Исследование механизма действия акупунктурных игл «Редокс» методами электрохимического и полярографического анализа

Медицинская академия; АО «Редокс», Нижний Новгород

Сложившаяся сегодня эпидемическая ситуация требует разработки новых и совершенствования известных методов лечения. В их числе – применение одноразовых и многоразовых акупунктурных игл. Актуальной проблемой является изучение электрохимических и патофизиологических аспектов их использования. Известно, что в процессе употребления акупунктурных игл меняется их электрохимический потенциал. Однако сведения по этому вопросу немногочисленны, противоречивы. Кроме того, не обобщены данные, полученные различными авторами, в рамках единого методического подхода [1, 2].

Задача нашего исследования – изучение динамики электрохимического потенциала акупунктурных игл общепринятыми методами электрохимического анализа. С этой целью рассматривалось изменение электрохимических характеристик акупунктурных игл повторного использования, проводилась сравнительная оценка этих параметров у игл из различных металлов, игл с различными методами обработки поверхности. Исследовалась также динамика изменения электрохимических характеристик игл при воздействии на них палочкой Доктора Редокс, представляющую собой миниатюрную батарейку, которая позволяет проводить микроэлектрофорез и микроэлектропунктуру благодаря наличию четырех электродов из различных металлов (заявка на изобр. №97119499/14 от 25.11.97).

Электрохимические характеристики игл измерялись с помощью потенциостата ПИ-50-1 в физиологическом растворе в электрохимической ячейке ЯСЭ-2 в потенциодинамическом режиме. Токи, проходящие через иглу во время процедуры, регистрировались с помощь наноамперметра. Все потенциалы приведены относительно потенциала хлорсеребряного электрода.

При обсуждении результатов будем пользоваться новым термином «токи редокс» – это токи, протекающие через границу раздела двух фаз «жидкость — металл» соответственно с ионной и электронной проводимостью. Причиной появления токов редокс является разность потенциалов, возникающих вследствие окислительных (oxidation) и восстановительных (reduction) процессов на данной границе раздела. Потенциал акупунктурных игл, или редокс-потенциал, является средним между потенциалами, возникающими при окислительных и восстановительных процессах, идущих на поверхности иглы.

Для детального выяснения этих окислительно-восстановительных процессов мы провели измерение силы тока во времени при постоянной скорости изменения потенциалов в физиологическом растворе. Целесообразно допустить, что одним из основных восстановительных процессов, которые могут протекать на металлическом электроде как в физиологическом растворе, так и в живой ткани, является реакция восстановления кислорода:

О2 + 4е + 2Н2О = 4 ОН-.

На рис.1 кривые отражают динамику потенциалов на иглах «Редокс» в исходном растворе и после продувки его аргоном. Продувка аргоном необходима для устранения растворенных в нем молекул кислорода, которые всегда присутствуют в воде, контактирующей с воздухом. Горизонтальный участок кривой 1 характеризует предельный диффузионный ток катодного восстановления кислорода. По величине данного участка (по току) можно вычислить парциальное давление кислорода. Это является основой метода полярографии. Разработаны методики определения парциального давления кислорода в тканях на платиновых электродах [3]. По кривой 2 видно, что после продувки аргоном количество кислорода уменьшается. Аналогичные кривые получены на серебре (рис. 2).

• 
  Рис.1
• 
  Рис.2

На рис. 3 показаны сравнительные кривые влияния потенциала на токи восстановления кислорода в физиологическом растворе на золоте, серебре, платине, иглах «Редокс», иглах из нержавеющей стали. У кривых 1, 2, 3, 4 имеются участки диффузионного предельного тока катодного восстановления кислорода, по которым можно рассчитать парциальное давление кислорода в тканях. На кривой 5 данный участок отсутствует, что является следствием низкой полупроводниковой проводимости поверхностной пленки окисла. На иглах «Редокс» поверхность модифицирована серебром, что и определяет наличие участка предельного диффузионного тока катодного восстановления кислорода (авт. свид. №1458447 от 15.02.89).

