Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего образования «Новосибирский государственный медицинский
Университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
(ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России)
Кафедра медицинскойхимии
Реферат по теме
Аэрозоли и их применение в медицине
Выполнила:
студентка 1 курса стоматологического факультета
специальности «стоматология»,14 группы
Вигель Амалия Дмитриевна
Проверила:
Канд.хим.наук,доцентТерах Е.И.
Новосибирск-2019
Введение
Аэрозоли (от греческого «aer» воздух и латинского «solution» (золь) раствор) данный термин был впервые использован англ. химиком Ф. Дж. Доннаном в конце 1-й мировой войны для обозначения облаков, состоящих из частиц мышьяковистых соединений, применявшихся как отравляющие вещества немецкими войсками. Аэрозоли - это дисперсные системы, в которых дисперсионной средой является воздух, а дисперсной фазой - мельчайшие частицы твердого или жидкого вещества. Аэрозоли широко распространены в природе, к ним относятся: туманы, облака, почвенная и вулканическая пыль, взвешенная в воздухе, и т.д.
Также они образуются и в результате производственной деятельности человека при измельчении горных и рудных пород, добыче каменного и бурого угля, сверлении, шлифовке различных материалов, неполном сгорании топлива в силовых установках, при сельскохозяйственных работах, переработке сельскохозяйственной продукции. Наличие аэрозольных частиц обуславливает многие свойства газовых сред, в том числе важнейшие для существования человечества свойства атмосферного воздуха, как среды обитания. Даже маленькая концентрация частиц может радикально изменить свойства газа. аэрозоль медицина пропеллент
Прозрачность атмосферы, которая ограничивает доступ солнечной радиации к земной поверхности и тем самым определяет климат планеты, зависит от содержания аэрозольных частиц в воздухе. Влияние извержений вулканов на температуру очень четко проявляется в стратосфере нижних широт, что обусловлено прямым влиянием поглощения солнечной радиации аэрозолем.
Аэрозоли находят широкое применение в медицине (ингаляционная иммунизация, аэрозольтерапия, дезинфекция, дезинсекция и дератизация, гигиенические и токсикологические исследования). Они являются наиболее оптимальным способом введения лекарственных средств в дыхательные пути, благодаря очень малым размерам частиц аэрозоли проникают в наиболее глубоко расположенные отделы бронхов и легких, осаждаясь непосредственно на их слизистой оболочке и всасываясь в кровь - тем самым лекарственные вещества действуют более быстро и эффективно. Ингаляционные методы признаны лучшими для лечения больных бронхиальной астмой и используются для доставки бронхолитиков, муколитических препаратов, ингаляционных кортикостероидов, кромогликата и недокромила натрия в бронхи (Сальбутамол, Беродуал, Назонекс и др.). Активность аэрозолей усиливается при придании им электрического заряда (электроаэрозоли).
1. Классификация аэрозолей по методам получения
По характеру образования различают конденсационные и аэрозоли дезинтеграции:
Аэрозоли конденсации (охлаждения) - это аэрозоли, которые образуются вследствие охлаждения и образования пересыщенного пара, частицы которого хорошо конденсируются на «ядрах конденсации» (мельчайших твердых или жидких частицах, газовых ионах), а также в результате химических реакций между двумя или несколькими веществами (если образуется новое вещество с меньшей упругостью пара). Таким путем образуются облака. Теплые массы влажного воздуха поднимаются в более высокие слои атмосферы. Поскольку там атмосферное давление ниже, происходит адиабатическое расширение, сопровождающееся охлаждением воздуха и конденсацией водяного пара. На относительно небольшой высоте образуются кучевые облака, в которых вода находится в виде жидких капель, в верхних же слоях атмосферы, где температура более низкая, возникают перистые облака, содержащие кристаллики льда.
Аэрозоли конденсации по своим размерам значительно меньше аэрозолей дезинтеграции и состоят из отдельных частиц правильной кристаллической или шарообразной формы.
Аэрозоли дезинтеграции образуются при дроблении какого-либо твердого вещества, например в дезинтеграторах, дробилках, мельницах и других агрегатах. При этом чем тверже тело, тем меньше размеры образующихся частиц. Частицы всегда имеют неправильную форму, представляются в виде обломков, глыб, многогранников, вытянутых волокон. Форма пылевых частиц может быть различной: сферической, плоской, неправильной. При образовании аэрозолей конденсации пылинки большей частью имеют округлую форму, а в составе аэрозолей дезинтеграции - неправильную многоугольную, плоскую форму. Форма частиц влияет на устойчивость аэрозоля и поведение в организме. Частицы сферической формы быстрее выпадают из воздуха, легче проникают в легочную ткань и лучше фагоцитируются. Существовавшее ранее представление, что пылинки с острыми зазубренными краями травмируют легочную ткань, приводя к развитию соединительной ткани и склерозированию, ошибочно, так как они оказываются в вязкой среде лимфы, что лишает их способности оказывать подобное действие.
