реферат по термохимии 1 курс. адсорбция. Применение адсорбционных процессов в медицине
 Скачать 38.54 Kb.
|
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России) Кафедра медицинской химии Реферат на тему: Применение адсорбционных процессов в медицине. Выполнил: студентка 2 группы Педиатрического факультета Сазоненко Екатерина Андреевна Проверил: доцент кафедры Гимаутдинова Ольга Ивановна Новосибирск – 2022 Оглавление Введение 3 Глава I 1.1 Понятие адсорбции 4 1.2 Адсорбция в медицине 5 Глава II 2.1 Гемосорбция 6 2.2 Лимфосорбция 8 2.3 Плазмосорбция 10 2.4 Энтеросорбция 10 Вывод 12 Литература 13 Введение Проблематика темы В домашних условиях,когда мы разливаем жидкости, мы применяем методы адсорбции. Когда человек отравился чем-то, он использует различные методы адсорбции.Так адсорбция очень важна в нашей жизни.Но помимо дома, она также применяется в медицине.Поскольку я учусь в медицинском вузе, мне нужно знать - когда и как применять методы адсорбции. Исторические данные Явление адсорбции было открыто более 200 лет назад. В 1773 г. Фонтана во Франции наблюдал поглощение газов углем, а в 1785 г. Ловитц в России обнаружил поглощение углем органических вешеств из растворов. Как и любая другая наука, адсорбция прошла длинный начальный путь накопления экспериментальных фактов, все более точных количественных измерений. Классические экспериментальные исследования адсорбции были проведены русским ученым Титовым. Только с начала нашего века, со времени блестящих работ американского ученого Ленгмюра, начинает создаваться теория этого явления. Однако первые обобщения носили феноменологический характер. В дальнейшем все более глубоко раскрывается физическая сущность этого явления. Цели: Узнать что такое адсорбция, какие методы сорбции существуют. Задачи: Просмотреть литературу по данной теме, раскрыть понятия адсорбции,сорбционных процессов (плазмо-,гемо-,лимфо-сорбция). Глава I 1.1. Понятие адсорбции Адсорбция (от лат. ad — на, при и sorbeo — поглощаю) - процесс поглощения газов (паров) или жидкостей, поверхностью твердых тел (адсорбентов). Явление адсорбции связано с наличием сил притяжения между молекулами адсорбента и поглощаемого вещества. По сравнению с другими массообменными процессами адсорбция наиболее эффективна в случае малого содержания извлекаемых компонентов в исходной смеси. Различают два основных вида адсорбции: физическую и химическую (или хемосорбцию). Физическая адсорбция вызывается силами взаимодействия молекул поглощаемого вещества с адсорбентом (дисперсионными или ван-дер-ваальсовскими). Однако молекулы, соприкасаясь с поверхностью адсорбента, насыщают его поверхность, что ухудшает процесс адсорбции. Химическая адсорбция характеризуется химическим взаимодействием между средой и адсорбентом, что может образовывать новые химические соединения на поверхности адсорбента. Оба вида адсорбции экзотермичны. Химическая адсорбция протекает обычно с небольшой скоростью и возможна при высоких температурах, когда физическая адсорбция ничтожно мала. Адсорбенты - пористые тела с сильно развитой поверхностью пор. Удельная поверхность пор может достигать 1000 м2/г. Адсорбенты применяют в виде таблеток или шариков размером от 2 до 6 мм, а также порошков с размером частиц от 20 до 50 мкм. В качестве адсорбентов используют активированный уголь, силикагель, алюмосиликаты, цеолиты (молекулярные сита) и др. Важной характеристикой адсорбентов является их активность, под которой понимают массу адсорбированного вещества на единицу массы адсорбента в условиях равновесия. Адсорбенты характеризуются также временем защитного действия, под которым понимают время, в течение которого концентрация поглощаемых веществ на выходе из слоя адсорбента не изменяется. При большем времени работы адсорбента происходит проскок поглощаемых компонентов, связанный с исчерпанием активности адсорбента. В этом случае необходима регенерация или замена адсорбента. 1.2. Адсорбция в медицине Адсорбционная терапия широко применяется в современной медицине как можно способ детоксикации организма при отравлениях, а также лечение целого ряда заболеваний: туберкулёза, спида, бронхиальной астмы, острой почечной и печёночной недостаточности и других видов патологий. Адсорбция лежит в основе клинического анализа крови на СОЭ (скорость осаждения эритроцитов). Так, при инфекционных заболеваниях в крови происходит обменная адсорбция: вместо ионов электролитов поверхность эритроцитов занимают молекулы белков. При этом заряд эритроцитов понижается и они быстрее объединяются и оседают. В последние годы появились многочисленные публикации применения элементов для регулирования объема холестерина и предупреждения развития болезни атеросклероза и ишемической болезни сердца. Связывая холестерин, сорбенты уменьшают риск развития сердечно-сосудистой патологии. Однако на ряду с несомненным достоинством широко известны и побочные эффекты использование сорбента: связывание в ведении организма биометаллов, витаминов и других биологически активных соединений. Детоксикация - разрушение и обезвреживание различных токсических веществ химическими, физическими или биологическими методами.