Компьютерная электроструктурография и компьютерная электротопография - методы электроизображения структурно-функционального состояния внутренних органов человека. Игольчатые (нетравматические и безболезненные) электроды охватывают тело человека в исследуемом анатомо-топографическом сечении. Пропуская высокочастотный (120 кГц) электрический ток (напряженность поля 10 В/см), регистрируют асимметрию активных (т.е. определяемых биопотенциалами) и реактивных (возникающих в ответ на токовый сигнал) электрических характеристик. Степень асимметрии оценивают с помощью диагностической компьютерной программы, которая позволяет определить патологические изменения в органах и диагностировать заболевания.
Кожно-гальванические реакции (КГР) человека на электрический сигнал зависят от распределения его биоэлектрических потенциалов, состояния эпидермиса и потовых желез. Амплитуда, полярность и форма КГР чувствительны к поражениям нервной системы и заболеваниям внутренних органов. Аналогичную информацию можно получить методом электропунктурной диагностики, основанной на измерении электрического сопротивления биологически активных точек кожи.
В пластической микрохирургии для неинвазивного in situ (т.е. в месте нахождения) определения жизнеспособности мягких тканей применяют метод электромагнитного КВЧ-излучения. Разница в амплитуде и фазе КВЧ-излучения, отраженного от отмирающих участков ткани (Ua=0), по сравнению со здоровыми коррелирует со степенью развития некроза.
Регулируемая доставка лекарств является актуальной проблемой медицины. Лекарственные средства состоят из двух основных частей - активного лекарственного вещества (ЛВ) и компонентов лекарственной формы (ЛФ). Последняя обеспечивает удобное для применения состояние и благоприятные условия для действия ЛВ в организме. Традиционные ЛФ - таблетки, капсулы, мази, растворы для инъекций - не оптимальны по этому критерию. Они не всегда позволяют доставить ЛВ в ту часть организма, где оно должно оказать лечебное действие. Современная тенденция отводит ЛФ функции системы для длительной и непрерывной подачи ЛВ по заданной программе в «мишень» - больной орган. Многие элементы такой системы состоят из полимеров, поэтому новое поколение ЛФ называют макромолекулярными терапевтическими системами (МТС). Они были созданы А. Заффарони (A. Zaffaroni) с сотрудниками на фирме «Alza» (США) в 1970-х как противоукачивающие, антиангинальные и гипотензивные средства 15. Затем были разработаны МТС для лечения диабета и химиотерапии в онкологии, обладающие длительным действием.
Традиционные ЛФ обеспечивают неравномерное поступление ЛВ в организм. Большинство современных ЛВ активно участвуют в метаболизме, поэтому их концентрация в крови быстро падает, обусловливая необходимость в новой дозе лекарства. Пилообразный график С = f(t) (кривая 1) неоптимален с позиций терапии хронических заболеваний. Предпочтительнее - равномерное выделение ЛВ из МТС в течение заданного времени (2) или выброс повышенной дозы ЛВ с переходом на режим высвобождения лекарства из МТС с постоянной или уменьшающейся скоростью (3).
Задачу регулируемого поступления ЛВ в организм по заданной программе решают с учетом или активным использованием биоэлектрических потенциалов. В настоящее время развиваются два таких направления.
Во-первых, биопотенциалы являются фактором, обусловливающим регулируемое выделение ЛВ из МТС. Последнее происходит при разрушении (растворении или биодеструкции) полимерного каркаса МТС или при изменении системы удержания ЛВ в полимерном носителе. Ионы ЛВ могут удерживаться в МТС силами электростатического притяжения к полимерному каркасу, несущему заряд противоположного знака. В гидрогелевых МТС ЛВ находятся в трехмерной сетке макромолекул гидрофильных полимеров, изменяющей свои параметры при набухании гидрогеля. Мембранные МТС представляют собой резервуар для ЛВ, стенками которого служит мембрана, контролирующая скорость диффузии ЛВ из резервуара. Проницаемость мембраны регулируется путем изменения ее зарядового состояния или по другим механизмам. К мембранным МТС относятся микрокапсулы и липосомы. Микрокапсулы - миниатюрные (0,1-100 мкм) МТС с оболочками из полиэлектролитов. Липосомы - содержащие ЛВ микрорезервуары с моно- или полиламеллярной фосфолипидной оболочкой. Ламель представляет собой мембранную двухслойную структуру из ориентированных (а следовательно - поляризованных) молекул фосфолипидов. Процессы регулирования структуры полимерных компонентов МТС, приводящие к высвобождению ЛВ, происходят в биополе организма и существенно зависят от распределения в нем биоэлектрических потенциалов. Мы вынуждены опустить детали механизмов регулирования, индивидуальные для каждого вида МТС, т.к. эта интересная тема выходит за пределы настоящей книги.
Во-вторых, микро-МТС, циркулирующие в кровеносной или иной системе организма и несущие поляризационный заряд, сорбируются клетками-мишенями, имеющими биопотенциал противоположного знака. Затем полимерная оболочка микрочастиц поглощается клетками (фагоцитоз) и ЛВ освобождается. Биополе клеток стимулирует сорбцию полярных молекул ЛВ на клеточных мембранах.