Elektroforéza (z elektro- + jiného řeckého φορέω „přenáším“) je elektrokinetický jev pohybu částic dispergované fáze ( koloidních nebo proteinových roztoků) v kapalném nebo plynném prostředí pod vlivem vnějšího elektrického pole . Poprvé ji objevili profesoři Moskevské univerzity P. I. Strakhov a F. F. Reiss v roce 1809.
Pomocí elektroforézy je možné pokrýt povrch malými částicemi, které poskytují hluboké pronikání do prohlubní a pórů. Existují dva typy elektroforézy: kataforéza - když má ošetřený povrch záporný elektrický náboj (to znamená, že je připojen k zápornému kontaktu zdroje proudu, který je katodou ) a anaforéza - když je povrchový náboj kladný.
Elektroforéza se používá pro léčebné účely ve fyzioterapii . V chemickém průmyslu se používá ke srážení výparů a mlh , ke studiu složení roztoků atd. Elektroforéza je jednou z nejdůležitějších metod separace a analýzy složek látek v chemii , biochemii a molekulární biologii . Jednou z metod pro potvrzení pravosti analyzovaného proteinu a přítomnosti proteinových nečistot v testovaném vzorku je elektroforetická studie. Elektroforéza zaujímá ústřední místo mezi metodami studia proteinů a nukleových kyselin. Metoda umožňuje separovat makromolekuly, které se liší v tak důležitých parametrech, jako je velikost, prostorová konfigurace, sekundární struktura a elektrický náboj.
Trojrozměrná struktura proteinů je udržována disulfidovými vazbami. Když jsou všechny vzorky ošetřeny dithiothreitolem DTT (redukční podmínky), dochází k denaturaci proteinu v důsledku přerušení SS vazeb, rozvinutí polypeptidového řetězce a následné vazbě na dodecylsulfát sodný SDS.
Opakem elektroforézy je Dornův efekt : vznik rozdílu potenciálů mezi vrstvami kapalného sloupce umístěného v různých výškách, ve kterém jsou usazeny suspendované částice.
V sovětské a ruské fyzioterapii je elektroforéza postup s neprokázanou účinností, předepisovaný pro mírná nebo zdravotně nezávadná onemocnění. Terapeutická látka se aplikuje na elektrodové podložky a pod vlivem elektrického proudu by podle plánu fyzioterapeuta měla proniknout do těla kůží (v terapii, neurologii, traumatologii atd.), ale ve skutečnosti tomu tak není. nestane se [1] . I když se malá část léku dostane do těla kožními lézemi, hlouběji než kůže, dále k nemocnému orgánu, nedostane se tam, protože po proniknutí do kapilár a cév bude odvedena do systémového oběh [2] . Elektrický proud má také myostimulační a krátkodobý světelně anestetický účinek. . Kromě toho se elektroforéza používá pro zavádění léčiv do sliznic (ve stomatologii, otolaryngologii, gynekologii atd.) a ovlivňuje fyziologické a patologické procesy přímo v místě vpichu.
Výhody terapeutické elektroforézy:
Kontraindikace pro elektroforézu: akutní hnisavá zánětlivá onemocnění, srdeční selhání II-III stupně, hypertenze III. stadia , horečka , těžké bronchiální astma , dermatitida nebo porušení celistvosti kůže v místech elektrod, zhoubné novotvary . Berou se v úvahu kontraindikace léčivé látky.
Látky používané při elektroforéze rozdělují fyzioterapeuti na:
Studie provedené podle mezinárodních standardů medicíny založené na důkazech nepotvrzují účinnost elektroforézy např. při léčbě laterální epikondylalgie („tenisový loket“) [3] a tendinitidy [4] .
V biochemii a molekulární biologii se elektroforéza využívá k separaci makromolekul – proteinů a nukleových kyselin (a také jejich fragmentů). Existuje mnoho variant této metody (viz článek Elektroforéza bílkovin ). Tato metoda nachází nejširší uplatnění pro separaci směsí biomolekul na frakce nebo jednotlivé látky a využívá se v biochemii, molekulární biologii, klinické diagnostice, populační biologii (ke studiu genetické variability) atd.
Galvanoforéza je zavádění iontů látek (například: léků) do elektricky vodivého prostředí působením elektromotorické síly (EMF). Ve stomatologii je galvanoforéza speciální metodou pro dlouhodobou dezinfekci systému kořenových kanálků zubů .
Na rozdíl od elektroforézy se k vytvoření EMF nepoužívají stacionární zdroje proudu, ale mobilní zařízení malých velikostí. Taková zařízení mohou být například umístěna do pacientova zubu na několik dní nebo týdnů. Po delší dobu zajišťuje galvanický článek průchod slabého elektrického proudu (několik mikroampérů) tkáněmi, do kterých je naplánován přívod určitých látek.
Elektroforéza je postup, který se provádí v lékařské ordinaci. Při galvanoforéze je pacient mimo nemocnici.
Galvanoforéza se provádí pomocí speciálních zařízení instalovaných v kořenových kanálcích zubů. Zařízení mohou být vyrobena ve formě čepu nebo jiné konstrukce vyrobené z kovů , které tvoří galvanický pár.
Zařízení pro galvanoforézu vytvářejí EMF v prostředí kořenových kanálků, které se předem dostanou na požadované hodnoty koncentrací určitých iontů zavedením speciálních přípravků do kořenových kanálků (například hydroxid měďnatý a vápenatý). Vlivem elektrických polí vytvářených galvanickými kolíky (zařízení pro galvanoforézu) migruje hydroxid měďnatý (MCH) do mikrokanálů a dentinových tubulů, což způsobuje proteolýzu tam umístěných mikrobiálních těl a zbytků buněčných struktur nemocného zubu. MMC připojuje síru k iontu mědi a odstraňuje ji z aminokyselin proteinů umístěných ve strukturách zubních tkání.
Na rozdíl od běžné metody depoforézy nevyžaduje galvanoforéza použití drahých přístrojů, nezpůsobuje bolest při jejím používání a vytváří antimikrobiální prostředí v tkáních zubů na dlouhou dobu.
V SSSR a v moderní Ruské federaci jsou zařízení Potok-1 široce používána pro elektroforézu.