[发明专利]用于测定生物流体和组织悬浮液中脂质类物质过氧化作用的方法及装置

说明书

                         发明背景1、发明领域

本发明涉及一种用于评估生物尤其是人的体液和人的组织悬浮液中脂质过氧化程度的方法及装置。然而应该理解，本发明还可用于测定含有脂质的其他物质中脂质的过氧化作用。

2、现有技术描述

许多维持生命的代谢反应都需要氧。氧的活性形式(自由基)作用于不饱和脂肪酸上，通常可产生脂质过氧化物。将氧分子引入双键中，由此可完成对不饱和脂肪酸的氧化作用。在反应过程中，顺式双键部位被转化成共轭双键，由此产生了具有共轭双键的氢过氧化物形式的脂质过氧化物。

当在光敏氧化反应中将氧分子直接引入饱和或不饱和脂肪酸中时，可产生具有或没有共轭双键的脂质氢过氧化物。在裂解和聚合反应中，作为由氧化作用衍生的初产物的脂质氢过氧化物可产生不同类型的次级氧化物。

氧及其活性中间体可与细胞成分发生反应，最终使分子分解或失活。

能够化学或代谢产生活性氧种类例如超氧化基、氢过氧化物、脂质过氧化物或相关形式的胞内或胞外条件已知称为氧化应力。正常情况下，细胞的代谢活性可控制或阻止氧化应力的副作用。氧化应力的敏感性是发挥氧化应力的因素和具有抗氧化能力的因素之间全面平衡的结果。

由自由基诱发的对膜脂质的过氧化性损坏一直被认为是导致细胞损伤的关键性引发事件。在自由基或自由基引发剂的存在下，含有相当高比例的多不饱和脂质的生物材料尤其是细胞膜易于被氧化。

因此脂质的过氧化过程关系到膜多不饱和脂肪酸的损失以及氢过氧化物、自由基中间体和其他次级产物的形成。必需脂肪酸的过氧化作用可干扰生物膜的精细结构并由此影响膜的渗透性和功能。当脂质的过氧化过程不能停止时，则可引起细胞膜的破裂和破坏产物的释放。其结果是，这些过程使细胞产生无法挽救的损失，并且可引发和/或加速损伤和疾病的某些发病状态。

利用细胞内已经存在的许多抗氧化防御体系或者向细胞注入来自外界的不同形式的人工抗氧化剂，可阻止氧及其活性中间体的潜在副作用。

因此需要一种简便、灵敏和可靠的用于测定生物尤其是人的体液及组织中脂质过氧化程度的方法来作为研究诸如营养失调、遗传疾病、心血管疾病、癌症、糖尿病和成人呼吸窘迫综合症(ARDS)等等这些疾病的病理学的重要工具。

过氧化物的分解以化学发光的形式来释放能量。事实上已获得化学发光强度与氢过氧化物分解速率之间的相关性。在热化学发光(简称为TCL)过程中通过加热可诱发化学发光。

TCL现象主要是通过以下两种基本类型的反应引起的。

Ⅰ、以下证实了dioxatans-环过氧化物的热分解：

Ⅱ、在加热过程中脂质基团的氧化：

R+O₂---＞ROO°

2ROO°---＞¹O₂+2C=O+hv其中¹O₂－单体氧C=O^*－不稳定的羰基化合物ROO°－脂质过氧基团

这两种反应展示了脂质物质的能力，这些脂质物质存在于生物流体和组织中，通过自由基氧化链反应而发生反应，从而形成不稳定的羰基产物。

由不同来源的羰基部分的不稳定性所产生的低强度化学发光可在400-600nm的可见光范围内检测到。多数用于测定脂质过氧化程度的常规方法，例如熟知的TBA-RS脂质过氧化试验，并不依赖于化学发光。在Miyazawa等人的美国专利4，900，680中所描述的方法是，使含有脂质类物质的样品进行脂质色谱分离，从而将脂质类物质分成若干个脂质种类，随后与发光试剂接触，从而产生相应于脂质氢过氧化物含量的光量。

与本发明最相关的公知方法是用于测定生物流体的发光性的方法及装置，如Shnizer等人的德国待公开专利4421792中所述，在此一并作为参考文献。在该文献中，所描述的用于制备生物流体的方法包括在一定温度下于真空中加热样品，所述温度在样品的冷冻点和足以使试验流体发射冷光的温度之间的范围内。

不幸的是，这个公知方法不能以可靠的方式测定发光强度并获得TCL强度与时间的稳定相关性。其原因是冷冻样品的结构不连贯并且含有与液相抽空有关的空隙。其他原因是相对减慢了样品的加热，从而没有留下足够的时间来测定TCL。

因此，很容易想到需要一个方案来解决可靠测定LPX程度的难题。3、发明简述

本发明的主要目的是提供一种足以减小或解决上述难题的用于测定TCL的方法及装置。