Хімія, фізика та технологія поверхні, 2018, 9 (4), 373-382.

Фізико-хімічний аспект терапевтичної дії ентеросорбентів (теоретичне дослідження)



DOI: https://doi.org/10.15407/hftp09.04.373

I. I. Gerashchenko

Анотація


Активне просування ентеросорбентів на ринок випереджає детальне вивчення механізмів їхньої лікувальної дії. У споживачів і навіть серед спеціалістів популярністю користується спрощена думка про те, що ентеросорбенти лише зв’язують і видаляють токсини, виконуючи функцію очистки організму.

Мета цієї статті – продемонструвати важливість фізико-хімічних чинників для прояву терапевтичної активності ентеросорбентів. До цих чинників належать: (1) електростатичний заряд поверхні сорбента; (2) розмір пор; (3) розмір доступної поверхні; (4) гідрофільно-гідрофобний баланс поверхні; (5) йонообмінні властивості; (6) здатність до структуризації води. Зазначені чинники можна кількісно оцінити,   застосовуючи такі методи, як електрофорез, газова хроматографія, методи лазерної кореляційної та 1Н ЯMР спектроскопії, об’ємний аналіз та ін. Разом з тим, у фармацевтичній практиці зручніше характеризувати ентеросорбент за здатністю адсорбувати певні тестові речовини. Для оцінки вищезазначених чинників ми використовуємо різнозаряджені барвники метиленовий синій і конго червоний, йони Zn2+, желатину, фенол та амінокислоту триптофан. За допомогою цього підходу ми охарактеризували різні типи активованого вугілля, нанорозмірний пірогенний кремнезем (Атоксіл), пористий Syloid® 244FP, гідрофобний Aerosil® R972, силікагель, Ентеросгель, пірогенний оксид алюмінію, Смекту®, цеоліти, каолін, різноманітні похідні целюлози, лігнін та інші матеріали. З метою дослідження взаємодії ентеросорбентів зі слизовою оболонкою кишечника як модельний об’єкт було використано препарат склоподібного тіла ока.

У результаті ми дійшли висновку, що нанорозмірний кремнезем доцільно розглядати насамперед як обволікаючий засіб, основним механізмом дії якого є взаємодія з глікопротеїнами слизової кишечника. Як наслідок, реалізуються два лікувальних ефекти: (1) утворюється перешкода для дифузії патогенних речовин крізь слизову, що знижує іхню абсорбцію; (2) антидіарейний ефект завдяки захисту рецепторів слизової від адгезії мікроорганзмів та впливу мікробних токсинів. Враховуючи, що слизова кишечника вздовж усієї його довжини, в діапазоні рН від 6.0 до 9.0, заряджена негативно, така взаємодія для кремнезему має відбуватися з подоланням електростатичного відштовхування. Тобто обволікаюча здатність кремнезему буде слабшою, ніж у препаратів на основі оксиду алюмінію, які в кишечнику заряджені позитивно. Загалом, поглинаючий механізм як основний для прояву лікувальної дії може бути застосований лише у разі високопористих сорбентів: активованого вугілля, цеолітів, силікагелю, Syloid® 244FP тощо.


Ключові слова


ентеросорбент; терапевтична дія; кремнезем; оксид алюмінію; слизова кишечника; pH; електростатичний заряд

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


1. Nikolaev V.G., Gurina N.I. Sorptive materials and mechanisms of action. Clin. Efferentology. 2010. http://www.efferens.dsmu.edu.ua/. http://kiulong.com.ua/content/view/66/1/. [in Russian].

2. Nikolaev V.G. Enterosgel. (Kiev: Bogdana, 2010). [in Russian].

3. Nikolaev V.G., Kartel N.T., Posokhova E.A. Pre-clinic study of enterosorbents. Methodical Recommedations. (Kiev: State Expert Centre of Ministry of Health of Ukraine, 2010). [in Russian].

4. Markina A.I., Gerashchenko I.I., Pakhlov E.M. Interaction of nanosized silica and alumina with components of biohydrogel. Him. Fiz. Tehnol. Poverhni. 2013. 4(4): 437. [in Russian].

