Ультразвуковые аэрозоли. 
Ультразвук в медицине, ветеринарии и биологии

При аэрозол ьтера пи и лекарственное вещество, будучи распылено на мельчайшие частицы и обладая поэтому большой удельной поверхностью, при попадании в органы дыхания воздействует на большую поверхность слизистых оболочек и быстро всасывается в кровь. Аэрозоли широко используются в медицине и ветеринарии для индивидуального и группового лечения респираторных и других заболеваний человека, массовой вакцинации животных и поддержания необходимой влажности в помещениях.

Существует много способов диспергирования жидкостей — гидравлический, механический, пневматический и пр., но наиболее эффективны ультразвуковой и пневмоакустический методы.

Регулируя параметры ультразвука, можно получить частицы аэрозоля самых разных размеров — от 0,03 до 10 мкм в диаметре — и в зависимости от этого обеспечить воздействие на те или иные отделы дыхательной системы. Чем мельче аэрозольные частицы, тем глубже они проникают в легкие. Следует особо отметить, что при ультразвуковом методе аэрозоль получается практически монодисперсным, т. е. большинство частиц имеет одинаковые размеры.

На частицах тумана при их образовании могут накапливаться электрические заряды. В среднем число положительно и отрицательно заряженных частиц примерно одинаково. Разноименно заряженные частицы притягиваются друг к другу и сливаются в более крупные капли, что снижает монодисперсность аэрозоля и, следовательно, меняет его лечебные свойства. Для предупреждения этого явления аэрозоль иногда заряжают, используя специальное устройство. Одноименный электрический заряд на частицах препятствует их сближению и слиянию в более крупные капли. Следует отметить, что в ряде случаев положительно и отрицательно заряженные частицы лекарственного аэрозоля обладают разными лечебными свойствами. Например, антибактериальная активность положительно заряженных частиц аэрозоля фурацилина вдвое выше активности частиц, заряженных отрицательно (рис. 6.2).

Рис. 6.2. Влияние положительно (+) и отрицательно (-) заряженных частиц аэрозолей физиологического раствора и фурацилина, а также их электронейтральных (Н) смесей на число колоний:

К — число колоний в исходной культуре; 1 — число колоний после воздействия аэрозолем физраствора; 2 — число колоний после воздействия аэрозолем раствора фурацилина Ультразвуковые методы получения лечебных аэрозолей не лишены недостатков. Они малопригодны для распыления маслянистых жидкостей и вязких растворов. Кроме того, ультразвуковые генераторы аэрозоля относительно малопродуктивны и пригодны либо для индивидуальной терапии, либо для лечения одновременно нескольких человек или животных в небольшом помещении. Пневмоакустические генераторы способны обеспечить лечебным аэрозолем достаточно большое животноводческое помещение, но в отличие от ультразвуковых генераторов они создают сильный шум, в связи с чем требуются специальные щумозащитные средства, а это ограничивает их применение.

Ультразвуковые аэрозоли применяют в медицинской и ветеринарной практике так же, как и аэрозоли, полученные любым другим путем.

Возможности применения ультразвука в фармации не ограничиваются приведенными примерами. Направленное изменение активности и характера действия препаратов, мытье ампул и стерилизация растворов, производство микродраже и липосомальных форм, а также некоторые другие задачи фармации могут быть решены с помощью ультразвуковых методов.

Список литературы

• 1 .Молчанов Г. И. Ультразвук в фармации. М.: Медицина, 1980.
• 2. Горбенко П.П., Адамова И. В., Зшьбер НА. Реакция дыхательных путей на ингаляции ультразвуковых аэрозолей дистиллированной воды и изотонического раствора хлорида натрия у больных бронхиальной астмой. Пульмонология. 1992. № 1.
• 3. Улащик В.С., Чиркин А.А. Ультразвуковая терапия. Минск: Беларусь, 1983.
• 4. Флинн Г. Физика акустической кавитации в жидкости // Физическая акустика / Пер. с англ.; Под ред. У. Мэзона. Т. 3. Ч. Б. М.: Мир, 1967.
• 5. Цыбров Г. Е., Ершов Ю. А., Плетнева Т.В. и др. Электрические явления при ультразвуковой аэрозольной обработке биологических тканей // Сообщения АН СССР. 1989. № 1.