Экспресс-анализ хрящевых тканей с использованием многомерного анализа ИК-спектров

Игнатьева, Н.Ю.; Захаркина, О.Л.; Свиридов, А.П.

Авторы: Игнатьева Н.Ю., Захаркина О.Л., Свиридов А.П.
Журнал: Современные технологии в медицине
Том: 14
Номер: 6
Год издания: 2022
Первая страница: 25
Последняя страница: 33
DOI: 10.17691/stm2022.14.6.03
Аннотация: Цель исследования — разработка метода диагностики хрящевой ткани разных видов с количественным определением основных компонентов на основе многомерного анализа ИК-спектров и верификация данных с помощью классического химическогоанализа.Материалы и методы. В качестве образцов исследованы хрящи носовой перегородки, коленного сустава, ребра и пульпозного ядра межпозвонкового диска, а также трипсинизированные и дефектные образцы хрящей. Получены ИК-спектры образцовхрящей, а также калибровочных смесей коллагена и хондроитина сульфата. Для получения ИК-спектров использовали режим нарушенного полного внутреннего отражения, а для их обработки — программное обеспечение TQ Analyst и калибровочный методрегрессии на главные компоненты. На основе калибровочной зависимости определяли коэффициент Kсп как отношение массовыхдолей коллагена и хондроитина сульфата. Его значение сравнивали со значением Kхим, равным отношению массовых долей коллагена и хондроитина сульфата, полученных с помощью классического химического анализа этих веществ.Результаты. ИК-cпектры хрящевых тканей являются суперпозицией ИК-спектров коллагена и хондроитина сульфата и качественно отражают их состав. Изменение соотношения между относительными интенсивностями характеристических полос соединений в ИК-спектре очевидно лишь при значительном изменении содержания этих соединений в хрящах. Такое изменениепроисходит после трипсинизации, когда Kсп возрастает от 0,88±0,05 (Kхим~0,8) до 4,55. Использование калибровочной модели сполным анализом ИК-спектра хрящей дало возможность определять разницу в соотношении основных компонентов в матриксеразных образцов при отсутствии очевидных изменений в ИК-спектрах. Так, было показано статистически значимое уменьшениесодержания хондроитина сульфата в деградированном суставном хряще (Kсп=4,4±1,8; Kхим~5,5) по сравнению с интактными образцами (Kсп=2,8±1,1; Kхим~2,6).Заключение. ИК-спектрометрический экспресс-анализ хрящевых тканей с применением метода регрессии на главные компоненты позволяет корректно определить соотношение основных компонентов матрикса хряща — коллагена и гликозаминогликанов.Предложенная методика включает одно измерение, не нуждается в длительной и трудоемкой пробоподготовке, не требует длительных, многостадийных и трудоемких химических манипуляций для определения каждого из компонентов, позволяет определитьособенности и изменения состава для большого набора образцов хрящевой ткани разных типов. В перспективе такой подход может быть использован для неинвазивной диагностики хрящевой ткани.
Добавил в систему: Игнатьева Наталия Юрьевна

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИПМех РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИПМех РАН

Экспресс-анализ хрящевых тканей с использованием многомерного анализа ИК-спектровстатья

Прикрепленные файлы