微型光譜儀在生物活性光開關(guān)分子光藥理學(xué)研究中的應(yīng)用
一、背景
光藥理學(xué)(photopharmacology)是近年來(lái)一種新興的醫(yī)療方法。通過(guò)光照控制藥物活性,可以有效避免傳統(tǒng)藥物副作用大、環(huán)境毒性高、易產(chǎn)生抗藥性等弊端,從而提升藥物選擇性,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)診療。如何開發(fā)滿足光藥理學(xué)應(yīng)用需求的光控藥物設(shè)計(jì)通用策略,是該領(lǐng)域目前面臨的重大挑戰(zhàn)之一。
二、應(yīng)用概述
光控藥物現(xiàn)階段常用的設(shè)計(jì)策略是將光開關(guān)分子與活性藥物共價(jià)連接,該策略往往涉及到復(fù)雜的化學(xué)合成,而且藥物光學(xué)異構(gòu)體生物活性不可控。目前發(fā)現(xiàn)酰腙席夫堿光開關(guān)分子自身具有生物活性,為光控藥物設(shè)計(jì)提供了新型通用策略,為光藥理學(xué)應(yīng)用提供了新思路。
圖1 光藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)
聚焦光藥理學(xué)等化學(xué)-生物-醫(yī)學(xué)前沿交叉領(lǐng)域某高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室課題組,使用海洋光學(xué)光譜儀對(duì)光控生物活性材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),成功開發(fā)了系列自身具有生物活性的酰腙席夫堿光開關(guān)分子,為光控藥物設(shè)計(jì)提供了新型通用策略,為光藥理學(xué)應(yīng)用提供了新思路。
實(shí)驗(yàn)光路如圖2所示,鹵鎢燈光源通過(guò)光纖接入到比色皿支架,溶液放置在比色皿內(nèi),然后將比色皿放置與比色皿支架,比色皿支架另一端通過(guò)光纖連接光譜儀。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只需將制備好的樣品溶液放置在圖3實(shí)驗(yàn)裝置比色皿內(nèi),通過(guò)外部不同波長(zhǎng)和強(qiáng)度的led光源照射之后,可從光譜儀軟件中觀察到該樣品溶液吸光度隨時(shí)間變化的趨勢(shì),從而表征樣品溶液的相關(guān)的特征。
圖2 光控藥物實(shí)驗(yàn)裝置
三、實(shí)驗(yàn)裝置
典型配置如下:
四、結(jié)語(yǔ)
使用海洋光學(xué)便攜式光譜儀測(cè)試系統(tǒng),可以獲得不同波長(zhǎng),不同光照強(qiáng)度下的樣品溶液隨時(shí)間變化的趨勢(shì)圖,從而高效準(zhǔn)確的對(duì)樣品溶液相關(guān)生物特征進(jìn)行表征,從而制備出符合預(yù)期的生物溶液試劑。海洋光學(xué)吸光度測(cè)試系統(tǒng),靈活多變,通過(guò)添加不同的附件,可以適用于多種應(yīng)用環(huán)境,大大提高了實(shí)驗(yàn)效率,降低了實(shí)驗(yàn)成本。