15 января 2013

Люминесцентные методы в определении подлинности, в стандартизации и на последующих этапах испытаний ХС

Люминесцентный анализ широко используется в химии и биологии (общие принципы: Паркер, 1972; применение в биологии: Юденфренд, 1965; Баренбойм и др., 1966; Владимиров, Добрецов, 1980). Подобно абсорбционному анализу, выявляющему центры оптической абсорбции в молекуле, люминесцентный — это прежде всего анализ люминесцирующих компонентов молекулы.

Для органических молекул это главным образом ароматические и гетероциклические группы. Количество люминесцирующих соединений в общем потоке тестируемых ХС может быть мало, поэтому люминесцентные методы определения подлинности могут быть приложены к сравнительно ограниченному числу ХС, спектры люминесценции которых приведены в регистрационной карте.

Резко расширяются возможности люминесцентного анализа в случае биологических испытаний уже известных веществ, например лекарств, у которых предполагается найти новый вид активности или изучить их действие на молекулярно-клеточном уровне или, например, пестицидов при исследовании их безопасности и т. п.

Для некоторых подобных веществ известны специфические химические реакции с определенным реагентом, итогом которых является образование люминесцирующих продуктов. Такой подход позволяет расширить круг веществ, попадающих в сферу действия люминесцентного анализа.

Согласно анализу литературных данных, проведенному нами и Л. Р. Питиной в 1975 г., методики качественного и количественного анализа, использующие люминесценцию собственную или наступающую в итоге реакции с индикатором, описаны для 323 лекарственных средств, представляющих собой почти все основные классы фармакологических средств (наркотизирующие, психотропные, анальгетики, сердечнососудистые, мочегонные, витамины, стимуляторы тканевого обмена и т. д.).

Очевидно, разработать такую аналитическую реакцию для каждого нового вещества в большом потоке ХС нереально, да и вряд ли нужно. Однако разумно использовать такой подход для определения подлинности и стандартизации известных ХС, для которых подобная реакция описана.

Люминесцентный анализ получает большие преимущества перед абсорбционным ПК и УФ — ВД-анализом на этапе последующих испытаний ХС на клеточно-тканевом уровне и углубленных исследований, связанных с механизмом взаимодействия ХС с клеточно-тканевыми объектами.

Это анализ дает возможность одновременного измерения собственной люминесценции тестируемого ХС и клеточно-тканевых объектов, а также люминесценции зондов — специальных соединений, которые специфически связываются с определенными структурами клетки и отражают изменение их состояния изменением своей люминесценции (Владимиров, Добрецов, 1980).

Люминесцентный анализ весьма чувствителен к изменению конформации биополимеров, субклеточных структур, физиологического состояния клеток и тканей.

Этот анализ позволяет наблюдать за распределением ХС в клетках и тканях и их реакций на ХС in vitro, а с помощью методов контактной люминесцентной микроскопии также и in situ (Баренбойм и др., 1966, Barenboim et al., 1969; Черногрядская и др., 1978; Баренбойм и др., 1982).

Эти особенности люминесцентного анализа делают целесообразным регистрацию спектров люминесценции тестируемых ХС, даже при отсутствии исходных спектров люминесценции в регистрационных картах, с целью использования этих данных для стандартизации ХС на последующих операциях биологических испытаний и углубленных исследований.

Особенно полезным может оказаться люминесцентный анализ для стандартизации лекарственных средств природного происхождения, представляющих сложную смесь компонентов активного начала (см., например: Баренбойм и др., 1984; 1985; Barenboim et al., 1985).

«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков



Все тестируемые ХС проходят регистрацию и определение степени новизны, а также прогностическое установление типа потенциальной биологической (фармакологической) активности расчетными методами структурно-информационного анализа. На этом основании для веществ с невысокими значениями Q, L и М определяется та выборка тестов, через которую они должны пройти. В ряде случаев эта выборка определяется по формализованным правилам, в большинстве случаев…

В итоговом документе («Биологический паспорт»), который формируется по итогам классификации данного ХС в автоматизированной системе, излагаются цели испытаний, а также следующие сведения о тестированном ХС: исходная информация о ХС (структурная и брутто-формула, физико-химические характеристики, организация-производитель, исходное назначение); номер регистрации; степень подлинности (соответствие структур, чистота); результаты испытаний с использованием расчетных методов; оценка биологической активности и токсичных…

Можно представить схему, изображенную на рисунке ниже, в более сжатой конспективной форме, развернув все события вдоль оси времени. Смотрите рисунок — Генеральная конфигурация системы классификации ХС Такая линейная развертка событий представлена на рисунке ниже, а комментарий к ней содержится в таблице, которую можно рассматривать как расширенную подпись к этому рисунку. Смотрите рисунок — Последовательность основных…

Вся работа системы проводится в интерактивном режиме: специфика работы с биологическим тест-объектом такова, что весьма высока вероятность его отклонения от стандарта в процессе подготовки эксперимента, резкого изменения его состояния или даже гибели в процессе эксперимента и т. д. Возможны ситуации, когда результаты тестирования ХС по одной методике могут привести к изменению всего порядка последующих испытаний…

Карта информационной биотехнологии и технических средств (часть 6)

Блок 9. классификация ХС по ихспособности сенсибилизировать биологические объекты к действию Функциональное назначение Определить изменение чувствительности биологических объектов при действии на них ХС по отношению к стандартному физическому фактору (нагревание, световое облучение и другие факторы в зависимости от задачи). Знание таких характеристик позволяет: 1) прогнозировать результат комбинированного действия ХС и физфактора; 2) выявить действие ХС,…