2. Классификация аэрозолей по дисперсности
Дисперсность (от лат.dispersus рассеянный, рассыпанный)физическая величина,показывающая какое число частиц можно уложить вплотную в одном кубическом метре. Чем меньше размер частиц, тем больше дисперсность.Системы с однородными по размеру частицами наз. монодисперсными, а с сильно отличающимися - полидисперсными.
В зависимости от дисперсности аэрозоля (размера частиц) разделяют следующие виды аэрозолей :
- пыль (размер частиц дисперсной фазы более 10 мкм (10-5 м)),
Пыль состоит из твердых частиц, в результате механического измельчения твердых тел (взрывы, горные работы и т. д.) или высыхания капелек с растворенными веществами или частицами (солевые частицы над океаном).
- облака, туманы (10 - 0,1 мкм (10-7 - 10-5 м)),
Капельки облаков имеют размеры: 5 - 50 мкм (5*10-6 - 5*10-5 м). Туманы состоят из капелек жидкости, образующихся при конденсации пара или распылении жидкости. Сюда также включаются капли с растворенными веществами или содержащимися в них частицами. Природные туманы обычно состоят из капелек с диаметром до 10 мкм и более
- дымы (0,1 - 0,001 мкм (10-9 - 10-7 м)).
Дымы образуются при горении или возгонке летучих веществ, а также в результате химических и фотохимических реакций. Дым образуется, в частности, при сгорании горючих веществ, например, в топках ТЭС и различных промышленных установках, при пожарах, особенно лесных. Такие дымы могут содержать также крупные частицы несгоревшего топлива, золы, оксидов металлов, сажи, смолы. Частицы дымов, являясь самой высокодисперсной системы, имея малые размеры в отличие от пыли, практически не оседают под действием силы тяжести.
Размеры аэрозольных частиц в большинстве случаев определяется через размер радиуса или диаметра сферических частиц и колеблются в широких пределах от 1 нм (10-9 м) до долей мм (10-3 м). Самая маленькая частица твердого вещества или жидкости не может иметь размер меньше 1*10-3 мкм.
3. Аэрозольтерапия
Аэрозольтерапия (от «аеr» (греч.) - воздух, «therapeia» (греч.) - лечение) - метод физиотерапии, который заключается во введении биологически активных веществ в виде аэрозолей в дыхательные пути больного, в различные полости организма или нанесении их на пораженные участки поверхности тела. Вдыхание аэрозолей - один из древнейших методов лечения. Народная медицина широко использовала аэрозоли (в виде паров разнообразных бальзамических веществ и ароматических растений, а также дыма при их сжигании - так называемые курения, окуривания) для лечения многих заболеваний. Так, окуривание серой против миазмов и заразы упоминается еще у Гомера. Гиппократ окуривание и вдыхание горячих водяных паров рекомендовал для лечения заболеваний легких, а также предложил ряд рецептов для ингаляций. Цельс при язвах глотки советовал вдыхать горячие пары настоев трав, а Плиниус - как отхаркивающее средство дым от сосновых игл. Гален при легочной чахотке, при язвах глотки и гортани, для лечения заболеваний легких рекомендовал пребывание на морском берегу или вблизи сернистых вулканов. Из твердых летучих веществ, которые широко использовались в аэрозольной форме, можно выделить нюхательные соли, популярные еще с первой половины XIX века. Основу нюхательных солей составлял аммония карбонат, легко разлагающийся на аммиак и углекислоту. Аммония карбонат пропитывался душистыми веществами, иногда увлажнялся 63 нашатырным спиртом и выпускался в герметически закрытых склянках. Также летучими жидкими лекарственными веществами пропитывалась вата или другой материал с большой поверхностью. Препараты, изготовленные таким образом, отпускались в виде «нюхательных ват»
Применение искусственных аэрозолей в медицине началось в середине XIX в., когда во врачебную практику был введен эфирный наркоз. Активное изучение и применение лекарственных аэрозолей началось после изобретения аэрозольных устройств.
