ДИАЛЕКТИЧЕСКИЙ МЕТОД

ДИАЛЕКТИЧЕСКИЙ МЕТОД, см. Диалектический материализм и медицина. ДИАЛИЗ,освобождение коллоидов от кри-сталлоидных примесей посредством диффузии последних через мембраны, непроницаемые для коллоидов. Одним из важнейших различий между коллоидами и кристаллоидами, заставившим Грэма (Graham) разграничить обе эти группы, является их неодинаковое поведение как при свободной диффузии (см.), так и особенно при диффузии через мембраны. Кристаллоиды свободно проходят через разнообразные мембраны животного или растительного происхождения (напр. пергамент, свиной пузырь, плавательный пузырь рыб и т. п.), между тем как коллоиды ими задерживаются. Основываясь на этом, Грэм предложил удобный метод для разделения коллоидов и кристаллоидов. Этот метод он назвал Д., а применяемый для него аппарат—диализатором. Диализаторы. Диализатор Грэма представляет цилиндрическое кольцо, на нижней стороне к-рого натянута и туго привязана мембрана из пергамента или сходного материала. Кольцо с налитой в него жидкостью для Д. плавает на поверхности сосуда с дестилированной водой (рис. 1). Если поместить в кольцо напр. водный раствор сахара и гуммиарабика, то последний будет задерживаться пергаментом, между тем как сахар будет диффундировать в воду. Если достаточно часто сменять воду, то путем длительного Д. можно извлечь из смеси практически весь сахар. В настоящее время применяются очень разнообразные конструкции диализаторов. Вместо естественных перепонок для них часто пользуются искусственными мембранами. Очень большие удобства представляют мембраны, приготовленные из коллодия. Во-первых, соответственно форме сосуда, на стенках к-рого отлагают коллодий, им можно придать любую желатель- _vr-7 ную форму. С другой стороны, W/<? в зависимости от способа приготовления коллодиевые мембраны можно делать более или менее проницаемыми. Для приготовления мембраны пользуются обычно коллодием, растворенным в смеси абсолютного спирта и эфира. Приготовленную мембрану в течение короткого времени высушивают на воздухе, затем погружают в воду. Более продолжительное высушивание делает коллодиевую мембрану менее проницаемой; к такому же результату приводит применение коллоди-евых растворов, содержащих больший процент эфира, меньший — спирта. Первоначальное представление проводило резкую грань между коллоидами и кристаллоидами; в настоящее время известны последо- РИС. 1.

Рисунок 2.

вательные переходы между этими двумя состояниями материи. Поэтому, тщательно градуируя—указанным или другими способами—проницаемость мембраны, удается не только отделять кристаллоиды от коллоидов, но в нек-рых случаях даже фракционировать последние. Помимо материала (к-рым чаще всего является коллодий или пергамент) различным видоизменениям подвергается и форма диализаторов. Для ускорения Д. необходимо, чтобы мембрана имела {при данном количестве жидкости) возмож-но бблыную поверхность и возможно лучше омывалась новыми порциями чистой воды. В диализаторе Кюне (Kiihne) она представляет длинную U-образную пергаментную кишку, погруженную в проточную дестили- *..... .......В рованную воду (рис. 2). Осо- '." ZH- ^ бенно быстро и экономно ра-j II            ботает «звездный диализатор» \            Жигмонди (Zsigmondy). Ци- линдрическое кольцо с мембраной (рис. 3, В) стоит в нем на подставке, имеющей радиальные перегородки (А). Чистая вода поступает по трубке в центре подставки, движется по ней радиально к пе-омывая тонким слоем мембрану и стекает по краю.

Рисунок 3. Звездный диализатор: А — подставка; В — кольцо с мембраной. Выше— вид подставки сверху.