То есть - это естественное и искусственное удаление токсинов из организма. Естественные методы детоксикации - это цитохромоксидазная система печени - окисление, иммунная система - фагоцитоз, связывание с белками крови, экскреторная - выведение с помощью печени, почек, кишечника, кожи и легких. А так же стимулированные: применение медикаментозных и физиотерапевтических методов стимулирующих естественные методы детоксикации. Искусственные методы детоксикации подразделяются на: - Физические - механическое удаление из организма токсических веществ посредством очистки кожи, слизистых оболочек и крови современными методиками: · сорбционными - гемосорбция, энтеросорбция, лимфосорбция,плазмосорбция, · фильтрационными методиками - ультрафильтрация, гемофильтрация, гемодиафильтрация, · аферезные методы - плазмаферез, цитаферез, селективная элиминация (криоседиментация, гепаринкриоседиментация). - Химические - связывание, дезактивация, нейтрализация и окисление (антидоты, сорбенты, антиоксиданты, непрямое электрохимическое окисление, квантовая гемотерапия). - Биологические - введение вакцин и сыворотки крови. Сорбционная детоксикация - это детоксикация организма с помощью сорбентов. Сорбенты изготавливают из различных материалов разной структуры, размеров гранул и пор с разными физико-химическими и биологическими свойствами. Разные биологические жидкости организма могут подвергаться сорбционной детоксикации: кровь, плазма, лимфа, ликвор, асцитическая жидкость. Рассмотрим физические методы детоксикации Глава II 2.1 Гемосорбция (ГС) (от греч. haema кровь + лат. sorbere поглощать) - метод , который позволяет внепочечно извле кать из крови токсичные вещества эндогенной или экзогенной природы,регуляцию гомеостаза путем экстракорпоральной перфузии крови через колонки сорбентом вне организма. В основе механизма очистки крови при гемоперфузии лежат сорбционные процессы - абсорбция и адсорбция, т.е. очищения крови от токсических веществ путем адсорбции яда на поверхности сорбента,поглощение и фиксация на гранулах сорбента тех или иных веществ на поверхности поглотителя и в объеме поглотителя.В качестве сорбентов используют активированный уголь (гемокарбоперфузия) или ионообменные смолы, предназначенные для очищения крови от определенных групп химических веществ. В нашей стране методики гемосорбции для клинического использования были разработаны и предложены Ю.М.Лопухиным, М.И.Молоденковым в 1985 г. В настоящее время гемосорбция технически не сложна, осуществляется преимущественно по вено-венозному и артерио-венозному пути. Для гемосорбции применяются две группы сорбентов: селективные и неселективные. Наиболее широко используются неселективные сорбенты: активированные угли и ионообменные смолы В настоящее время продолжаются разработки по созданию селективных сорбентов, позволяющих целенаправленно и избирательно удалять из крови определенные токсичные соединения, а также универсальных сорбентов, сорбирующих только избыток метаболитов крови. Пока они не нашли широкого применения в медицине в силу высокой стоимости и, часто, недостаточной эффективности. Высокоэффективным методом является иммуносорбция, суть которой заключается в том, что на гранулах сорбента предварительно иммобилизованы антитела, способные удалять из крови определенные вещества, обладающие антигенной активностью Основные показания для гемосорбции: острые отравления снотворными медикаментами, хлор- и фосфорорганическими соединениями, алкалоидами, салицилатами, солями тяжелых металлов, амитриптилином и др.; тяжелые генерализованные формы инфекционных заболеваний (брюшной тиф, вирусный гепатит, дифтерия и др.); абстинентный синдром при наркомании, токсикомании, алкоголизме; маниакальные и депрессивные состояния при психических заболеваниях и состояниях. К недостаткам гемосорбции следует отнести травматизацию форменных элементов крови, обязательную гепаринизацию, разбалансирование свертывающей системы крови, метаболический ацидоз. При гемосорбции возможны осложнения, в частности снижение АД, выраженный озноб (пирогенная реакция), кровоточивость, воздушная эмболия, эмболия сорбентом. 