Iontophoresis (iontoforesi) è un processo di somministrazione transdermica di farmaci mediante l’uso di un gradiente di voltaggio sulla pelle. Le molecole vengono trasportate attraverso lo strato corneo mediante elettroforesi ed elettroosmosi e il campo elettrico può anche aumentare la permeabilità della pelle. Questi fenomeni, direttamente e indirettamente, costituiscono trasporto attivo di materia dovuto ad una corrente elettrica applicata. Il trasporto è misurato in unità di flusso chimico, comunemente μmol/(cm2*ora). La ionoforesi ha applicazioni sperimentali, terapeutiche e diagnostiche.
Usi di iontophoresis
Usi di laboratorio
Iontophoresis è utile negli esperimenti di laboratorio, specialmente in neurofarmacologia. Le molecole trasmittenti passano naturalmente i segnali tra i neuroni. Mediante tecniche microelettroforetiche, inclusa la microiontoforesi, neurotrasmettitori e altri agenti chimici possono essere somministrati artificialmente molto vicino a neuroni viventi e naturalmente funzionanti, la cui attività può essere registrata simultaneamente. Questo metodo viene utilizzato per chiarire le loro proprietà farmacologiche e ruoli naturali.
Usi terapeutici
Dal punto di vista terapeutico, l’EMDA (Electromotive Drug Administration) rilascia un medicinale o un’altra sostanza chimica attraverso la pelle. In un certo senso, è un’iniezione senza ago, e può essere descritta come non invasiva. L’EMDA è diverso dai cerotti dermici, che non si basano su un campo elettrico. L’EMDA spinge una sostanza carica, di solito un farmaco o un agente bioattivo, transdermicamente mediante una forza elettromotrice repulsiva, attraverso la pelle. Una piccola corrente elettrica viene applicata a una camera iontoforetica posta sulla pelle, contenente un agente attivo carico e il suo veicolo solvente. Un’altra camera o un elettrodo cutaneo trasporta la corrente di ritorno. Una o due camere sono riempite con una soluzione contenente un ingrediente attivo e il suo veicolo solvente. La camera caricata positivamente, chiamata anodo, respingerà una specie chimica caricata positivamente, mentre la camera caricata negativamente, chiamata catodo, respingerà una specie caricata negativamente nella pelle.
La somministrazione di farmaci elettromotrici viene eseguita per trattare alcuni tipi di iperidrosi palmo-plantare. Nel trattamento dell’iperidrosi, l’acqua del rubinetto è spesso la soluzione scelta per le forme lievi e medie. Nei casi molto gravi di iperidrosi può essere utilizzata una soluzione contenente glicopirronio bromuro o glicopirrolato, un inibitore colinergico.
Usi diagnostici
La ionoforesi dell’acetilcolina viene utilizzata nella ricerca come un modo per testare la salute dell’endotelio stimolando la generazione endotelio-dipendente di ossido nitrico e la successiva vasodilatazione microvascolare. L’acetilcolina è caricata positivamente ed è quindi posta nella camera anodica.
La iontoforesi della pilocarpina viene spesso utilizzata per stimolare la secrezione di sudore, come parte della diagnosi di fibrosi cistica.
La ionoforesi inversa è una tecnica mediante la quale le molecole vengono rimosse dall’interno del corpo per il rilevamento. La carica negativa della pelle a pH tamponato fa sì che sia permselettiva per i cationi come gli ioni sodio e potassio, consentendo la ionoforesi che provoca l’elettroosmosi, flusso di solvente verso l’anodo. L’elettroosmosi provoca quindi l’elettroforesi, mediante la quale le molecole neutre, incluso il glucosio, vengono trasportate attraverso la pelle. Questo è attualmente utilizzato in dispositivi come GlucoWatch, che consente il rilevamento della glicemia attraverso gli strati della pelle.
