Wat is iontophoresis (iontoforese)?

Iontophoresis (iontoforese) is een proces van transdermale medicijnafgifte door gebruik te maken van een spanningsgradiënt op de huid. Moleculen worden door elektroforese en elektro-osmose door het stratum corneum getransporteerd en het elektrische veld kan ook de doorlaatbaarheid van de huid vergroten. Deze verschijnselen vormen, direct en indirect, een actief transport van materie als gevolg van een aangelegde elektrische stroom. Het transport wordt gemeten in eenheden van chemische flux, gewoonlijk μmol/(cm²*uur). Iontoforese heeft experimentele, therapeutische en diagnostische toepassingen.

Gebruik van iontophoresis

Laboratoriumgebruik

Iontophoresis is nuttig in laboratoriumexperimenten, vooral in de neurofarmacologie. Zendermoleculen geven van nature signalen door tussen neuronen. Door middel van micro-elektroforetische technieken, waaronder micro-iontoforese, kunnen neurotransmitters en andere chemische agentia kunstmatig worden toegediend in de nabijheid van levende en natuurlijk functionerende neuronen, waarvan de activiteit gelijktijdig kan worden geregistreerd. Deze methode wordt gebruikt om hun farmacologische eigenschappen en natuurlijke rollen op te helderen.

Therapeutische toepassingen

Therapeutisch levert elektromotorische medicijntoediening (EMDA) een medicijn of andere chemische stof door de huid. Het is bij wijze van spreken een injectie zonder naald en kan worden omschreven als niet-invasief. EMDA verschilt van huidpleisters, die niet afhankelijk zijn van een elektrisch veld. EMDA drijft een geladen substantie, meestal een medicijn of bioactief middel, transdermaal door afstotende elektromotorische kracht door de huid. Een kleine elektrische stroom wordt toegepast op een iontoforetische kamer die op de huid is geplaatst en die een geladen actief middel en zijn oplosmiddel bevat. Een andere kamer of een huidelektrode voert de retourstroom. Een of twee kamers zijn gevuld met een oplossing die een actief ingrediënt en zijn oplosmiddel bevat. De positief geladen kamer, de anode genaamd, zal een positief geladen chemische soort afstoten, terwijl de negatief geladen kamer, de kathode genaamd, een negatief geladen soort in de huid zal afstoten.

Elektromotorische medicijntoediening wordt uitgevoerd om sommige soorten palmoplantaire hyperhidrose te behandelen. Bij de behandeling van hyperhidrose is kraanwater vaak de gekozen oplossing voor milde en medium vormen. In zeer ernstige gevallen van hyperhidrose kan een oplossing worden gebruikt die glycopyrroniumbromide of glycopyrrolaat, een cholinerge remmer, bevat.

Diagnostische toepassingen

Iontoforese van acetylcholine wordt in onderzoek gebruikt als een manier om de gezondheid van het endotheel te testen door endotheelafhankelijke vorming van stikstofmonoxide en daaropvolgende microvasculaire vasodilatatie te stimuleren. Acetylcholine is positief geladen en wordt daarom in de anodekamer geplaatst.

Pilocarpine-iontoforese wordt vaak gebruikt om de afscheiding van zweet te stimuleren, als onderdeel van de diagnose van cystische fibrose.

Omgekeerde iontoforese is een techniek waarbij moleculen uit het lichaam worden verwijderd voor detectie. De negatieve lading van de huid bij gebufferde pH zorgt ervoor dat deze permselectief is voor kationen zoals natrium- en kaliumionen, waardoor iontoforese mogelijk wordt die elektro-osmose veroorzaakt, waardoor het oplosmiddel naar de anode stroomt. Elektro-osmose veroorzaakt vervolgens elektroforese, waarbij neutrale moleculen, waaronder glucose, door de huid worden getransporteerd. Dit wordt momenteel gebruikt in apparaten zoals de GlucoWatch, die bloedglucosedetectie over huidlagen mogelijk maakt.