基本信息
- 項目名稱：
- 血液中6-巰基嘌呤的電化學檢測
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 針對目前臨床上個體用藥劑量合理化、科學化的問題，本作品提出一種血液中6-巰基嘌呤實時電化學檢測的技術(shù)，并研制出配套的載樣探測片。通過對個體血液中6-巰基嘌呤衰減程度的實時監(jiān)測，確定合理的用藥劑量，以達到提高療效與減小毒副作用的目的。該技術(shù)不需要對血液進行分離，選擇性高，靈敏度好，操作簡便，成本低廉，利于普及應用。
- 詳細介紹：
- 6-巰基嘌呤是一種重要的抗腫瘤藥物，臨床上主要用于治療急性白血病和絨毛上皮癌。由于它在血液中的半衰期非常短，濃度變化很不穩(wěn)定，而且個體間差異非常大，因此臨床上通常依據(jù)病人體重來用藥顯然沒有個體針對性。然而，6-巰基嘌呤的療效與其在個體內(nèi)的濃度有相當大關(guān)系，濃度過低無法達到滿意的療效，濃度過高又會產(chǎn)生嚴重的毒副作用。因此，盡管6-巰基嘌呤應用于癌癥的治療已有50多年，但其用藥劑量個體化的問題仍然沒有得到解決?？梢?，對血液中6-巰基嘌呤的濃度進行實時監(jiān)測，以針對不同個體來選擇合適的用藥劑量，這對提高療效和減小藥物毒副作用顯得相當重要。 目前，現(xiàn)有技術(shù)應用于檢測血液中6-巰基嘌呤濃度的主要有高效液相色譜法、熒光光譜法、毛細管電泳法、液相色譜-電化學聯(lián)用技術(shù)等。這些技術(shù)普遍存在儀器價格昂貴、程序復雜、技術(shù)要求較高，而且檢測時需對血液進行分離，操作繁瑣，選擇性較差等不足。 為了更好地解決上述問題，本作品提出一種血液中6-巰基嘌呤實時電化學檢測的技術(shù)，并研制出配套的載樣探測片。通過對個體血液中6-巰基嘌呤衰減程度的實時監(jiān)測，確定合理的用藥劑量，以達到提高療效與減小毒副作用的目的。該技術(shù)不需要對血液進行分離，選擇性高，靈敏度好，操作簡便，成本低廉，利于普及應用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 6-巰基嘌呤是一種重要的抗腫瘤藥物，臨床上主要用于治療急性白血病和絨毛上皮癌。由于它在血液中半衰期非常短，濃度變化很不穩(wěn)定，而且個體間差異非常大，因此臨床上通常依據(jù)病人體重來用藥顯然沒有個體針對性。然而，6-巰基嘌呤的療效與其在個體內(nèi)的濃度有相當大關(guān)系，濃度過低無法達到滿意的療效，濃度過高又會產(chǎn)生嚴重的毒副作用。因此，盡管6-巰基嘌呤應用于癌癥的治療已有50多年，但其用藥劑量個體化問題仍然沒有得到解決。 為了更好地解決上述問題，本發(fā)明提出一種可實時監(jiān)控血液中6-巰基嘌呤濃度的電化學方法，并研制了配套的載樣探測片。通過對個體血液中6-巰基嘌呤衰減程度的實時監(jiān)測，確定合理的用藥劑量，以達到提高療效與減小毒副作用的目的。 為了達到上述目的，我們開展了如下幾方面的研究：（1）介入碳納米管材料，研究多吡啶鈷配合物與6-巰基嘌呤間的相互作用，并探討了兩者作用的機理。（2）在上述基礎(chǔ)上，進一步研究兩者在血液中作用的動力學，以發(fā)展一種高效簡便的電化學方法以實現(xiàn)血液中6-巰基嘌呤濃度的檢測；（3）研制配套的載樣探測片，以完成上述檢測。 本發(fā)明的創(chuàng)新點在于針對目前臨床上個體用藥劑量合理化的問題，提出一種血液中6-巰基嘌呤實時電化學檢測的技術(shù)；本發(fā)明的另一個創(chuàng)新點在于檢測裝置不但成本低廉、試劑耗量少、操作簡便而且攜帶方便，可以普及到家庭用戶使用。具體見附加材料提供的查新報告。 本發(fā)明的技術(shù)選擇性高，靈敏度好，檢出限低，可達到10-8 mol?L-1。
科學性、先進性
- 本作品制備了多吡啶鈷配合物/功能化碳納米管修飾電極，首次研究了多壁碳納米管修飾電極上多吡啶鈷配合物與6-取代嘌呤的相互作用，并據(jù)此對兔血中6-巰基嘌呤的濃度進行檢測，研制了配套的載樣探測片，申請發(fā)明專利一項。具體見附加材料中的專利附件和論文文檔中的論文附件。 目前，現(xiàn)有技術(shù)應用于檢測血液中6-巰基嘌呤濃度的主要有高效液相色譜法、熒光光譜法、毛細管電泳法、液相色譜-電化學聯(lián)用技術(shù)等。這些技術(shù)儀器價格昂貴，程序復雜，技術(shù)要求高，而且檢測時需對血液進行分離，操作繁瑣，選擇性差。