5. Sebag J. Macromolecular structure of the corpus vitreum. Prog. Polym. Sci. 1998. 23(3): 415. https://doi.org/10.1016/S0079-6700(97)00035-X

6. Lieleg O. Biological hydrogels as selective diffusion barriers. Trends Cell Biol. 2011. 21(9): 543. https://doi.org/10.1016/j.tcb.2011.06.002

7. Chuiko O.O. (Ed.). Medicinal Chemistry and Clinic Use of Silicon Dioxide. (Kyiv: Naukova Dumka, 2003). [in Russian].

8. Gun'ko V.M., Zarko V.I., Turov V.V., Goncharuk E.V., Nychiporuk Y.M., Turova A.A., Gorbyk P.P., Leboda R., Skubiszewska-Zięba J., Pissis P., Blitz J.P. Regularities in the behaviour of nanooxides in different media affected by surface structure and morphology of particles. Nanomaterials and Supramolecular Structures. 2010. 93.

9. Gerashchenko I.I., Il'chenko A.V., Pentyuk A.A. Perspectives of creation of drugs on the basis of highly disperse silica. Chemistry, Physics and Technology of Surface. 1999. 3: 10. [in Russian].

10. Markina A.I. Ph.D. (Chem.) Thesis. (Kyiv: 2017). [in Ukrainian].

11. Kolobrodov V.G., Kul'ko V.B., Karnatcevich L.V. et al. Adsorption and desorption of water vapour by various zeolites. Voprosy atomnoj nauki i techniki. Ser. 12. Vakuum, chistye materialy, sverkhprovodniki. 2002. (1): 50. [in Russian].

12. Goronovskii I.T., Nazarenko Yu.P., Nekryach E.F. Short Handbook of Chemistry. (Kyiv: Naukova Dumka, 1987). [in Russian].

13. Gerashchenko I.I., Markina A.I., Pakhlov E.M., Gorchev V.F. Comparison of structural and adsorptive characteristics of preparations of kaolin and dioctaheral smectite. Farm. Zhurnal. 2012. (3): 58. [in Ukrainian].

14. Markelov D.A., Nitsak O.V., Gerashchenko I.I. A comparative study of the adsorption activity of medical sorbents. Khim.-Farm. Zhurnal. 2008. 42(7): 30. [in Russian].

15. Gerashchenko I.I. Comparative research of structural and sorptive characteristics of White charcoal® preparation, silicon dioxide and derivatives of glucose. Modern Farmacy. 2017. August: 30. [in Russian].

16. Gerashchenko I.I., Lutsenko V.A. Essentials of quality control of medical sorbents. Farm. Zhurnal. 2010. (5): 37. [in Ukrainian].

17. Gerashchenko I.I., Voitko I.I., Vasilieva A.V. Structural and adsorptive properties of silica-alumina and clay materials of mineral and synthetic origin. Farm. Zhurnal. 2015. (1): 63. [in Ukrainian].

18. Gerashchenko I.I., Voitko I.I., Vasilieva A.V. Adsorption of differently charged dyes by experimental samples of carbon sorbents. Farm. Zhurnal. 2012. (2): 82. [in Ukrainian].

19. Gerashchenko I.I., Artemenko I.A., Pakhovchishin S.V. Comparative study of adsorptive properties of natural alumosilicates. Farm. Zhurnal. 2008. (4): 70. [in Ukrainian].

20. Fadeenko G.D. Intestinal microflora and its role at dislipidemia. Mistetstvo Likuvannya. 2005. (3): 24. [in Russian].

21. Zheleznaya L.A. Structure and functions of glicoproteins of mucosa (mucins). Ros. Zhurnal Gastroenterologii, Gepatologii i Koloproctologii. 1998. (1): 30. [in Russian].

22. Ludwig A. The use of mucoadhesive polymers in ocular drug delivery. Adv. Drug Deliv. Rev. 2005. 57(11): 1595. https://doi.org/10.1016/j.addr.2005.07.005

23. Ham A., Cormac D. Histology. V. 4. (Moscow: Mir, 1983). [in Russian].




DOI: https://doi.org/10.15407/hftp09.04.373

Copyright (©) 2018 I. I. Gerashchenko