【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光敏剂测试，具体涉及光动力疗法中光敏剂的单线态氧量子产率的测量方法。
技术介绍
1、癌症是全球公共卫生问题，是目前的二大致死原因。光动力疗法是逐渐发展起来的一种治疗癌症的新型疗法，与传统的放疗、化疗以及手术疗法相比，光动力疗法具有较好的时空控制、耐药性可以忽略、副作用小等优点，是一种非侵入式的针对恶性肿瘤的治疗方法。通常光动力的治疗过程涉及三个关键要素：光敏剂、组织氧、光照。当光敏剂被适当波长的激光激发时，它能够从基态跃迁到单重激发态，进而通过系间窜跃到三重激发态，位于三重激发态上的粒子能够与氧进行能量传递，从而产生具有生物毒性的单线态氧，造成肿瘤细胞的杀伤和坏死，从而达到治疗癌症的效果。光动力疗法的治疗效果与上述三要素的乘积相关，且光敏剂的单线态氧量子产率(φδ)是连接该三要素参量以及光动力作用效果的桥梁。单线态氧量子产率(φδ)被定义为光敏剂产生单线态氧(1o2)的分子数与光敏剂吸收的光子数的比值，能够反映出光敏剂生成单线态氧的能力，是评价光动力疗法中光敏剂的作用效果的关键参数。
2、目前，对光敏剂单线态氧量子产率的测量方法可以分为直接法以及间接法，其中直接法是利用单线态氧自身在1270nm处的发光，通过比较发光强度，从而获得光敏剂的单线态氧量子产率。然而，由于单线态氧具有较高的活性，使得其发光概率较小、发光寿命较短，导致测量磷光信号的信噪比较差，因此直接对单线态氧发出的磷光信号进行检测存在较大测量难度。此外，间接测量单线态氧量子产率的方法也在相关研究中被给出。一些化学捕获探针被发现能够与单线态氧相
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有光敏剂单线态氧量子产率的测量方法因指示剂的引入，对激发波长的选择提出了较高要求，测试难度高的问题，而提供一种基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法。
2、本专利技术基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法按照以下步骤实现：
3、一、将待测光敏剂溶解在二甲基亚砜(dmso)溶剂中，得到光敏剂溶解液，然后将光敏剂溶解液移入到(石英)比色皿中，以氘灯作为光源照射比色皿，通过光谱仪测量得到光敏剂溶解液的透过光谱；
4、二、采用激发光照射光敏剂溶解液，光敏剂被激发与氧气生成单线态氧，单线态氧将二甲基亚砜氧化为二甲基砜；
5、三、改变激发光照射的时间，获得随时间演变的光敏剂溶解液的透过光谱，其中透过光谱遵循beer-lambert定律，如下式(1)表示：
6、i(λ)＝iori(λ)e-σ(λ)nl (1)
7、其中，iori(λ)代表背底透过光谱，σ(λ)代表待测光敏剂在溶剂下的吸收系数，n代表待测光敏剂的浓度，l代表光程长度；
8、将吸收光谱的强度定义为op，op＝σ(λ)nl，将m定义为任意时刻(t＝i)的吸收光谱强度与初始时刻(t＝0)的吸收光谱的强度变化，则m的表达式如公式(2)所示；
9、
10、其中，ii(λ)代表i时刻的光敏剂溶解液的透过光谱，i0(λ)代表初始时刻的光敏剂溶解液的透过光谱，n0代表初始时刻光敏剂的浓度，ni代表i时刻光敏剂的浓度；
11、四、将单位时间内m的变化定义为α，α的表达式如下：
12、
13、五、单位时间内由单线态氧的产生导致二甲基亚砜(dmso)吸收光谱的变化如下：
14、
15、其中kc是二甲基亚砜与单线态氧化学反应的速率，ilaser(λ)是特定激发光源的发光光谱，σps(λ)是光敏剂的吸收系数，nps是光敏剂的浓度，l代表光程长度，α为待测光敏剂对二甲基亚砜吸收光谱的相对变化速率，λ为波长；
16、六、采用相对法测量光敏剂的单线态氧量子产率，设a是待测光敏剂对激发光的吸收值，a的表达式为利用激发光源的发光光谱以及待测光敏剂的吸收光谱进行差分处理，从而获得待测光敏剂对激发光的吸收值a；
17、在相同的测试条件下，将待测光敏剂替换成参比光敏剂，获得参比光敏剂对激发光的吸收值ar，以及参比光敏剂对二甲基亚砜吸收光谱的相对变化速率αr，参比光敏剂的单线态氧量子产率φδr为已知，根据下式(5)：
18、
19、从而计算得到待测光敏剂的单线态氧量子产率φδ。
