Iontophoresis (iontoforeesi) on prosessi, jossa lääkeaine annostellaan ihon läpi käyttämällä jännitegradienttia iholla. Molekyylejä kuljetetaan sarveiskerroksen läpi elektroforeesin ja sähköosmoosin avulla, ja sähkökenttä voi myös lisätä ihon läpäisevyyttä. Nämä ilmiöt muodostavat suoraan ja epäsuorasti aktiivisen aineen kuljetuksen käytetyn sähkövirran vaikutuksesta. Kuljetus mitataan kemiallisen virtauksen yksiköissä, yleensä μmol/(cm2*tunnin). Iontoforeesilla on kokeellisia, terapeuttisia ja diagnostisia sovelluksia.
iontophoresis:n käyttötarkoitukset
Laboratoriokäyttö
Iontophoresis on hyödyllinen laboratoriokokeissa, erityisesti neurofarmakologiassa. Lähetinmolekyylit välittävät luonnollisesti signaaleja hermosolujen välillä. Mikroelektroforeettisilla tekniikoilla, mukaan lukien mikroiontoforeesi, välittäjäaineita ja muita kemiallisia aineita voidaan antaa keinotekoisesti hyvin lähellä eläviä ja luonnollisesti toimivia hermosoluja, joiden aktiivisuus voidaan samanaikaisesti tallentaa. Tätä menetelmää käytetään niiden farmakologisten ominaisuuksien ja luonnollisten roolien selvittämiseen.
Terapeuttiset käyttötarkoitukset
Terapeuttisesti sähkömoottorilla lääkeannostelu (EMDA) antaa lääkkeen tai muun kemikaalin ihon läpi. Tavallaan se on injektio ilman neulaa, ja sitä voidaan kuvata ei-invasiiviseksi. EMDA eroaa iholaastareista, jotka eivät ole riippuvaisia sähkökentästä. EMDA ajaa varautuneen aineen, yleensä lääkkeen tai bioaktiivisen aineen, transdermaalisesti hylkivällä sähkömotorisella voimalla ihon läpi. Pieni sähkövirta johdetaan iholle sijoitettuun iontoforeettiseen kammioon, joka sisältää varattua aktiivista ainetta ja sen liuotinvehikkeliä. Toinen kammio tai ihoelektrodi kuljettaa paluuvirtaa. Yksi tai kaksi kammiota täytetään liuoksella, joka sisältää vaikuttavaa ainetta ja sen liuotinvehikkeliä. Positiivisesti varautunut kammio, jota kutsutaan anodiksi, hylkii positiivisesti varautuneen kemiallisen lajin, kun taas negatiivisesti varautunut kammio, nimeltään katodi, hylkii negatiivisesti varautuneen aineen ihoon.
Sähkömotiivista lääkkeenantoa suoritetaan joidenkin kämmen-plantaaristen liikahikoilutyyppien hoitoon. Liiallisen hikoilun hoidossa vesijohtovesi on usein valittu ratkaisu lieviin ja keskivaikeisiin muotoihin. Erittäin vakavissa liikahikoilutapauksissa voidaan käyttää liuosta, joka sisältää glykopyrroniumbromidia tai glykopyrrolaattia, kolinergistä estäjää.
Diagnostiset käyttötarkoitukset
Asetyylikoliinin iontoforeesia käytetään tutkimuksessa keinona testata endoteelin terveyttä stimuloimalla endoteelistä riippuvaa typpioksidin muodostumista ja sitä seuraavaa mikrovaskulaarista vasodilataatiota. Asetyylikoliini on positiivisesti varautunut ja siksi se sijoitetaan anodikammioon.
Pilokarpiini-iontoforeesia käytetään usein stimuloimaan hien eritystä osana kystisen fibroosin diagnoosia.
Käänteinen iontoforeesi on tekniikka, jolla molekyylejä poistetaan kehosta havaitsemista varten. Ihon negatiivinen varaus puskuroidussa pH:ssa saa sen läpäisemään kationeja, kuten natrium- ja kaliumioneja, mikä mahdollistaa iontoforeesin, joka aiheuttaa sähköosmoosia, liuottimen virtauksen anodia kohti. Elektroosmoosi aiheuttaa sitten elektroforeesin, jolla neutraalit molekyylit, mukaan lukien glukoosi, kulkeutuvat ihon läpi. Tätä käytetään tällä hetkellä sellaisissa laitteissa kuin GlucoWatch, joka mahdollistaa verensokerin havaitsemisen ihokerroksissa.