3870137089

NMR CIAŁA STAŁEGO - ZASTOSOWANIA W FARMACJI I DIAGNOSTYCE MEDYCZNEJ 135

Interesującym polem zastosowań MAS NMR w fazie stałej jest analiza nowotworów mózgu. Fragment usuniętego guza jest kierowany do badań histopatologicznych, resztę materiału zamraża się w ciekłym azocie a następnie poddaje liofilizacji. Zarejestrowano widma ¹H M AS NMR dla kilku preparatów tkankowych, wśród których były: złośliwe glejaki, oponiaki i czaszkogardlaki [50]. W widmach lioftli-zatów dominująsygnały lipidów: intensywne sygnały grup CH., CH, i CH pochodzą od protonów reszt kwasów tłuszczowych, które są wystarczająco mobilne, aby były „widziane” w widmie NMR. Widmo 'H MAS liofilizowanej tkanki guza mózgu (glejak) rejestrowane przy pomocy sondy wysokoobrotowej (szybkość wirowania 33 kHz) przedstawia Rysunek 6.

Największy wkład w intensywność sygnałów wnoszą prawdopodobnie trigli-cerydy i reszty kwasów tłuszczowych w fosfolipidach. Interesujące jest to, że profil sygnałów jest charakterystyczny dla danego typu nowotworu. Metody MAS NMR stwarzają więc możliwość biochemicznej charakterystyki tkanek mózgu.

Stosunkowo łatwo osiągalnym materiałem badawczym są kości, np. stawu biodrowego, które wymieniane są na protezy. Widma 'H, ^l3C i ³¹P MAS umożliwiają strukturalną charakterystykę tkanki kostnej i jej składników. Są to złożone fosforany wapniowe, wśród których dominuje hydroksyapatyt (Ca,₀(PO₄)₃(OH),, natomiast głównym polimerem organicznym jest kolagen.

Żaden z syntetycznych związków, w których jony fosforanowe zostały częściowo zastąpione przez HPO-', C0₃" czy OH', takich jak węglanohydroksyapatyt, mo-netyt czy bruszyt, nie odpowiada jednak strukturze i właściwościom materiału kostnego. Interesujących informacji dostarcza ^3,P CP MAS NMR, mimo, że w widmie sproszkowanej kości obserwuje się tylko jeden sygnał o przesunięciu chemicznym 3,1 ppm. Kinetykę polaryzacji skrośnej ¹H -» ^3,P opisano trzema procesami o różnej dynamice, świadczy to o istnieniu domen bogatych (hydroksyapatyt) i ubogich (fosforan) w protony [51]. Drogą do zrozumienia budowy materiału kostnego są na pewno badania jego składników, takich jak bruszyt [52, 53].

Interesujące wydaje się też inne zastosowanie NMR w fazie stałej, analiza kamieni moczowych czy nerkowych. W badaniach kamieni moczowych z użyciem ^l3C i ^3,P MAS NMR [54] pierwszym celem była identyfikacja składników. Udało się oznaczyć ilościowo 60-85% Wagowych składu, w tym takie związki jak: szczawian wapnia, fosforany wapnia i kwas moczowy. Ich spektroskopowa charakterystyka jest podobna do bruszytu i hydroksyapatytu wapnia. Techniki CP MAS pozwoliły na odróżnienie rezonansów pochodzących z krystalicznych/amorfrcznych oraz pro-tonowanych/nieprotonowanych fragmentów.

WYKAZ SKRÓTÓW I SYMBOLI

CP, ang. cross-polarization - polaryzacja skrośna

MAS, ang. magie angle spinning — wirowanie pod kątem magicznym