Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор 12
1.1 Методы определения платины в минеральном сырье 12
1.2 Методы определения платины в биологических объектах 18
1.3 Типы структур электролитически осажденных бинарных сплавов 23
1.4 Анодное растворение бинарных сплавов 34
Глава 2. Аппаратура и методика эксперимента 41
2.1 Приборы и электроды 41
2.2 Реактивы, приготовление стандартных растворов 42
2.3 Методика пробоподготовки для ИВ-определения платины в рудах 42
2.4 Инверсионно-вольтамперометрическое определение платины 43
Глава 3. Особенности вольтамперограмм окисления ртути из бинарного сплава платина-ртуть 45
3.1 Особенности поведения вольтамперограмм окисления ртути из бинарного сплава платина-ртуть 45
3.2 Особенности расчета концентрации платины с большими ее содержаниями в анализируемых образцах 67
Глава 4. Определение платины в золоторудном сырье 71
4.1 Особенности процесса электроокисления осадков платина-золото-ртуть с поверхности графитового электрода 71
4.2 Способ фотохимического восстановления золота (III), в растворах, содержащих платину (IV)
4.3 Результаты определения платины методом инверсионной вольтамперометрии в золоторудном минеральном сырье 83
Глава 5. Определение платины методом инверсионной вольтамперометрии в биологических объектах 89
5.1 Изучение методом инверсионной вольтамперометрии способности полиакриламидного геля накапливать цисплатин 89
5.2 Оценка методом инверсионной вольтамперометрии распределения платины по тканям у больных раком легкого 95
Основные результаты и выводы 100
Список литературы
- Методы определения платины в биологических объектах
- Методика пробоподготовки для ИВ-определения платины в рудах
- Особенности расчета концентрации платины с большими ее содержаниями в анализируемых образцах
- Способ фотохимического восстановления золота (III), в растворах, содержащих платину (IV)
Введение к работе
Актуальность темы. Платиновые металлы являются ценнейшими материалами, находящими все более широкое применение в промышленности. Кроме того, существует большое число комплексных соединений платины, применяющихся при лечении различных форм онкологических заболеваний, например, цисплатин. В литературе практически отсутствуют исследования, посвященные способности цисплатина поглощаться различными опухолями и тканями. Не исследованы также пути выведения препарата из организма. Проведение исследований сдерживается отсутствием высокочувствительных методов для аналитического контроля биологических объектов, содержащих цисплатин в органах, тканях, опухолях и крови онкологических больных.
Характерной особенностью сырьевой базы горно-перерабатывающей промышленности сегодня является тенденция ко все более широкому вовлечению в промышленное использование месторождений с более бедными и сложными по составу рудами. Это, прежде всего, тонковкрапленные, мышьяковистые и углистые руды, руды мелких месторождений, лежалые хвосты обогатительных золотоизвлекательных фабрик. Огромный интерес, проявившийся в последние годы к платинометальным месторождениям и рудопроявлениям, высветил очень серьезные сложности с аналитической базой при оценке содержания платиноидов в таком типе минерального сырья. При определении содержания платины в нетрадиционных типах углеродсодержащих золото-платино-мышьяковистых рудах при межлабораторных сопоставительных анализах наблюдаются значительные расхождения результатов [1].
Метод инверсионной вольтамперометрии (ИВ) относится к числу высокочувствительных методов анализа. Он позволяет определять примесь в интервале содержаний 10" -10' %. Разработана методика определения платины методом ИВ в сульфидных медно-никелевых рудах. Однако
6 применение этой методики для определения платины в золотосодержащих рудах выявило корреляционную зависимость результатов определения от содержания в пробе золота.
Известно, что определение платины в растворах методом ИВ возможно только после ее электроконцентрирования в сплав с металлом-активатором, например, со ртутью. До нашей работы в литературе обсуждались только два анодных пика, наблюдаемых при электроокислении сплава платина-ртуть: фазовый пик ртути (Е = + 0Л В) и пик, зависящий как от концентрации платины, так и от концентрации ртути (Е ='+ 0.35 В). Однако при увеличении содержания платины в сплаве платина-ртуть на анодных вольтамперных зависимостях кроме фазового пика ртути может наблюдаться несколько более электроположительных пиков. Без детального изучения особенностей электроокисления бинарного сплава платина-ртуть трудно использовать метод ИВ для определения платины, как в минеральном сырье, так и в биологических материалах.
Цель работы заключалась в изучении электрохимического поведения бинарной системы платина-ртуть и выяснении природы анодных пиков, наблюдающихся на вольтамперограммах при окислении электролитического осадка платины со ртутью, а также разработке методики определения платины методом ИВ в золоторудном минеральном сырье и биологических объектах (кровь, легкие, печень, опухоли и др.).