2.2 Лимфосорбция (Лимфа + лат. sorbere поглощать) – один из способов сорбционной очистки лимфы от токсических веществ, предполагающий предварительное дренирование грудного лимфатического протока (лимфодренирование). А также удаление токсических веществ из лимфы больного путем пропускания лимфы через сорбционные фильтры (различные марки углей-сорбентов) с последующей реинфузией. Методики высокоэффективны, но трудновыполнимы в силу анатомических особенностей грудного протока. Этот метод сорбционной детоксикации основан на выведении лимфы, содержащей токсические вещества, через канюлированный грудной проток. Грудной проток, являясь основным коллектором лимфы в организме, выполняет дренажную функцию, выводя в кровь из межклеточного пространства коллоидные растворы плазменного белка, липиды и липопротеиды, антитела, иммунологически активные клетки, а при патологическом процессе в организме - недоокисленные продукты клеточного распада, токсины, бактерии. При эндотоксикозах дренирование грудного протока с обеспечением свободного истечения из него лимфы наружу предотвращает возврат в кровь значительного количества токсических веществ, способствуя дезинтоксикации организма и снижению функционального перенапряжения печени и почек, связанного с нейтрализацией и выведением из организма токсинов. Наружное лимфодренирование способствует восстановлению микроциркуляции, особенно в тканях печени, почек, поджелудочной железы, сердца, снимает токсический отек интерстиция, позволяет нормализовать гемодинамику, тканевой метаболизм и, следовательно, улучшить возможности репаративных процессов. Основным показанием к лимфосорбции является нарастающий эндотоксикоз, обусловленный острыми воспалительными заболеваниями (деструктивным панкреатитом, холециститом, разлитым перитонитом), синдромами позиционного сдавления и длительного раздавливания, другими видами деструкции тканей, острой почечной и острой печеночно-почечной недостаточностью. Лимфосорбция осуществляется с помощью углей-сорбентов различных марок. Критерием оценки эффективности сорбции служит степень снижения токсических свойств лимфы и содержания в ней метаболитов после очищения. Лимфосорбция проводится несколькими способами: капельно, в статике и рециркуляцией по замкнутому контуру. Первые два способа дают лучшие результаты. Использование в качестве сорбентов активированных углей различных марок дает возможность извлекать из лимфы токсичные метаболиты, биологически активные вещества, неспецифические цитоплазматические ферменты, мочевину, креатинин, билирубин, амилазу, липазу, трипсин, аммиак и др. Ввиду неселективности углей лимфосорбция сопровождается выраженным снижением содержания в лимфе белка, электролитов, глюкозы. Достоинства лимфосорбции: возможность удалять основную массу токсичных компонентов из лимфы до их попадания в кровь. Недостатки лимфосорбции: технически ограниченная возможность катетеризации грудного лимфатического протока (до 35 %) из-за рассеянного типа строения ГЛП, а также большие потери лимфоцитов, тромбоцитов и эритроцитов вследствие их адсорбции на сорбенте и частичного повреждения. Основные показания к ЛС: острые деструктивные процессы в брюшной полости; отравление прижигающими жидкостями (уксусная эссенция, каустическая сода, электролиты и др.); острый панкреатит (панкреонекроз). выраженный экзо- и эндотоксикозе острая почечная и острая печеночная недостаточность. 2.3 Плазмосорбция (ПС) метод детоксикации организма,основанный на способноти некоторых токсичных веществ фиксироваться на поверности сорбента, содержащихся в сорбционной колонке,при протекании через нее плазмы крови.Таким образом, очищенная кровь возвращается к больному, а токсины, вызвавшие патологический процесс, остаются в сорбционной колонке. Является эффективным методом детоксикации организма и по выведению токсических веществ она равноценна гемосорбции, однако может быть применена в тех ситуациях, когда проведение гемосорбции может вредить организму вследствие травматизации форменных элементов крови и нарушения свертывающей системы в связи с созданием искусственной гипокоагуляции. Плазмосорбция осуществляется путем перфузии плазмы через колонки с сорбентом. При непрерывной сепарации крови с помощью аппарата плазма отделяется от форменных элементов и поступает от аппарата по отдельной линии, в которую включается колонка с сорбентом.