• 
  Рис.3
• 
  Рис.4

Для изменения электрохимических свойств акупунктурных игл нами использовалась палочка Доктора Редокс. На рис.4 показано изменение характеристик игл при воздействии на них палочкой.

Электрохимическая характеристика иглы при попадании ее в ткань и прикосновении к ней руки врача изображена на кривых I и II. Прикасаться палочкой Доктора Редокс к игле необходимо серебряным элементом для минимизации переходного сопротивления. При этом, если держаться за серебряную вставку на палочке (кривая III), то игла поляризуется положительно, приобретая при этом отрицательный заряд и пропуская через себя ток –0,7 мкА. Если держаться за латунную вставку, то игла поляризуется отрицательно и пропускает через себя ток +0,7 мкА.

На рис.5 показаны вольт-амперные характеристики акупунктурных игл в зависимости от количества циклов их использования. Цикл использования акупунктурной иглы включал в себя вскрытие упаковки, процедуру использования, обработку и стерилизацию в соответствии с ОСТ 64-1-337-78. Вольт-амперная характеристика иглы «Редокс» до процедуры аналогична этому параметру у игл из благородных металлов, так как поверхностная оксидная пленка игл «Редокс» обладает большой электропроводностью и не препятствует протеканию катодных процессов. Однако даже после первой процедуры (кривая 2) напряжение реакции растворения кислорода значительно увеличивается, что свидетельствует о снижении электропроводности оксидной пленки ввиду ее роста. Кривые 3, 4, 5 демонстрируют дальнейшее снижение электропроводности оксидной пленки.

Таким образом, потенциал иглы является компромиссным потенциалом (величиной, характеризующей совокупность равных по силе тока или скорости окислительных и восстановительных процессов). Иглы из благородных металлов являются нерастворимыми электродами, выполняющими роль проводников электронов в процессах окисления-восстановления.

• 
  Рис.5

Иглы из нержавеющей стали обладают более электроотрицательным потенциалом, что можно объяснить затруднением протекания катодных реакций из-за наличия на их поверхности оксидной пленки и возможностью растворения самого материала иглы в анодном процессе. Специальная обработка игл из нержавеющей стали (с добавкой серебра) позволяет приблизить их электрохимические параметры к параметрам игл из благородных металлов за счет увеличения электропроводности поверхностной оксидной пленки. Однако данные свойства игл сохраняются только при однократном применении. Использование палочки Доктора Редокс позволяет использовать традиционные методики седирования и возбуждения, изменяя электрохимический потенциал акупунктурных игл. При этом включение в цепь серебряного электрода дает эффект, аналогичный эффекту от игл из серебра, а цинкового или латунного электрода – эффект, аналогичный эффекту от игл из золота.

Таким образом, использование одноразовых игл более целесообразно не только с точки зрения уменьшения риска инфицирования. Одноразовые иглы более интенсивно стимулируют протекание окислительно-восстановительных процессов с биологически активных точках, а использование палочки Доктора Редокс еще более увеличивает интенсивность редокс-процессов при процедуре иглоукалывания.

Литература

1. Вогралик В.Г., Вогралик М.В. Пунктурная рефлексотерапия (Чжен-Цзю). Горький, 1988. С. 206—214.
2. Гуткина О.Н., Бугров С.Л. Преимущества использования одноразовых акупунктурных игл «Редокс» (электрохимические, патофизиологические, клинические, социальные аспекты)//Тез. конф. по акупунктуре 13—15 февраля 1998 г. Кишинев, Молдова, 1998.
3. Коваленко Е.А., Березовский В.А., Эпштейн И.М. Полярографическое определение кислорода в организме. М., 1975. 230 с.

Нижегородский Медицинский Журнал

Номер 3, 1998 г., С. 45—49

Все материалы раздела «Публикации»

---