Такая терапия имеет очевидные преимущества:
1) лекарственное вещество попадает в организм физиологическим путем
во время дыхания;
2) лекарственные аэрозоли оказывают выраженное местное действие на
слизистую оболочку дыхательных путей, что трудно достижимо при других
способах лекарственной терапии;
лекарственное вещество в виде аэрозолей быстрее всасывается легкими, всасывающая поверхность которых во много десятков раз больше всей поверхности тела;
аэрозоли лекарственных веществ, всасываясь через дыхательные пути, сразу попадают в лимфатическую систему легких (где частично депонируются), в кровь малого круга кровообращения, т.е. минуя печень и большой круг кровообращения, почти в неизменном виде оказывают фармакологическое действие;
ингаляционная аэрозольтерапия является также хорошей дыхательной гимнастикой, которая улучшает вентиляцию легких, устраняет застой крови в легких и нормализует работу сердца;
введение лекарств в организм этим способом безболезненно, что способствует широкому применению;
лекарственные вещества защищены от вредного воздействия окружающей среды;
Различают естественную и искусственную аэрозольтерапию:
3.1 Естественная аэрозольтерапия
Естественная аэрозольтерапия - вдыхание природного чистого воздуха, содержащего полезные примеси в виде ионов морской воды, лечебной минеральной воды, веществ (эфирных масел), выделяемых растениями (хвойными,липой, различными травами и др.). Естественными аэрозолями являются воздух приморских курортов, отличающийся повышенным содержанием йода, брома и морских солей.
3.2 Искусственная аэрозольтерапия
Искусственная аэрозольтерапия может производиться окуриванием открытых ран и пораженных заболеванием участков кожи, вдыханием дыма (курение) лекарственных трав, а также чистого или с лекарственными веществами горячего пара.Большое распространение получила с использованием различных аппаратов-распылителей.
Методом ингаляции аэрозольтерапия осуществляется при заболеваниях дыхательных путей и лёгких и некоторых других болезнях.
4. Лечебное действие аэрозолей
Аэрозольтерапию рассматривают в основном как процедуру общего действия, которая осуществляется ингаляцией аэрозолей антибиотиков, гормонов, некоторых анальгетиков,вакцин.
Лекарственные вещества, применяемые для аэрозольной терапии можно разделить на следующие основные группы:
- слизерастворяющие и слизеразжижающие вещества применяются в виде крупно- и среднедисперсных аэрозолей. Уменьшение вязкости слизи достигается с помощью веществ, обладающих муколитическим(разжижает мокроту), протеолитическим (расщепляющий белки) действием или путем изменения концентрации минеральных солей на поверхности слизистых оболочек. К таким веществам относятся: 1-2 % раствор гидрокарбоната натрия (100 мл), питьевые минеральные воды (100 мл), трипсин (5 мг), химопсин (5 мг), бисольвон (1-2 мл), гепарин дезоксирибонуклеаза (2 мг), глицерин (5 г на 200 мл дистиллированной воды);
- вяжущие и слабоприжигающие вещества применяются, как правило, в виде крупнодисперсных аэрозолей. К этой группе относятся настой цветков ромашки (6 г на 200 мл дистиллированной воды), настой листьев шалфея (6 г на 200 мл дистиллированной воды);
- бактерицидные и бактериостатические вещества обычно применяются в виде мелкодисперсных аэрозолей. Практическую ценность имеют антибиотики, назначаемые для лечения острой пневмонии, абсцесса легких, деструктивного бронхита в дозе 40 мг на ингаляцию; процедуры проводятся три раза в день в течение 6-7 дней. С бактериостатической целью применяют и другие лекарственные вещества, например фурацилин (1 г на 5000 мл дистиллированной воды), интерферон
- местноанестезирующие средства применяются в виде крупно- и среднедисперсных аэрозолей перед исследованиями дыхательных путей инструментальными методам при выраженном кашлевом рефлексе, при ожогах дыхательных путей. Практическую ценность имеет применение 1-2 % раствора лидокаина (1-2 мл на процедуру). Использование новокаина для ингаляций не рекомендуется, в связи с его выраженным аллергизирующим действием;
- противоотечные и спазмолитические(понижающие тонус и двигательную активность гладких мышц) вещества применяются в виде средне- и мелкодисперсных аэрозолей. В повседневной практике широко используются: 0,1 % раствор атропина сульфата (1 мл), 0,1 % раствор адреналина гидрохлорида (0,5-1 мл), 2 % раствор эуфиллина (3-5 мл), 2 % раствор эфедрина гидрохлорида (3-5 мл), 1 % раствор димедрола (1 мл), гидрокортизон (25 мг). Данные препараты назначают отдельно или в комбинации друг с другом;
- защитные и обволакивающие вещества применяют в виде среднедисперсных аэрозолей. К этой группе относятся растительные масла (персиковое, оливковое, абрикосовое, розовое масла, а также масла шиповника и облепихи), аэрозоли которых тонким слоем покрывают слизистую оболочку дыхательных путей, предохраняя ее от высыхания; и оказывают противовоспалительное и бактериостатическое действие.