Пройдя через сорбент, очищенная плазма соединяется с форменными элементами и возвращается в сосудистое русло. Подключают аппарат по обычной методике через артерио-венозный шунт. Плазмосорбция эффективна при лечении больных с очень тяжелыми формами отравления фосфорорганическими инсектицидами (ФОИ), барбитуратами, антидепрессантами, хлорированными углеводородами и др. 2.4 Энтеросорбция (ЭС) механизм основанный на детоксикации посредством адсорбции токсинов в кишечнике на энтеросорбенте (производные лигинина-полифепан, энтеросгель). Действие энтеросорбции осуществляется по двум направлениям: К основным свойствам энтеросорбентов можно отнести: · сорбционная ёмкость - количество вещества, которое может поглотить сорбент на единицу своей массы · способность сорбировать молекулы разного размера и массы, и бактериальные клетки, что для энтеросорбентов имеет большое значение. Механизмы действия энтеросорбентов: Шаг первый: происходит поглощение токсических веществ, которые попадают в желудочно-кишечный тракт извне; Шаг второй: происходит поглощение токсинов,которые попадают в ЖКТ из крови; Шаг третий: происходит связывание токсичных веществ, выделяющихся с пищеварительными соками; Шаг четвертый: поглощение токсичных веществ сорбитами, изменение объёма неперевариваемого остатка; Шаг пятый: каталитическое действие. Энтеросорбиты деляться на формы: · По лекарственной форме - гранулы (угли), порошки (карболен, холестирамин, повидон), таблетки, пасты, пищевые добавки (пектины, хитин). · По химической структуре - активированные угли, алюмогель, сорбенты окисные, органоминеральные и композиционные, пищевые волокна. · По механизмам сорбции - адсорбенты, абсорбенты, ионообменные материалы, сорбенты с катаболическими свойствами, сорбенты с сочетанными механизмам. · По селективности - селективные, неселективные (угли активированные, природные препараты - лигнин, хитин, целлюлоза). Способы введения энтеросорбентов · Пероральный путь введения препаратов per os; · Введение сорбента через зонд; · С помощью клизм или при процедуре гидроколонотерапии в толстую кишку; Абсолютных противопоказаниий для энтеросорбции нет. Не рекомендуется применять углеродные сорбенты per os при наличии язв и поражений слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта, паралитической непроходимости кишечника. В этих случаях целесообразно зондовое введение сорбентов. Активированный уголь имеет недостаточную сорбционную ёмкость и может применяться не так широко, как сорбенты нового поколения. Дисбактериоз, или дисбиоз - это синдром, при котором нарушается соотношение между представителями микрофлоры. Он не является болезнью, но лежит в основе множества заболеваний - кишечных, общевоспалительных, аутоиммунных и нейропсихических. При различных заболеваниях, при которых применяются сорбенты, наблюдаются явления дисбактериоза. Сегодня считается, что практически все энтеросорбенты улучшают состояние при дисбактериозе. Вывод Адсорбционная терапия занимает важное место в медицине. Многие адсорбент используются в качестве противоядия при желудочно-кишечных отравлении, так как они обладают огромной поверхностью, большим запасом свободной энергии и способны поглощать ядовитый вещества путём адсорбции, предохраняет организм от гибели. Адсорбционная терапии применяется при бактериальных отравлениях кишечной инфекции.Мы можем очищать от токсинов не только ЖКТ,но и плазму крови,лимфу. Таким образом, медицина располагает значительным числом методов детоксикации организма. Но,помимо этого, постоянно разрабатываются новые способы,котопые смогут действовать эффективней. Литература 1. Гемосорбция, Ю. М. Лопухин, М. Н. Молоденков. «Медицина» 1977 2. «Энтеросорбция» под ред. проф. Н. А. Белякова -- Ленинград, 1991. 3. Краткая Медицинская Энциклопедия, издательство "Советская Энциклопедия", издание второе, 1989, Москва 4. Эфферентные методы лечения острых отравлений / Диденко И.К., Стариков А.В., Литвинюк В.А., Торбин В.Ф.// Universum: Химия и биология. 1997.– URL:https://cyberleninka.ru/article/n/teoreticheskie-osnovy-adsorbtsionnoy-terapii- (дата обращения:25.11.2021). 5. Белобородов В.Б. Применение гемосорбции в комплексной терапии осложненных форм менингококковой инфекции. Дисс. канд. мед. наук. Москва, 1987. 6. Лысенкова А. В., Филиппова В. А., Прищепова Л. В., Одинцова М. В.. Tеоретические основы адсорбционной терапии.2003г. 7. Карпов К. Строение Гемо / К.Карпов. // studopedia.ru [Сайт]. - URL: https://studopedia.ru/4_79651_stroenie-gema.html (дата обращения: 25.11.2021). 8.Симонова К. Сорбционные терапии/ К.Симонова// revolution.allbest.ru [Сайт] - URL : https://revolution.allbest.ru/medicine/00633539_0.html |