-содержащего адсорбента ихант, показана на модели тяжелого радиационно-термического поражения у крыс [129, 130]. Положительный эффект хитин-содержащего энтеросорбента микотон отмечен в комплексном лечении обтуративной желтухи неопухолевого генеза [131]. Активно изучаются в настоящее время механизмы гипохолестеринемического, гиполипидемического и антиоксидантного действия порошков сушеных тел устричных грибков Pleurotus ostreatus и полученных из них водно-этанольных экстрактов [132-135].
5. Комбинированные энтеросорбенты.
Примерами этих сорбентов являются упомянутые уже препараты поли-карайа на основе смолы дерева карайа и поливинилпирролидона, а также углерод-минеральный энтеросорбент СУМС-1 и препарат ультрасорб. Энтеросорбент СУМС-1 представляет собой сферические гранулы пористого силикагеля, покрытые пиролитическим углеродом (до 15 весовых %) с размером частиц 0,1-2,0 мм, суммарным объемом пор по бензолу 0,5 см3/г и небольшой удельной поверхностью (200-300 м2/г). Последнее и определяет незначительную поглотительную способность препарата в отношении веществ малого и среднего молекулярного веса (например, 15 мг/г по метиленовому синему). Однако, в силу наличия крупных макропор, СУМС-1 достаточно хорошо сорбирует кишечные бактерии и их токсины [136, 137]. Длительный прием энтеросорбента СУМС-1 способствует увеличению числа и высоты микроворсинок в тонком кишечнике, активизации митохондриального аппарата энтероцитов и, вероятно, общему росту их адаптивного потенциала [138]. Прием этого энтеросорбента на фоне интенсивной противотуберкулезной терапии снижает уровень перекисного окисления липидов, влияет на форму фармакокинетических кривых для изониазидов без изменения суммарной площади под ними и ослабляет лекарственную резистентность к некоторым видам антибиотиков [139]. Также, как и многие другие энтеросорбенты, СУМС-1 смягчает гистологические и биохимические последствия экспериментальной обструкции желчных протоков [140]. При радиационно-термических поражениях назначение этого энтеросорбента смягчает проявление синдрома эндогенной интоксикации и ускоряет восстановление морфо-функциональных характеристик кишечного эпителия у крыс [141].
Комбинированный энтеросорбент ультрасорб представляет собой смесь в соотношении 2:3 окисленного порошка активированного угля и глинистого минерала палыгорскита, модифицированного ферроцианидом меди. Окисленный уголь в качестве катионообменника несет на своей поверхности в расчете на 1 г массы порядка 0,7 мэкв К+, 0,4 мэкв Mg++ и Zn++. Этот препарат, обладающий незначительной общей сорбционной активностью, тем не менее, интересен как своими свойствами отдавать в организм полезные микроэлементы, так и высоким сродством к свинцу и некоторым другим металлам и радионуклидам, в том числе и к радиоцезию [142]. Последнее обстоятельство позволило успешно применить его для профилактики абсорбции радиоцезия из кишечника в условиях кормления животных радиоактивными кормами [143].
Заключение
Разнообразие медицинских препаратов и пищевых добавок, объединяемых в настоящее время под общим названием «Энтеросорбенты», обогатило классические представления о механизмах действия энтеросорбции, первоначально декларированные применительно к активированному углероду, еще несколькими важными деталям, а именно:
1. Сведениями об обволакивающих и цитопротекторных свойствах энтеросорбентов.
2. Данными о структуризации кишечного содержимого с образованием агрегатов и флокулятов, содержащих кишечные патогены, а также о прямом бактерицидном и вироцидном действии энтеросорбентов.
3. Представлениями о комплексообразовании и хелатировании, как о важных механизмах энтеросорбционных эффектов.
Практически все энтеросорбенты обладают способностью к дистантному действию, выражающемуся в появлении изменений тех или иных биохимических параметров в органах и тканях, удаленных от ЖКТ. Важнейшими из этих дистантных влияний являются, вероятно, гепатопротекторный, антихолестеринемический и, особенно, иммуномодифицирующий эффекты, связанные, например, с уменьшением антигенного белкового давления на прикишечный лимфатический аппарат благодаря повышению качества гидролиза белков в пищевом комке.
Эти представления, активно развиваемые группой проф. Н.А.Белякова [8, 104, 110], находят веское подтверждение, в частности, в исследованиях японских авторов, применявших микрокристаллический синтетический уголь сферической грануляции AST-120 для лечения терминальной формы почечной недостаточности. В этих работах показано, например, что снижение плазменной концентрации белок-связанного уремического токсина индоксилсульфата, вызванное энтеросорбцией, замедляет прогрессию гломерулярного склероза и экспрессию фактора роста TGF-?1 [144]. В целом, по данным “array” анализа экспрессии генов, применение энтеросорбента AST-120 у крыс с моделью хронической уремии существенно меняет профиль активности генов в клетках пораженных почек [145].
Важно отметить, что классическим свойством энтеросорбентов является их свойство не проникать через слизистую ЖКТ, т.е. не иметь системной фармакокинетики. Исходя из этого фундаментального свойства, энтеросорбенты скорее можно отнести к разряду биоматериалов, чем к разряду лекарственных средств. В то же время, присутствие энтеросорбентов в пределах ЖКТ способно наложить свой отпечаток на фармакокинетику других лекарственных средств и привести к заметному изменению системной концентрации целого ряда важнейших продуктов жизнедеятельности организма. В этом смысле можно считать, что энтеросорбенты обладают импринтным («отпечаточным») типом фармакокинетики. Если же энтеросорбент является одновременно и носителем абсорбируемых слизистой ЖКТ и/или растворимых в кишечном содержимом БАВ, то в подобном случае этот препарат, несомненно, относится к разряду лекарственных средств.
При разработке комбинированных энтеросорбентов всегда нужно иметь ввиду совместимость объединяемых компонент, т.е. отсутствие эффектов взаимного гашения полезных характеристик отдельных составляющих, а также целесообразность их одновременного приема вместо обычно используемого раздельного, как, например, это принято в отношении глин (назначается за 15-20 минут до еды) и углеродных энтеросорбентов (назначаются через час – полтора после еды).


 
« 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