Оптический спектроанализатор с расширенным динамическим диапазоном для фармакокинетических исследований флуоресцирующих препаратов в биотканях

В настоящее время наиболее перспективным методом для исследования фармакокинетики препаратов, обладающих выраженными флуоресцентными свойствами, является спектрально-флуоресцентный метод. В этой статье мы предлагаем алгоритм расширения динамического диапазона спектроанализатора путем автоматического мониторинга максимального значения спектральной плотности в регистрируемом спектре флуоресценции и автоматического контролируемого изменения времени накопления в зависимости от этого значения с последующей компенсацией выходного сигнала с учетом этого изменения, а также схемные решения, позволяющие реализовать этот алгоритм.

Тестирование спектроанализатора ЛЭСА-01-«Биоспек», модернизированного с использованием предложенного подхода, проводилось на дисперсиях фотосенсибилизатора на основе тетра-3-фенилтиофталоцианина гидроксиалюминия различной концентрации (от 0,01 мг/л до 50 мг/л), примерно соответствующих концентрациям, реализующихся в процессе исследования фармакокинетики в калибровочных образцах и тканях экспериментальных животных. Предложенные решения, реализующие алгоритм регистрации спектров флуоресценции с автоматическим изменением времени накопления в зависимости от уровня сигнала, обеспечили существенное расширение динамического диапазона спектроанализатора (до 3.5 порядков) и повышение точности при фармакокинетических исследованиях.

1. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая // под ред. А.Н. Миронова. – М.: Гриф и К, 2012. – 944 с.

2. Лощенов В.Б., Линьков К.Г., Савельева Т.А., Лощенов M.В., Модель С.С., Бородкин А.В. Аппаратурное и инструментальное обеспечение флюоресцентной диагностики и фотодинамической терапии // Фотодинамическая терапия и фотодиагностика. – 2013. – Т. 2, № 3. – С. 17–25.

3. Meerovich G.А., Tiganova I.G., Makarova E.А., Meerovich I.G., Romanova Ju.М., Tolordava E.R., Alekseeva N.V., Stepanova Т.V., Koloskova Yu.S., Lukyanets Е.А., Krivospitskaya N.V., Sipailo I.P., Baikova Т.V., Loschenov V.B., Gonchukov S.A. Photodynamic inactivation of bacteria and biofilms using cationic bacteriochlorins // J. Phys.: Conf. Ser. – 2016. – Vol. 691. – 012011.

4. Меерович Г.А., Ахлюстина Е.В., Тиганова И.Г., Панов А.В., Тюкова В.С., Толордава Э.Р., Алексеева Н.В., Линьков К.Г., Романова Ю.М., Грин М.А., Миронов А.Ф., Лощенов В.Б., Каприн А.Д., Филоненко Е.В. Исследование фотосенсибилизатора для антибактериальной фотодинамической терапии на основе циклодекстриновой композиции метилового эфира 13³-N-(N-метилникотинил)-бактериопурпуримида // Biomedical Photonics. – 2017. – Т. 6, № 3. – С. 16–32.

5. Ахлюстина Е.В., Будько А.П., Ланцова А.В., Линьков К.Г., Лощенов В.Б., Меерович Г.А., Савельева Т.А. Устройство для спектрально-флуоресцентного исследования содержания флуорохромов. – Патент РФ № 2665628, 2018.