Електрофорез

Електрофорез (від др.-греч. ἤλεκτρον - бурштин [1], і φορέω - "Переношу") - це електрокінетичних явищ переміщення частинок дисперсної фази (колоїдних або білкових розчинів) в рідкому або газоподібному середовищі під дією зовнішнього електричного поля. Вперше було відкрито професорами Московського університету П. І. Страховим і Ф. Ф. Рейсс в 1809 році.

За допомогою електрофорезу вдається покривати дрібними частками поверхню, забезпечуючи глибоке проникнення в поглиблення і пори. Розрізняють два різновиди електрофорезу: катафорезу - коли оброблювана поверхня має негативний електричний заряд (тобто підключена до негативного контакту джерела струму) і анафорезу - коли заряд поверхні позитивний.

Електрофорез застосовують в фізіотерапії, для фарбування автомобілів, в хімічній промисловості, для осадження димів і туманів, для вивчення складу розчинів та ін Електрофорез є одним з найбільш важливих методів для розділення і аналізу компонентів речовин в хімії, біохімії та молекулярної біології.


1. Електрофорез в медицині (фізіотерапії)

Лікувальна речовина наноситься на прокладки електродів і під дією електричного поля проникає в організм через шкірні покриви (в терапії, неврології, травматології та ін) або слизові оболонки (у стоматології, ЛОР, гінекології та ін) і впливає на фізіологічні і патологічні процеси безпосередньо в місці введення. Електричний струм також надає нервово-рефлекторний і гуморальний дію.

Переваги лікувального електрофорезу:

  • введення малих, але досить ефективних доз діючої речовини;
  • накопичення речовини і створення депо, пролонгованість дії;
  • введення в найбільш хімічно активної формі - у вигляді іонів;
  • можливість створення високої місцевої концентрації діючої речовини без насичення їм лімфи, крові та інших середовищ організму;
  • можливість введення речовини безпосередньо у вогнища запалення, блоковані в результаті порушення локальної мікроциркуляції;
  • лікувальна речовина не руйнується, як наприклад, при введенні per os;
  • слабкий електричний струм сприятливо впливає на реактивність і імунобіологічний статус тканин.

Протипоказання до проведення електрофорезу: гострі гнійні запальні захворювання, СН II-III ступеня, ГХ III стадії, лихоманка, важка форма бронхіальної астми, дерматит або порушення цілісності шкіри в місцях накладання електродів, злоякісні новоутворення. Враховуються протипоказання для лікувальної речовини. Речовини, використовувані при електрофорезі, за способом введення розділяються на:

  • негативно заряджені, що вводяться з негативного полюса - катода (броміди, йодиди, нікотинова кислота та інші);
  • позитивно заряджені, що вводяться з позитивного полюса - анода (іони металів - магній, калію, кальцію);
  • вводяться як з анода, так і з катода (гумізоль, бішофіт та інші).

Перевага бішофіту - в біполярному введенні, так як ефект роблять одночасно і позитивно, і негативно заряджені іони. При призначенні сімейним лікарем лікувального електрофорезу при направленні у відділення медичної реабілітації доцільно вказувати: діагноз, назву методу (електрофорез), бажане лікувальна речовина і зони його впливу. Фізіотерапевт визначає полярність, силу струму, тривалість в хвилинах, кратність процедур.


2. Електрофорез в наукових дослідженнях

У біохімії та молекулярної біології електрофорез використовується для розділення макромолекул - білків і нуклеїнових кислот (а також їх фрагментів). Розрізняють безліч різновидів цього методу (див. статтю Електрофорез білків). Цей метод знаходить найширше застосування для розділення сумішей біомолекул на фракції або індивідуальні речовини і використовується в біохімії, молекулярної біології, клінічній діагностиці, популяційної біології (для вивчення генетичної мінливості) і ін


3. Гальванофорез

Гальванофорез - введення іонів речовин (наприклад: ліків) в електропровідних середу допомогою додатка електрорушійної сили (ЕРС). В стоматології - гальванофорез - спеціальний метод для довготривалої дезинфекції системи кореневих каналів зубів.

Відміну від електрофорезу - для створення ЕРС застосовуються не стаціонарні джерела струму, а мобільні пристрої малих розмірів. Такі пристрої можуть бути наприклад встановлені в зуб пацієнту на кілька днів або тижнів. Протягом тривалого періоду гальванічний елемент забезпечує проходження слабкого електричного струму (у кілька мікроампер) через тканини, в які намічена доставка певних речовин.

Електрофорез - процедура, яку проводять у медичному кабінеті. При гальванофорезе пацієнт знаходиться поза лікувальним закладом. Слабкі струми не становлять жодної небезпеки і не мають ускладнень і протипоказань. Тривалість дії струмами при гальванофорезе дозволяє отримувати іншу якість лікування.

Гальванофорез здійснюється за допомогою спеціальних пристроїв, встановлюваних в кореневі канали зубів. Пристрої можуть бути виконані у вигляді штифта, або іншої конструкції з металів, складових гальванопари.

Пристрої для гальванофореза створюють ЕРС в середовищі кореневих каналів, яка попередньо доводиться до потрібних значень концентрації певних іонів шляхом введення в кореневі канали спеціальних препаратів (наприклад, гідроксид міді-кальцію). Під впливом електричних полів, створюваних гальванічними штифтами (пристроями для гальванофореза) Гідроокис міді-кальцію (ГМК) мігрує в мікроканалів і дентинні трубочки. Викликає протеоліз знаходяться там мікробних тіл і залишків клітинних структур хворого зуба. ГМК приєднує до іону міді сірку, віднімаючи її у амінокислот білків, що знаходяться в структурах тканин зубів.

На відміну від поширеного методу депофореза, гальванофорез не вимагає застосування дорогих приладів, не викликає болю в процесі його застосування і створює в тканинах зубів антимікробну середу на тривалий час.


Примітки

  1. Також те ж, що і Електрум : "бурштинового кольору сплав золота (80%) з сріблом (20%)" (Черних П. Я. Історико-етимологічний словник).