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: - исследовать характер и установить функциональные зависимости изменения вольтамперограмм электроокисления бинарного сплава платина-ртуть, полученного путем осаждения на графитовом электроде, от различных факторов (соотношения компонентов платина-ртуть в растворе, изменения фона, времени накопления осадка, скорости вращения электрода); оценить изменение потенциала электроокисления ртути из сплава платина-ртуть относительно фазового пика ртути; разработать способ устранения мешающего влияния ионов золота (III) при ИВ-определении платины и методику определения платины в золоторудном сырье в интервале определяемых содержаний 0.001 - 10 г/т; - разработать методику определения платины в биологических объектах в интервале определяемых содержаний 0.01 - 500 мг/кг; методом ИВ исследовать распределение платины по различным органам после введения цисплатина онкологическим больным и способность полиакриламидного геля1 накапливать платиносодержащие препараты и выделять платину в окружающие околоопухолевые ткани.
Решение поставленных задач позволило получить ряд теоретических и экспериментальных результатов, определяющих научную новизну работы: выделены и интерпретированы электроположительные пики, наблюдаемые на вольтамперограммах при электроокислении электролитического осадка платина-ртуть; обоснован метод оценки содержания платины (IV) не по току пика, а по общей площади под электроположительными пиками, зависящими от ее концентрации в растворе. Показано, что метрологические характеристики определения платины (IV) методом ИВ при данном способе оценки улучшаются; предложено удалять золото (III) из анализируемой пробы путем восстановления его до металла фотогенерированным Fe (II); изучена способность полиакриламидного геля, применяемого в качестве имплантанта молочной железы при раке груди, накапливать платиносодержащие препараты и выделять платину в окружающие околоопухолевые ткани при определении платины (IV) методом ИВ;
Полиакриламидный гель используется в качестве имплантанта при раке груди.
8 - методом ИВ проведена оценка распределения платины, применяемой в качестве радиосенсибилизатора при интраоперационной лучевой терапии, по тканям онкобольных при лечении рака легкого.
Практическая значимость работы. Разработана методика определения платины в золоторудном сырье в интервале определяемых содержаний 0.001 -Юг/т. Методика отличается от известной в литературе тем, что мешающее влияние золота (III) устранялось путем восстановления ионов золота (III) до металла фотогенерированным железом (II). Методика внедрена в геолого-аналитическом центре «Золото-платина» при ТПУ. Правильность методики оценивалась методом «введено-найдено» на модельных растворах и путем сравнения данных, полученных методом ИВ с данными рентгенофлуоресцентного и атомно-абсорбционного методов анализа.
Предложено проводить расчет концентрации платины в методе ИВ не по току пика, а по общей площади под анодными электроположительными пиками, зависящими от ее концентрации в растворе. Правильность методики оценивалась методом «введено-найдено», а также участием в межлабораторном сопоставительном анализе стандартных образцов состава медного и никелевого шламов, подготовленных для аттестации Красноярским исследовательским центром металлургических технологий и сертификации ОАО «Сибцветметниипроект».
Разработана методика ИВ-определения платины в интервале определяемых содержаний 0.01 - 500 мг/кг в биологических объектах, содержащих цисплатин. Работа осуществлялась совместно с НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН г. Томска. Проводилось изучение способности полиакриламидного геля, пропитанного цисплатином, накапливать и выделять цисплатин в окружающие ткани. Для этого была проведена серия экспериментов по определению платины в различных органах онкологических больных. Оценка распределения платины по тканям у больных раком легкого, прошедших курс химиотерапии, проводилась в околоопухолевых тканях и
9 крови онкологических больных. Полученные результаты использованы в НИИ онкологии в диагностики лечения онкобольных и при разработке схемы химиотерапии совместно с облучением, где платина выступает как радиосенсибилизатор.
На защиту выносятся: экспериментальные данные по характеру изменения вольтамперограмм электроокисления бинарного осадка Pt-Hg от различных факторов и интерпретация фазового состава электрохимического осадка платина-ртуть на поверхности графитового электрода; результаты ИВ-определения платины по площади под анодными электроположительными пиками в стандартных образцах состава медных и никелевых шламов в сравнении с данными, полученными в результате межлабораторного сопоставительного анализа; способ восстановления золота (III) до металла фотогенерированным Fe (II) и методика определения платины в золоторудном сырье после восстановления золота (III); результаты ИВ-определения платины в золоторудном сырье после восстановления золота (III) в сравнении с данными других методов анализа; методика ИВ-определения платины в биологических объектах, содержащих цисплатин и результаты ИВ-определения платины в различных биологических объектах.