риферии, диализатора

Электродиализ. Скорость Д., как и обычной диффузии, зависит от беспорядочных молекулярных движений растворенных веществ. Ее можно во много раз увеличить применением электрических сил. Для этого ло обеим сторонам полупроницаемых мембран, окружающих коллоидальный раствор, помещают два электрода и прилагают к ним значительную разность потенциалов (рис. 4; электродиализатор Паули). Ионы выходят из ■средней части прибора, притягиваясь к разноименным полюсам, а из околоэлектродных пространств вымываются проточной водой. Этот метод, представляющий сочетание Д. и электролиза, был введен в науку главным обр. работами Дере (Dhere), а затем Паули {РаиИ). Во многих случаях он дает очень хорошие и быстрые результаты, оказываясь значительно более эффективным, чем обычный диализ. Разумеется электродиализ служит для очистки коллоида только от ионов, а не от не-электролитов. Простой самодельный прибор для электродиализа описан Бэром (Ваег). Д. компенсационный. Д. находит себе применение не только для очистки коллоидов от кристаллоидных примесей, но и для более точного исследования последних. На основании одного только хим. анализа коллоидального раствора ничего нельзя сказать о том, в каком состоянии находятся со- |J"L| Рисунок 4. Аппарат для электродиализа по Паули; 1 и г—приток и отток воды; 3—электроды из металл, сетки; А—камера для диализируемого раствора; В—боковые камеры, отделяющиеся от средней мембраной из коллодия. держащиеся в нем кристаллоидные вещества. Напр. содержащийся в крови кальций может быть химически (или адсорпционно) связан сывороточными белками, может находиться в свободно диффундирующем состоянии в виде какого-либо недиссоцииро-ванного органич. соединения или же состоять из свободных ионов. Между тем состояние электролита в растворе (в частности относительное содержание коллоидально связанной, свободно диффундирующей и ионизированной его фракции) имеет несравненно большее значение, чем его общее содержание. Его нельзя установить при помощи обычного Д. так же, как и путем хим. анализа. Действительно, кристаллоиды, в частности электролиты, образуют обычно с коллоидами весьма нестойкие, легко распадающиеся соединения. При Д. кровяной сыворотки в диализат будет переходить не только свободно диффундирующий кальций: его удаление, нарушая установившееся равновесие, вызовет дальнейший распад коллоидально-связанного кальция, к-рый может постепенно полностью продиффундировать через мембрану. Для разрешения поставленного вопроса Михаелис и Рона (Michaelis, Rona) разработали метод компенсационного Д. Сущность его заключается в том, что вместо дестилированной воды коллоидальный раствор омывается в диализаторе различными концентрациями исследуемого вещества. Напр. для решения вопроса о том, связан ли (и в какой мере) кальций в крови сывороточными белками, кровяную сыворотку диали-зируют против изотонического солевого раствора, к которому прибавлены различные количества кальциевой соли. Содержание кальция останется при Д. неизменным лишь в том случае, если наружный раствор имеет одинаковую .с сывороткой концентрацию свободной известковой соли. Только при этом условии стремление кальция переходить в диализат будет осмотически компенсировано его концентрацией в последнем. Этим путем было найдено, что в кровяной сыворотке лошади ок. 35% кальция связано коллоидами. Таким же способом было исследовано состояние в крови сахара и других веществ. Впрочем позднейшие исследования заставили пересмотреть как самый принцип, лежащий в основе компенсационного Д., так и полученные при его помощи результаты. Сперва казалось несомненным и очевидным, что при диффузионном равновесии каждое диффундирующее вещество должно находиться в совершенно одинаковой концентрации по обе стороны мембраны. Однако исследования Доннана (Donnan) показали, что присутствие коллоидов (точнее—коллоидальных электролитов) влияет на распределение кристаллоидных ионов по обе стороны проницаемой для них мембраны. Одни ионы удерживаются в коллоидальном растворе, другие вытесняются в избытке в диализат. Поэтому концентрация исследуемого иона в диализате не всегда равняется концентрации того же иона в коллоидальном растворе, и цифры, полученные при помощи компенсационного диализа, нуждаются поэтому в пересчете (который не всегда легко произвести). Распределение ионов по обе стороны мембраны (между коллоидальным раствором и диализатом) получило название мембранного равновесия или равновесия Доннана. Вивидиффузия. В интересном методе вивидиффузии (рис. 5), разработанном Абелем и его сотрудниками (Rowntree, Turner), Д. удалось применить для выделения и количественного исследования кри-

Рисунок 5. А—перерезанный сосуд; В—коллодие-вые трубки; В—приток и отток промывающей жидкости; Г—термометр.

сталлоидов из крови живого организма. Кровь (к к-рой во избежание свертывания прибавлено немного гирудина) выводится канюлей из артерии, пропускается через серию коллодиевых трубок, погруженных в теплый Рингеровский раствор, и при помощи второй канюли возвращается в кровяное русло. Т. о., сохраняя нормальный ход кровообращения, можно длительно пропускать кровь через коллодиевый диализатор. В наружный Рингеровский раствор диффундируют из крови растворенные в ней вещества до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие (а в случае кристаллоидных не-элек-тролитов—полное равенство) между их концентрациями по обе стороны коллодиевой стенки. Сравнивая диализат крови из сосуда, впадающего в какой-либо орган и выходящего из него, можно судить о превращении исследуемого вещества в данном органе. Тот же метод был недавно применен для «промывания крови» у людей (Haas; 1928). Кровь, свертывание которой устранено гепарином, проходя через коллодие-вую трубку, освобождается путем диализа от содержащихся в ней токсических продуктов и возвращается после этого в кровяное русло. Лит.: Abel J., Rowntree L. and Turner В., On the removal of diffusible substances from the circulating blood of living animals by dialysis, Journ. of pharmacology and exp. therapeutics, v. V 1914; В a e r E., Ein einfacher Mikroelektrodialy-seapparat, Kolloid-Zeitschr., B. XLVI, 1928- Bier-r u m N. u. MangoldE., Uber Kollodiummembra-nen ibid., B. XLII, 1927; D h ёг ё Ch., Die Elek-trodialyse in der Biochemie, ibid., B. XLI 1927-Haas G., Uber Blutwaschung, Klinische Wochen-schrift, 1928, № 29; H e у m a n n E., Ein Vergleieh zwisehen Dialyse u. Ultrafiltration, Elektrodialyse u Elektroultrafiltration, Kolloid-Zeitschr., В XXXVIII 1926; M l с h a e 1 i s L. u. R о n a P., Die Mr.thode der osmotischen Kompensation, Biochem. Zcitschr , B. XIV, 1908; Pierce H., Nitrocellulose membranes of graded permeability, Journ. of biol. chemistry Ultrafiltration (Methoden der organischen Chemie, hrsg. v. J. Houben, Band I, Lpz., 1925); Rona P u Peto w H Beitrag zur Erage der Ionenverteilung im Blutserum, Biochem. Zeitschr., B. CXXXVII 1923-S p l e g e 1 A., Elektrodialyse (Handbuch der bio-logischen Arbeitsmethoden, herausgegeben v E Abder-t^alil^en! ^Abt- ³- ^{Teil в}> В.—Wien, 1926); T h o'm s H Methoden zur Trennung der dispersen Phase vom Lo-sungsmittel durch Zentrifugieren und durch Dialyse ^<lbln.'. i⁹^.L . ,.                                Д- Рубинштейн.