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本作品具有如下實質(zhì)性技術(shù)特點和顯著進步：（1）可對血液中6-巰基嘌呤濃度進行實時監(jiān)測；（2）方法選擇性高，靈敏度好，檢出限低，可達10-8 mol?L-1，結(jié)果可靠；（3）檢測時不需對血液進行分離，技術(shù)要求不高，操作簡便；（4）檢測過程所需試劑對環(huán)境友好，耗量少，成本低廉；（5）檢測系統(tǒng)體積小，檢測不受空間限制，可以普及到家庭用戶使用。 參考文獻見附加材料中的查新報告。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 本人以第一作者在國外影響因子為2.58（2008）的權(quán)威期刊《電分析化學》中發(fā)表論文1篇（SCI收錄），在國內(nèi)核心刊物如中國化學會主辦的《電化學》，中國分析測試協(xié)會主辦的《分析測試學報》和《分析試驗室》等雜志上發(fā)表論文7篇，申請發(fā)明專利一項（專利申請?zhí)枺?00810199180.5），合作發(fā)表論文4篇，正在審稿的論文1篇，具體見附加材料中的專利附件和論文文檔中的論文附件。
作品所處階段
- 在廣州市紅十字會醫(yī)院進行試驗應用階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
作品可展示的形式
- 本作品可展示實物及相關(guān)的圖片。
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 本作品應用微分脈沖伏安法，依據(jù)多吡啶鈷（III）配合物及其與6-巰基嘌呤形成復合物的還原電流隨6-巰基嘌呤濃度的線性變化關(guān)系，實現(xiàn)血液中6-巰基嘌呤的跟蹤檢測，檢出限達到10-8 mol?L-1。這種技術(shù)不需要對血液進行分離，選擇性高，靈敏度好，操作簡便，成本低廉，利于普及應用。具體見論文文檔中提供的研究報告。 本作品適用于臨床上或家庭中對個體血液中6-巰基嘌呤濃度進行實時檢測。 與目前常用的高效液相色譜法相比，本作品資本投入少，僅占高效液相色譜法資本投入的2%；時效性高，檢測僅需2～3分鐘，而高效液相色譜法則需30分鐘以上，可見本作品極大程度地節(jié)省了檢測時間，并提高了檢測效率。此外，本作品技術(shù)要求不高，操作簡便，而且整個檢測系統(tǒng)的體積僅為手掌大小，檢測不受空間限制。 潛在經(jīng)濟效益：本作品可推廣到其它藥物的分析檢測技術(shù)中。 由此可以預測本作品具有非常廣闊的市場，可以帶來較大的經(jīng)濟收益，具有很好的發(fā)展前景，值得推廣使用。
同類課題研究水平概述
- 6-巰基嘌呤作為嘌呤類抗代謝藥物，在生物化學、臨床化學和藥物化學等方面中具有重要的生物學意義。近年來，國內(nèi)外對6-巰基嘌呤的研究主要集中在以下幾個方面： （1）6-巰基嘌呤的檢測。目前，現(xiàn)有技術(shù)應用于檢測血液中6-巰基嘌呤濃度的主要有高效液相色譜法、熒光光譜法、毛細管電泳法、毛細管電泳-激光誘導熒光聯(lián)用技術(shù)、液相色譜-電化學聯(lián)用技術(shù)等，檢測的線性范圍處于10-9~10-4 mol?L-1。 （2）與藥物載體的作用。目前6-巰基嘌呤進入人體主要通過口服或靜脈注射的方法。由于6-巰基嘌呤在水中的溶解度很低，而且在血液中的半衰期較短，甚至發(fā)生快速衰減。因此無論是口服還是靜脈注射，血液中6-巰基嘌呤濃度變化都很不穩(wěn)定。研究6-巰基嘌呤與藥物載體的相互作用對增加藥物溶解度, 提高其生物利用度具有深刻意義。 （3）與藥物分子或生物分子間的作用。自Rosenberg報道順鉑具有抗腫瘤活性并在臨床上得到廣泛應用后，過渡金屬配合物作為一類新的抗腫瘤藥物得到了確認。顯然，過渡金屬配合物的抗腫瘤譜及其作用機制與核苷類藥物有著很大的區(qū)別。因此研究過渡金屬配合物與6-巰基嘌呤及生物分子，如DNA或蛋白質(zhì)等的相互作用，對設(shè)計與開發(fā)高效低毒的新藥以及藥物作用機理的深入探討等方面具有十分重要的指導意義。 （4）自組裝單分子層的研究。自組裝作為超薄層材料制備和表面改性技術(shù)在分子識別、分子器件、新型微型傳感器、薄膜光學器件以及在表面抗蝕、催化、電子傳遞等方面極具應用前景。目前, 巰基化合物在金、汞表面的自組裝是研究得較為深入的自組裝體系。由于6-巰基嘌呤環(huán)上的巰基（-SH）可以與Hg、Ag、Au等金屬鍵合形成獨特的化學鍵，從而形成穩(wěn)定的高度有序的自組裝單分子層，因此通過自組裝技術(shù)將巰基與某些重金屬結(jié)合，不但可以實現(xiàn)6-巰基嘌呤的分析檢測，還可以對環(huán)境中某些重金屬離子的含量進行分析，此外，對自組裝技術(shù)的發(fā)展也具有十分重要的指導意義。
