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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 血液中6-巰基嘌呤的電化學(xué)檢測
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 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(xué)化的問題，本作品提出一種血液中6-巰基嘌呤實(shí)時電化學(xué)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(shí)時監(jiān)測，確定合理的用藥劑量，以達(dá)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(jìn)行分離，選擇性高，靈敏度好，操作簡便，成本低廉，利于普及應(yīng)用。
- 詳細(xì)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(dāng)大關(guān)系，濃度過低無法達(dá)到滿意的療效，濃度過高又會產(chǎn)生嚴(yán)重的毒副作用。因此，盡管6-巰基嘌呤應(yīng)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?？梢姡瑢ρ褐?-巰基嘌呤的濃度進(jìn)行實(shí)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(dāng)重要。 目前，現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)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(xì)管電泳法、液相色譜-電化學(xué)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(fù)雜、技術(shù)要求較高，而且檢測時需對血液進(jìn)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(shí)時電化學(xué)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(shí)時監(jiān)測，確定合理的用藥劑量，以達(dá)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(jìn)行分離，選擇性高，靈敏度好，操作簡便，成本低廉，利于普及應(yīng)用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 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(dāng)大關(guān)系，濃度過低無法達(dá)到滿意的療效，濃度過高又會產(chǎn)生嚴(yán)重的毒副作用。因此，盡管6-巰基嘌呤應(yīng)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(shí)時監(jiān)控血液中6-巰基嘌呤濃度的電化學(xué)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(shí)時監(jiān)測，確定合理的用藥劑量，以達(dá)到提高療效與減小毒副作用的目的。 為了達(dá)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(jī)理。（2）在上述基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究兩者在血液中作用的動力學(xué)，以發(fā)展一種高效簡便的電化學(xué)方法以實(shí)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(diǎn)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(shí)時電化學(xué)檢測的技術(shù)；本發(fā)明的另一個創(chuàng)新點(diǎn)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(dá)到10-8 mol?L-1。
科學(xué)性、先進(jìn)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(jìn)行檢測，研制了配套的載樣探測片，申請發(fā)明專利一項(xiàng)。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(yīng)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(xì)管電泳法、液相色譜-電化學(xué)聯(lián)用技術(shù)等。這些技術(shù)儀器價格昂貴，程序復(fù)雜，技術(shù)要求高，而且檢測時需對血液進(jìn)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(shí)質(zhì)性技術(shù)特點(diǎn)和顯著進(jìn)步：（1）可對血液中6-巰基嘌呤濃度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測；（2）方法選擇性高，靈敏度好，檢出限低，可達(dá)10-8 mol?L-1，結(jié)果可靠；（3）檢測時不需對血液進(jìn)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(xiàn)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(xué)》中發(fā)表論文1篇（SCI收錄），在國內(nèi)核心刊物如中國化學(xué)會主辦的《電化學(xué)》，中國分析測試協(xié)會主辦的《分析測試學(xué)報》和《分析試驗(yàn)室》等雜志上發(fā)表論文7篇，申請發(fā)明專利一項(xiàng)（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(jìn)行試驗(yàn)應(yīng)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(shí)物及相關(guān)的圖片。
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 本作品應(yīng)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(fù)合物的還原電流隨6-巰基嘌呤濃度的線性變化關(guān)系，實(shí)現(xiàn)血液中6-巰基嘌呤的跟蹤檢測，檢出限達(dá)到10-8 mol?L-1。這種技術(shù)不需要對血液進(jìn)行分離，選擇性高，靈敏度好，操作簡便，成本低廉，利于普及應(yīng)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(jìn)行實(shí)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(jì)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(yù)測本作品具有非常廣闊的市場，可以帶來較大的經(jīng)濟(jì)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(xué)、臨床化學(xué)和藥物化學(xué)等方面中具有重要的生物學(xué)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(yīng)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(xì)管電泳法、毛細(xì)管電泳-激光誘導(dǎo)熒光聯(lián)用技術(shù)、液相色譜-電化學(xué)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(jìn)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(yīng)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(rèn)。顯然，過渡金屬配合物的抗腫瘤譜及其作用機(jī)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(jì)與開發(fā)高效低毒的新藥以及藥物作用機(jī)理的深入探討等方面具有十分重要的指導(dǎo)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(xué)器件以及在表面抗蝕、催化、電子傳遞等方面極具應(yīng)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(dú)特的化學(xué)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(shí)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(jìn)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(dǎo)意義。