Апробация работы. Основные результаты работы в период выполнения докладывались и обсуждались на всероссийских и международных конференциях и симпозиумах: на II Международном симпозиуме "Золото Сибири" (Красноярск, 2000); научно-практической конференции «Химия и технология лекарственных препаратов и полупродуктов» (Новокузнецк, 2002); II всероссийской научной конференции " Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий" (Томск, 2002); Международном симпозиуме "Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах" (Сочи, 2003); III Общероссийской
10 научной конференции с международным участием (Сочи, 2003); III Общероссийской научной конференции с международным участием (Греция, 2003), а также на научных семинарах кафедры физической и аналитической химии Томского политехнического университета.
К апробации работы следует отнести также участие в межлабораторном аттестационном анализе стандартных образцов состава медного и никелевого шламов, подготовленных для аттестации Красноярским исследовательским центром металлургических технологий и сертификации ОАО «Сибцветметниипроект».
Публикации. По содержанию диссертационной работы опубликована 21 работа, в том числе 10 статей в трудах международных симпозиумов и конференций, 4 статьи в рецензируемых журналах и 7 тезисов докладов.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста, включая 13 таблиц, 25 рисунков и состоит из введения, пяти глав, выводов, приложения и списка литературы из 155 наименований. * * *
За всестороннее содействие, ценные советы и критические замечания по работе автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю д.х.н., профессору Колпаковой Н.А.
Автор выражает особую благодарность лаборатории микропримесей ФАХ за предоставление оборудования и за ценные советы и замечания; лаборатории «Платина-золото» за предоставление реактивов и образцов анализируемых материалов, а также: к.х.н. Захаровой Э. А. за консультации по фотохимическим реакциям в аналитической химии, н.с. Каминской О. В. за консультации по ИВ-определению платины, магистру Гольц Л. Г. за помощь в проведении эксперимента, а также преподавателям и сотрудникам кафедры физической и аналитической химии ХТФ ТПУ за внимание к работе и моральную поддержку.
Методы определения платины в биологических объектах
Цис-дихлордиаминплатина (цисплатин), применяемый в терапии некоторых видов злокачественных опухолей, был внедрен в медицинскую практику в 70-х годах. Использование его значительно расширило возможности химиотерапии опухолей [29, 30]. С момента открытия высокой противоопухолевой активности цисплатина проблема поиска противоопухолевых препаратов среди комплексных соединений платины остается актуальной. Применение платиносодержащих препаратов для комбинированной химиотерапии опухолей яичек, рака яичников, мочевого пузыря, плоскоклеточного рака головы и шеи, мелкоклеточного рака легкого и опухолей других локализаций, обуславливает необходимость разработки очень чувствительных методов определения этого элемента, позволяющего контролировать эффект лечения. Согласно литературным данным, для определения платины в биологических материалах применяют спектрофотометрию [31], высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ) [32-34], нейтронно-активационный анализ (НАА) [35, 36] и т.д.
Стандартным методом определения платины в биологических объектах является метод ИСП-МС [37 - 42]. Его используют для обнаружения платины в моче [38, 39, 42] и крови [40, 42] больных, прошедших курс химической терапии. В работе [43] метод ИСП-МС применен для определения платины в печени, почках и биологических жидкостях крыс, которым вводились платиносодержащие медицинские препараты. Методика пробоподготовки при определении платины методом ИСП-МС разработана с использованием различных способов разложения проб: хлорирование, кислотное разложение, сплавление [41]. Предел обнаружения для данного метода составляет 30-200мг/л платины [39]. Все чаще в последнее время используют ассоциацию метода ИСП-МС с ВЭЖХ, в результате чего предел обнаружения снижается до 10-20 нг/л [44].
Широкое применение для определения платины находит атомно-абсорбционная масс-спектроскопия с индуктивно связанной плазмой (ИСП-ААС) [42, 45]. Метод ИСП-ААС используется для определения платины в сыворотке крови подопытных кроликов при проведении эксперимента по изучению динамики метаболизма противоракового платиносодержащего препарата [46]. Органическую составляющую крови разлагают обработкой пробы под давлением смесью HNO3 и Н2О2 в микроволновой печи [47]. Предел обнаружения для данного метода составляет 20-30мкг/л [48, 49]. Предварительное концентрирование платины в режиме проточно-инжекционного анализа с использованием спирального реактора, соединенного с прибором для электротермальной ААС позволяет снизить предел обнаружения платины до 10 нг/л [50], однако вместе с этим намного сильнее и влияние матрицы, особенно при использовании HNO3 [42]. В последнее время появилось большое число экзотических методов определения платины. Так, в работе [51] изучение связывания содержащих платину противоопухолевых препаратов с ДРНК проводилось для их определения с помощью сенсора акустических волн со сдвигом колебаний по толщине. На поверхности PdO-сенсора иммобилизуют двухцепочечную ДНК из тимуса теленка и измеряют сдвиг резонансной частоты колебаний сенсора после погружения в раствор, содержащий цисплатин или трансплатин. Изменение частоты колебаний было связано с образованием аддуктов ДНК с продуктами гидролиза цисплатина или трансплатина. Сенсор позволяет определять платину в биообъектах в интервале 1-Ю"6 — 4-Ю"4 моль/л.
