Чтение онлайн

У космонавтов, моряков-подводников, летчиков, работников цехов с повышенным уровнем влажности в силу специфических условий нередко развиваются инфекционные дерматиты: некоторые микроорганизмы, живущие на коже, в нестандартной для человека среде обитания начинают бурно развиваться, нередко приобретая болезнетворные свойства. Обычно для подавления патогенной микрофлоры используются наружные средства, содержащие антибиотики. Но, как теперь известно даже школьникам, микробы приспосабливаются и их все труднее нейтрализовать. К ионам металлов, обладающих антимикробным действием, привыкания у микробов не возникает.

Из Московского института медико-биологических проблем ко мне обратились с просьбой сделать мази для наружного применения, содержащие ионы меди и серебра. Я сделал несколько образцов таких мазей, а заодно крем-гель с наночастицами золота и передал его на исследование вместе с заказом. Выяснилось, что наночастицы золота подавляют микроорганизмы не хуже, чем ионы серебра и меди. Дальнейшее изучение свойств золотого геля показало, что он обладает еще и ранозаживляющими свойствами благодаря способности ускорять синтез коллагена. Для космонавтов и подводников подошла медесеребряная мазь, а золотым гелем заинтересовались косметологи, ведь коллаген – главная составляющая часть кожи, и его состояние определяет не только качество кожи, но и внешний вид: полноценный упругий коллаген не позволяет образовываться морщинам, а его дополнительный синтез увеличивает объем дермального слоя кожи, что ведет к разглаживанию морщин.

Иногда сделать новое лекарство или косметическое средство – это меньше полдела, проблема доставить активные ингредиенты состава до места назначения: к клеткам, тканям, к органам. Перед косметологами такая проблема стоит постоянно, поскольку наружный слой кожи – эпидермис не пропускает сквозь себя ничего постороннего. В приватных беседах косметологи честно признаются: какие бы замечательные вещества ни содержал крем, на практике малая толика их проникает через эпидермис в дерму и выполняет полезную работу по омолаживанию кожи. Популярность того или иного крема, если говорить честно, в значительной степени заслуга рекламы. С наночастицами золота та же история: несмотря на их крайне малые размеры (много меньше больших молекул косметических веществ), эпидермис неохотно пропускает наночастицы в дерму.

Как же быть?

Вот тут и пришел на помощь диамагнетизм, открытый Майклом Фарадеем в 1845 году. Изучая поведение веществ в магнитном поле, он обнаружил: одни притягиваются к магниту, а другие отталкиваются. Вещества, которые притягивались и приобретали остаточную намагниченность, то есть сами становились магнитами, были названы ферромагнетиками. К ним относятся железо, кобальт, никель и ряд сплавов. Вещества, которые притягивались к магниту, но остаточной намагниченностью не обладали, были названы парамагнетиками. Это платина, натрий, алюминий, хром и ряд других. Такие вещества, как золото, серебро, медь, цинк, свинец, кислород, вода, отталкиваются от магнита – это диамагнетики. Большинство органических соединений также является диамагнетиками.

Явление диамагнетизма Фарадей наблюдал на примере стержня, изготовленного из висмута. Когда к стержню подносили магнит, он разворачивался, отклоняясь от магнита. Висмут – один из самых сильных диамагнетиков.

Диамагнитные свойства других веществ, золота в том числе, очень слабые, они могут наблюдаться лишь на частицах с малой массой. Но наночастицы как раз и обладают очень малой массой! О их диамагнитных свойствах-то и вспомнили, когда встал вопрос, как провести золото через эпидермис в дерму. Решили проверить, не будут ли наночастицы проникать в кожу под действием постоянного магнита, а заодно стали проверять действие электрофореза и медно-серебряных аппликаторов.

Что такое электрофорез, сегодня знает каждый. На тело пациента накладывают два электрода с лекарством. Один электрод подключают к отрицательному полюсу источника тока – катоду, а второй – к аноду, положительному полюсу. Под действием разности потенциалов лекарство разделяется на отрицательные и положительные ионы. К катоду устремляются положительные ионы, называемые катионами. А отрицательные ионы – анионы направляются к аноду. Таким способом лекарство можно доставить практически в любую точку организма. Существуют различные инвазивные электроды, например для введения в желудок, полость матки, даже в мозг.

Поскольку наночастица в коллоидной среде состоит из отрицательного ядра и положительного облака собственных ионов, то под действием разности потенциалов она разделится на две составляющие: ядро устремится к аноду, а ионное облако – к катоду (рис. 11).

Рис. 11

Несмотря на большие возможности, электрофорез имеет и недостатки. Во время процедуры под электродами образуются кислоты и щелочи, которые могут вызвать аллергическую реакцию или ожог. При прохождении электрического тока через тело некоторые пациенты испытывают головокружение. А для тех, кто страдает аритмией и носит кардиостимуляторы, электрофорез противопоказан.

Менее известны биметаллические аппликаторы, состоящие из медной пластинки, частично покрытой слоем чистого серебра. Наложенный на тело аппликатор в контакте с секретами кожи действует по типу элемента Вольты: его медная часть приобретает положительный заряд и выделяет ионы меди, а серебряная составляющая заряжается отрицательно (рис. 12).

Рис. 12. Схема действия биметаллического аппликатора на коже: 1 – медная часть, 2 — серебряная часть, 3 – секреты кожи, 4 – кожа

Процесс идет без внешнего источника тока, а поэтому не носит характер электрохимической реакции и не сопровождается образованием кислот и щелочей. Хотя действие биметаллического медно-серебряного аппликатора намного слабее электрофореза, но у него не выявлено противопоказаний, поэтому он применяется для лечения тонзиллитов, гайморитов, миозитов, артритов, радикулитов, люмбаго, воспаления лицевого, лучевого нервов и т. п. Биметаллические аппликаторы официально зарегистрированы в Министерстве здравоохранения и социального развития РФ и производятся серийно.

Постоянные магниты применяются в медицине очень давно. При воздействии ими на органы и ткани усиливается микроциркуляция крови и лимфы, усиливаются процессы заживления ран, изменяется скорость некоторых ферментных реакций, в результате значительно повышается уровень метаболических процессов, окислительно-восстановительных реакций. В том числе ускоряется синтез коллагена, о роли которого для упругости и красоты кожи мы говорили. Существенно повышается и проницаемость капилляров, а значит, улучшается питание окружающих тканей.

Особенно чувствительны к действию постоянного магнитного поля иммунокомпетентные органы. Например, магнитный массаж грудины, где находится значительное количество красного костного мозга, повышает уровень аутоантител, увеличивается количество лимфоцитов и иммуноглобулинов крови. Магнитное поле оказывает нормализующее действие на вегетативную нервную систему, при воздействии на печень улучшается ее гемодинамика и метаболизм: печень лучше справляется с вредными для организма веществами и успешнее их расщепляет на безвредные компоненты. Магниты действуют успокаивающе на центральную нервную систему.