Исследование электрохимического механизма проницаемости плацентарных мембран по анионам антибиотиков в малоамплитудных физических полях

Во второй главе (теоретические исследования) сформулированы мате­матические уравнения ионного переноса в тканях организма в рамках модели «рыхлого квазикристалла» под действием собственной электрической асим­метрии межфазных границ с физиологическими жидкостями (первый раздел) и при дополнительном ускоряющем влиянии электрических (второй раздел), магнитных (третий раздел), СВЧ- (четвертый раздел), лазерных (пятый раз­дел) электромагнитных и ультразвуковых (шестой раздел) малоамплитудных физических полей.

Выяснено, что собственный перенос ионов в тканевых мембранах под­чиняется уравнению:

Сх=(С0-С,)-е-е±,

где С0 - исходная входная и С - текущая выходная концентрация переносимого иона, X - толщина мембраны, D - коэффициент транскорпоральной диффузии иона, т - время переноса, z - заряд иона, F = 96487 Кл/моль, R = 8,314 Дж/(моль-К), Т- абсолютная температура, (ра - собственный потенциал электрической асимметрии межфазных границ, знак «+» относится к переносу катионов и знак «-» соответствует переносу анионов. Построением в координатах In С(Со - С) - определяется D - по угловому коэффициенту прямых и фа - по отрезку, отсекаемому на оси ординат.

Все малоамплитудные физические поля, перечисленные выше, оказывают ускоряющее влияние на транскорпоральный электромиграционный перенос ионов, и коэффициенты ускорения могут быть выражены с помощью общей формулы:

Ку = Куе -г, (2)

где Ку — коэффициент ускорения транскорпоральной диффузии ионов, Дфа -стимулированный полем сдвиг потенциала электрической асимметрии, и -порядковый номер поля. Величины Ку и A<pM приведены в табл. 1, причем параметры cpMNS » Дфаэм . Афщ, , Дфауз не поддаются теоретическому расчету и подлежат экспериментальному определению. Остальные физические величины расшифрованы в соответствующих разделах диссертации и они означают: V— напряжение электрического поля, - сила тока, Rm - сопротивление мембраны, фмд/ и (pus — потенциалы «омагничивания» при влиянии постоянного магнитного поля «северной» или «южной» ориентации, pMN = фр или ф, В - магнитная индукция, г0 - радиус кругового источника вращающихся магнитных полей, - частота синусоидального или пульсирующего магнитного поля, - частота вращения магнитного поля, An - энергия активации транскорпоральной ионной диффузии,- частота СВЧ-излучения, е0 = 104/36t Ф/м, с'- действительная часть относительной диэлектрической проницаемости мембраны, tg 6 - тангенс угла диэлектрических потерь, Е0 - амплитудная напряженность электрического ноля СВЧ-излучения, р и ср - плотность и теплоемкость мембраны, а к К — коэффициенты температуро- и теплопроводности мембраны, - коэффициент теплообмена, га - радиус сфокусированного лазерного луча, Wu - интенсивность лазерного облучения, v - скорость сканирования «пятна» лазерного излучения, и — частота и интенсивность ультразвука, с - скорость распространения ультразвука, т0 - время нахождения иона в узле стохастической квазирешетки, - глубина узловой потенциальной «ямы», Дф, Аф A<Pa - сдвиги потенциала асимметрии, индуцированные СВЧ, лазерным и ультразвуковым полем, соответственно.

В третьей главе (экспериментальные исследования) приведены характеристики объектов и методики эксперимента (первый раздел), изучены параметры собственного и стимулированного переноса анионов антибиотиков через плацентарные мембраны (второй раздел), а также рассмотрены синергетические эффекты ускорения переноса при смешанном влиянии малоамплитудных физических нолей (третий раздел).

В качестве объектов исследования были выбраны препарированные в формальдегиде ювенильные ткани плацент со средней лазерно-иитерферометрической толщиной X ~ 0,1 мм и антибиотики левомицетин, бензил пенициллин, оксациллнн (р-лактам), разведенные в терапевтических концентрациях 0,2 м каждый в изотоническом физиологическом растворе 0,9 мае. NaCl. Растворы с антибиотиками помешались над плацентарными мембранами в специальных стеклянных электрохимических ячейках, и исследования кинетики переноса производились посредством отбора проб из подмембраиного пространства после предварительного перемешивания. Пробы анализировались фотометрически на приборе СФ-2 в диапазоне длин волн 265- 300 нм со средней относительной погрешностью 3,5 %.

В качестве источников мал о амплитудных полевых воздействий применялись приборы Б5-43, «Атос», ЛТН-101, УЗУ-0,25 с заменой одного из трех НЧ-излучателей УЗ-колебаний на ВЧ-излучатель, Влияние СВЧ-излучения моделировалось термостатическим нагревом ячейки с 309,7 до 317 К. Термостат MWL поддерживал температуру 309,7 К (36,7 °С) во всех остальных экспериментах с точностью ±0,05 А'.