20、本专利技术提供了一种基于二甲基亚砜溶剂吸收光谱定量变化的光敏剂单线态氧量子产率测量方法，该方法利用光谱学相关手段，通过光敏剂被激发光照射后生成单线态氧，单线态氧将二甲基亚砜氧化造成吸收光谱规律性的变化的现象，建立单位之间内吸收光谱的变化程度与单线态氧之间的关系，进而求得单线态氧量子产率。该方法采用二甲基亚砜作为溶剂，可溶解光敏剂范围广，不引入指示剂避免杂质的干扰，拓宽了激发光源的波长选择范围。
21、与现有技术相比，本专利技术基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法包括以下有益效果：
22、1、本专利技术所述的基于二甲基亚砜溶剂的光敏剂单线态氧量子产率测量方法，仅依靠溶剂二甲基亚砜吸收光谱的定量变化获得系统中单线态氧的信息，在测量过程中不需要引入其他指示剂，避免了干扰，提高了测量的准确性。
23、2、本专利技术能够扩宽实验中波长选择的范围，由于不引入指示剂，激发光源波长无需避开指示剂的吸收光谱波长范围，解决了某些光敏剂测量时波长选择的技术问题。
24、3、本专利技术选择二甲基亚砜作为溶剂，由于其具有很强的极性，能够溶解多种光敏剂，扩大了能够使用该方法的光敏剂的选择范围。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法，其特征在于该单线态氧量子产率测量方法按照以下步骤实现：
2.根据权利要求1所述的基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法，其特征在于步骤一中以氘灯作为光源，在光源和比色皿之间设置有透镜，使氘灯发射的光经过透镜平行照射到比色皿中。
3.根据权利要求1所述的基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法，其特征在于步骤一中在比色皿和光谱仪之间设置有光线收集器。
4.根据权利要求1所述的基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法，其特征在于步骤一中光敏剂溶解液中待测光敏剂的浓度为0.2～2μM。
5.根据权利要求1所述的基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法，其特征在于步骤二中采用激发光照射光敏剂溶解液，控制激光器的功率为5～20mW。
6.根据权利要求1所述的基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法，其特征在于步骤二中采用激发光照射光敏剂溶解液，控制激发光的波长大于360nm。
7.根据权利要求6所述的
8.根据权利要求1所述的基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法，其特征在于步骤三中控制激发光照射的时间为0～5min。
9.根据权利要求1所述的基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法，其特征在于步骤四中以激发光照射的时间为横坐标，以M为纵坐标，拟合直线的斜率即为α。
10.根据权利要求1所述的基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法，其特征在于步骤六中参比光敏剂选用虎红。
...【技术特征摘要】
1.基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法，其特征在于该单线态氧量子产率测量方法按照以下步骤实现：
2.根据权利要求1所述的基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法，其特征在于步骤一中以氘灯作为光源，在光源和比色皿之间设置有透镜，使氘灯发射的光经过透镜平行照射到比色皿中。
3.根据权利要求1所述的基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法，其特征在于步骤一中在比色皿和光谱仪之间设置有光线收集器。
4.根据权利要求1所述的基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法，其特征在于步骤一中光敏剂溶解液中待测光敏剂的浓度为0.2～2μm。
5.根据权利要求1所述的基于二甲基亚砜溶剂光谱变化的单线态氧量子产率测量方法，其特征在于步骤二中采用激发光照射光敏剂溶解液，控制激光器的功率...
【专利技术属性】
技术研发人员：张治国，寇萌，秦峰，王永达，胡铮，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。