Разработка лазерно-акустических методов транскутанного введения лекарств

• Автор: Латышев, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.11.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 185 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Анализ методов транскутанного введения лекарств

1.1. Анатомическое строение кожного покрова

1.2. Диффузные свойства кожного покрова

1.3. Абсорбционные свойства кожного покрова

1.4. Методы транскутанного введения лекарств

1.4.1. Шприцевые инъекции

1.4.2. Струйно-кинетические инъекции

1.4.3. Лекарственный электрофорез
1.4.4. Химические катализаторы
1.4.5. Лазерная абляция рогового слоя кожи
1.4.6. Лазерный фотофорез
1.4.7. Лекарственный фонофорез
1.4.8. Лазерно-ультразвуковое введение лекарств
1.5. Выводы к главе
ГЛАВА 2. Исследование лазерно-акустических методов транскутанного
введения лекарств
2.1. Лазерно-акустическое транскутанное введение лекарств под действием относительно слабого импульсного лазерного излучения
2.1.1. Анализ механизмов возбуждения акустических волн импульсным лазерным излучением
2.1.2. Фототермический источник акустических волн в сильно поглощающих жидкостях

2.1.3. Нестационарная диффузия лекарств под действием фотоакустических волн
2.1.4. Математическая модель лазерно-акустического транскутанного введения лекарств
2.2. Лазерно-акустическое транскутанное введение лекарств
под действием относительно мощного импульсного
излучения
2.2.1. Перфорация кожных тканей
2.2.2. Моделирование лазерной перфорации лекарства и кожи
2.2.3. Моделирование вакуумного втягивания лекарственного раствора в перфорированный в коже канал
2.2.4. Эффект гидродинамического охлопывания в
лекарственном растворе
2.2.5. Моделирование гидродинамического эффекта в лекарственном растворе
2.3. Выводы к главе
Г ЛАВА 3. Экспериментальные исследования лазерно-акустических
методов транскутанного введения лекарств
3.1. Выбор источника лазерного излучения для лазерноакустического транскутанного введения лекарств
3.2. Механизмы лазерно-акустического транскутанного
введения лекарств
3.3. Гистологические исследования лазерно-акустического транскутанного введения лекарств под действием
относительно слабого излучения

3.4. Применение оптической абсорбционной томографии для лазерно-акустического введения лекарств
3.5. Гистологические исследования лазерно-акустического транскутанного введения лекарств под действием относительно мощного излучения
3.6. Выводы к главе
ГЛАВА 4. Разработка и апробация макета лазерно-акустической установки для транскутанного введения лекарств
4.1. Разработка биотехнической системы для лазерноакустического транскутанного введения лекарств
4.2. Проектирование лазерно-акустической установки для транскутанного введения лекарств
4.2.1. Расчет геометрических параметров лазерноакустической насадки
4.2.2. Расчет прочностных и геометрических характеристик оптической пластины
4.2.3. Расчет прижимного узла
4.2.4. Макет лазерно-акустической установки для транскутанного введения лекарств
4.3. Физико-химические исследования по устойчивости лекарств при лазерно-акустическом транскутанном введении
4.3.1. Анализ фотофизических и фотохимических процессов в лекарстве под действием лазерного излучения
4.3.2. Исследование устойчивости лекарств, облученных относительно слабым лазерным излучением

находящиеся за порогом слышимости (более 20 кГц), а интенсивность

ультразвуковых волн лежит в диапазоне 0,1-0,6 Вт см . Длительность физиотерапевтического сеанса фонофореза обычно составляет 10-15 мин, тогда как число назначаемых процедур находится в пределах 10-12. Озвучивание проводят на ограниченной части тела площадью 5-10 см2. Количество введенного лекарства, в основном, определяется длительностью сеанса, плотностью мощности колебаний и частотой ультразвуковых колебаний. С ростом длительности процедуры количество введенного препарата увеличивается линейно. Ввод лекарства при фонофорезе осуществляется по выводным протокам кожных желез, откуда он путем диффузии через 1-2 часа после сеанса проникает в кровь и лимфу. Препарат, введенный фонофорезом, обнаруживается в крови в течение 6-24 часов после сеанса. Лекарства накапливаются в органах зоны озвучивания и сохраняются в них относительно долго. Рекомендуемая концентрация раствора (с) для фонофореза составляет -5% после чего происходит образование ассоциатов молекул лекарств, тормозящих их проникновение через кожу [47].
Прохождение ультразвуковых волн в среде приводит к периодическим колебаниям частиц возле положения равновесия. Максимальное смещение частицы пропорционально интенсивности и обратно пропорционально частоте колебаний. Так, например, при интенсивности ультразвуковых колебаний 0,2 Вт см“2 и частоте 800 кГц, величина амплитуды переменного давления составлит ±0,26x105 Па, а длина ультразвуковых волн будет равна 2 мм. Нетрудно определить, что в этом случае амплитуда колебаний частиц будет равна 0,01 мкм, их скорость колебания составит 5,2 см с-1, а ускорение достигнет 26,3x106 см с-2, что примерно в 104раз больше земного ускорения. Нетрудно подсчитать, что в ультразвуковом поле жидкости градиент давлений равен 1,3x104 Па мм-1.
Анализ литературных данных показал, что в настоящее время существует несколько гипотез, объясняющих усиление транспорта лекарств при