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'.

На рис. 1 представлены результаты исследования кинетики проницаемости плацент по аниону левомицетнна. При т > 10-15 мин экспериментальные точки укладывались на прямые в теоретических координатах In C/(CD - С\) -т~ и вес малоамплитудные полевые воздействия ускоряют левомицетин о вый перенос. Плаценты обладают значительной индивидуальностью (рис. 1а, кр. 1-3), «выпрямляющими» свойствами по отношению к постоянному электроциклу с увеличением эффективного заряда до z = -1,2. Химическая стабилизация Р-лактамного цикла в полусинтетическом оксациллине дает z = -1 и нормальную корреляцию скорости плацентарного переноса с размером аниона. Такая же корреляция: левомицетин > бензилпенициллин > оксациллин наблюдалась и в экспериментах с ультразвуком, где преобладали механическая стимуляция диффузии и размерный фактор.

Обработка экспериментальных данных показала, что перенос анионов антибиотиков идет по липидным «кинковым» каналам проводимости с D = 2,6-1(Г8 — 2,6»7 см2/с, AD = 7,9 - 13,4 кДж/моль, Ку = 1,2-13,5 при удельной электропроводности плацент 2,04-10-7 См/см и ускоряющем сдвиге потен­циалов асимметрии Дсра порядка нескольких единиц и десятков милливольт.

На основании полученных результатов было рассмотрено синергетическое ускорение антибиотикового переноса в смешанных малоамплитудных физических полях. Соответствующие теоретические уравнения модели «рыхлого квазикристалла» имеют вид:

для синергетических коэффициентов ускорения. Здесь Сх - среднее значе­ние модулированных переменными физическими полями ионных выходных концентраций, знак «+» отвечает переносу катионов, а «-», соответствует переносу анионов, величины Куп и Дфа„ приведены в табл, N - общее число действующих смешанных полей.

Для плацентарного переноса анионов антибиотиков расчет дал зависимости Ку - N (рис. 3), которые могут быть аппроксимированы простым экспоненциальным законом в виде. Численный коэффициент а имеет значения: а = 0,408 - для оксациллина, а = 0,683 - для левомицетина, а = 0,730 - для бензилпенициллина. Среднее значение коэффициента по выборке из трех антибиотиков а = 0,5. В четвертой главе (электрохимические аспекты оптимизации аппаратов антибиотиковой физиотерапии) произведен учет системных реакций организма на суммарной биопараметричности физических полей Е и энергетической сенситивности тканей организма S (первый раздел), а также решена задача многопараметрической оптимизации эффективности лечения с помощью аппаратов антибиотиковой физиотерапии на смешанных полевых эффектах и найдена корреляция комплексного индекса оптимизации - КИО с относительным терапевтическим эффектом - ОТЭ (второй раздел).

Анализ литературных данных показал, что в качестве физиологически значимых воздействий физических полей, вызывающих системные реакции организма, можно выделить «диффузионное», «электрическое», «тепловое», «силовое», «сепарирующее», «санирующее» и «информационное». Присваивая каждому воздействию статистический вес, равный единице, можно заключить, что наименьший суммарный индекс биопараметричности имеют СВЧ -поля (рассматриваемые с точки зрения чисто теплового эффекта в биологических тканях) при Е = 3, а наибольший - ультразвуковые поля при I = 5. Электрические, магнитные поля и лазерное облучение имеют S = 4. Для смешанных воздействий N физических полей можно принять линейную ап­проксимацию численное решение, которого дает Nmax = 2,4. При этом важно то, что положение Nmax не зависит от р, т.е. от выбора числа факторов влияния физических полей, которое из-за сложности системных реакций организма и его индиви дуальной переносимости антибиотиковых физиотерапевтических процедур следует считать достаточно произвольным.

При а = 0,5 и |3 = 4 получается зависимость КИО - N, показанная на рис. 4а. Из этих данных следует, что оптимум сочетаний антибиотиковой физиотерапии отвечает плато КО = 0,7 при Nmax = 2 - 4. Именно такой подход к конструированию аппаратов, основанный на использовании как минимум бинарных сочетаний полевых воздействий, и представляет собой наиболее перспективную линию развития современного клинического физиотерапевтического приборостроения. Например, это хорошо прослеживается на аппаратах, выпускаемых ООО «ТРИМА» в г. Саратове для лечения урологических, стоматологических и офтальмологических заболеваний с помощью магнитных, электрических, температурных полей, световых и лазерных излучений, а также их сочетанных комбинаций (приборы типа «Атос», «Ин-трамаг», «Интратерм», «Амблио» и т.п., разработанные под руководством к.т.н. Райгородского Ю.М.).

При анализе клинической эффективности применения этих и аналогичных им приборов других фирм применялся коэффициент тяжести заболевания K-t, рассчитываемый по диагностическим показателям, индивидуальным для каждого из перечисленных выше медицинских разделов.

Отбирались статистические данные по результатам лечения (из литературы, приведенной в разд. 1.2), позволяющие оценить Кт для контрольных групп I пациентов, лечившихся только антибиотиками, и для экспериментальных групп II пациентов, принимавших курсы сочетанной антибиотиковой физиотерапии. На основании этого по формуле:

ОТЭ = Кт(1)/Кт(П) (12)

оценивался относительный терапевтический эффект при уровне статистической достоверности 95 %. Была обнаружена достаточно хорошая корреляция между ростом N, КИО и ОТЭ, означающая корректность теоретических моделей и экспериментов in vitro, разработанных и проведенных нами.

Выводы

1. Впервые фармакокинетические характеристики транспорта молекул антибиотиков через ткани организма связаны как с их электролитической анионной диссоциацией, так и с наличием стохастически распределенных мембранно-связанных зарядов в рамках модифицированной с учетом этих электрохимических аспектов модели «рыхлого квазикристалла», и сформулированы теоретические математические модели ускоряющего влияния малоамплитудных физических полей.

2. В экспериментах с препарированными плацентарными мембранами впервые была доказана адекватность вышеупомянутой модифицированной модели «рыхлого квазикристалла как для собственного, так и для физически стимулированного плацентарного переноса анионов левомицетина, бензилпенициллина и оксациллина по липидным «кинкевышт «канаттам проводимости с коэффициентами диффузии С^,6-10~8-2,6-10~ активации 7,9-13,4 кДж/моль, плацент 2,04-10»7 См/см при ускоряющем сдвиге их потенциалов асимметрии порядка нескольких десятков милливольт.

3. Обнаружено влияние размера и эффективного заряда аниона антибиотика на кинетику плацентарного переноса, причем увеличение эффективного заряда из-за кислотной диссоциации по второй ступени (левомицетин, z s -1,09) или гидролитического диссоциативного расщепления Р-лактамного цикла (бензилпенициллин z = -1,2) ускоряет перенос и может компенсировать тормозящий размерный фактор (оксациллин z = -1).