IONOFORESI

Anche qui siamo in presenza di una parola composta da ‘ione’ e ‘foresi’. Entrambe hanno origini greche e derivano, rispettivamente, da io´n, cioè ‘colui che cammina’ e -fero, che significa ‘trasportare, condurre’.
Lo ione è una particella costituita da un singolo atomo o da gruppi di atomi, dotato di carica elettrica, che viene indicato con il simbolo dell’elemento o con l’insieme dei simboli del gruppo atomico, seguito in alto a destra da tanti + o – a seconda del numero delle cariche positive o negative da esso possedute, ossia a seconda del numero degli elettroni perduti o acquistati. L’elettrone è la particella elementare che costituisce uno dei componenti fondamentali della materia; la sua carica elettrica costituisce l’atomo di elettricità, cioè la più piccola carica elettrica che si conosca, detta anche carica elementare.
L’esistenza degli ioni fu scoperta verso la metà del 1800 in seguito a ricerche sugli effetti chimici della corrente elettrica; Michael Faraday (fisico e chimico inglese 1791 – 1867) ne rivelò la presenza nelle soluzioni e dette loro il nome (dal greco io´n, colui che cammina). Gli ioni, infatti, sottoposti all’azione di un campo elettrico vengono attratti dal polo di segno contrario: per questo vengono detti cationi quelli positivi attratti da catodo (negativo), e vengono invece chiamati anioni quelli negativi attratti dall’anodo (positivo). La ionoforesi, più precisamente denominata ionoforesi transdermica, è quindi una tecnica che favorisce la penetrazione di farmaci caricati elettricamente attraverso una barriera (la pelle) come conseguenza dell’applicazione di una corrente elettrica di opportune intensità, polarità e durata.



La figura qui sopra rappresenta, schematicamente, il meccanismo della ionoforesi e la struttura di un sistema ionoforetico applicato al passaggio transdermico. Quando viene applicata la corrente, il farmaco caricato positivamente (D+) è respinto dall'anodo, attraversa lo strato corneo (passando attraverso i pori della pelle) e può eventualmente raggiungere i capillari sanguigni ed entrare nel torrente circolatorio. La corrente elettrica produce quindi un flusso di farmaco attraverso la pelle. Il passaggio della corrente provoca inoltre un flusso di controioni (soprattutto Na+ e Cl-) dai tessuti, che mantengono l'elettroneutralità del sistema.
Accanto al passaggio ionoforetico propriamente detto, è stato descritto in letteratura un secondo tipo di meccanismo, detto flusso elettro-osmotico, che può contribuire al trasporto del farmaco. Quando ai due lati di una membrana porosa, i cui pori contengono cariche elettriche fisse, viene applicata una differenza di potenziale, si genera, nei pori, una distribuzione non omogenea di ioni, che provoca un flusso di liquido nella direzione della migrazione del controione. La pelle, al di sopra del punto isoelettrico (pH ~ 4), si presenta come una membrana caricata negativamente e questo induce un flusso di solvente dall'anodo verso il catodo. Il trasporto di solvente per effetto della elettro-osmosi può favorire oppure ostacolare il trasporto ionoforetico in quanto provoca la migrazione di molecole indissociate in soluzione. Poiché la pelle è caricata negativamente, il passaggio della corrente determina per effetto della elettrosmosi un movimento di liquido dal polo positivo al polo negativo, facilitando l'assorbimento di farmaci cationici, ma ostacolando quello di farmaci anionici. Recentemente la ionoforesi ha acquistato un nuovo impulso di studio in quanto tale tecnica si è mostrata in grado di promuovere il trasporto di sostanza attraverso la cute in quantità decisamente superiori (50-100 volte) alla permeazione passiva. In genere la tecnica ionoforetica si applica al trasporto di sostanze ionizzate a valori di pH fisiologico, ma recentissime conoscenze hanno permesso di stabilire che essa consente anche di trasportare sostanze neutre, per effetto del fenomeno della elettrosmosi che accompagna la applicazione ionoforetica (Delgado-Charro M.B., Guy R., Characterization of convective solvent flow during iontophoresis, Pharmaceutical Research, 11 (7) 929-935, 1994). Le ricerche farmaceutiche in atto mirano a studiare la capacità della corrente elettrica di promuovere il passaggio transdermico di farmaci in vista di un effetto sistemico. In modo particolare sono oggetto di studio la somministrazione transdermica di peptici (sono composti intermedi della scissione delle proteine, generalmente costituiti da aminoacidi – dal greco pept(ikós) ‘digestivo’, col suffisso chimico ‘–ide’). Altro obiettivo della ricerca farmaceutica è lo studio della ionoforesi come tecnica capace di incrementare localmente nei diversi strati cutanei l'accumulo di farmaco. Sono stati infatti effettuati studi di distribuzione di farmaci antivirali nei vari strati che compongono la pelle umana. Questo tipo di applicazione potrebbe portare ad un interessante risultato nel caso di patologie localizzate, come le infezioni da herpes virus e la psoriasi.