Разработана методика определения следовых количеств платины в растительных материалах вследствие их загрязнения платиной из выхлопов двигателей внутреннего сгорания, содержащих платиновые катализаторы, основанная на методе ионной хроматографии с УФ-детектированием [52]. Для этого навеску сухой пробы разлагают нагреванием со смесью НС1 и HNO3 в закрытом сосуде при 320 С в течение 3 часов. Раствор выпаривают досуха и остаток растворяют в 0.01 М НС1. Полученный раствор анализируют на колонке с анианитом при элюировании 0.4 М раствором NaC104 в 0.01 М НС1 и УФ-детектировании платины при 205 нм. Предел обнаружения платины по этой методике составляет 40 нг/г платины. Как показано авторами, методика может быть применима для определения платины в табаке, зернах пшеницы и стручках фасоли.
Методика пробоподготовки для ИВ-определения платины в рудах
Навеска анализируемой пробы массой 1.00 г. помещалась в корундовый тигель и обжигалась в муфельной печи при Т = 700 "С в течение 1 часа. Охлажденный тигель вынимался из муфеля, обрабатывался 5-кратным избытком HFKoim. и смесь осторожно нагревалась до появления белых паров, связанных с образованием летучей SiF4. Раствор выпаривался на электрической плитке досуха (операция «дымления»). Если анализируемая проба содержала большое количество силикатов, обработка повторялась. Сухой остаток в тигле растворялся в 10-15 мл. «царской водки» (HC1:HN03 = 3:1) в течение 20 минут при кипячении. Охлажденный раствор фильтровался через фильтр «синяя лента» в коническую колбу объемом 100 мл., причем фильтр с нерастворившимся осадком дважды промывался бидистиллированной водой. Затем раствор выпаривался досуха и обрабатывался 5 мл. НС1К0Нц. для разрушения нитрозокомплексов платины; снова выпаривался досуха. На кончике шпателя вносился сухой NaCl, приливалось 20 мл. бидистиллята, раствор доводился до кипения, содержимое колбы охлаждалось, прибавлялось 5 мл. насыщенного раствора NaBrCb и раствор кипятился 10 минут. При этом происходило окисление «неблагородных» металлов, в частности железа до высших степеней окисления. При помощи концентрированного раствора NaOH, рН анализируемого раствора доводилось до 10-11, полученная суспензия гидроокисей 20 минут нагревалась (или оставлялась на несколько часов) для «старения» осадка. Затем суспензия фильтровалась через фильтр «синяя» лента в коническую колбу, осадок на фильтре промывался 2-3 раза горячим раствором NaCl, чтобы избежать потерь (PtCle)" в результате соосаждения. Фильтрат выпаривался до влажных солей, обрабатывался 6 М НС1 для удаления Вг2, и снова выпаривался до влажных солей. При необходимости (например, если раствор имеет желтоватую окраску) обработка повторялась.
Осадок растворялся в 10-20 мл. фонового электролита (1 М НС1), переносился в мерную пробирку второго класса точности со шлифом. Инверсионно-вольтамперометрическое определение платины
Платина вводилась в исследуемые растворы в виде хлоридных комплексов. Выбор хлорид-иона в качестве лиганда обусловлен, во-первых, устойчивостью образующихся комплексных ионов, во-вторых, их доступностью и, наконец, электрохимической инертностью хлорид-ионов в исследуемой области потенциалов.
Электроосаждение бинарных осадков на поверхность графитового электрода проводилось при одновременном осаждении ртути (II) и платины (IV) в области потенциалов предельного тока диффузии ионов ртути (II) (Яэ = -0.8 В).
Осаждение компонентов производилось из растворов с различными соотношениями концентраций ионов комплексного хлорида платины (IV) и ионов ртути (II) в интервале концентраций 2-10 — 1 -10 М с использованием в качестве фоновых электролитов 0.1 - 1 М растворов НС1, HNO3, НСЮ4, KNO3. По истечении заданного времени электролиза производилось анодное растворение полученного осадка при линейно меняющемся потенциале с одновременной регистрацией вольтампернои кривой, начиная от потенциала электролиза и до +0.9 В, скорость развертки потенциала составляла 50 мВ/сек. Для дополнительной очистки поверхности электрод после каждого определения выдерживался при потенциале +1.2 В.
Концентрация платины определялась методом стандартных добавок по общепринятой методике. Правильность методики определения платины подтверждалась методом «введено - найдено».
Особенности расчета концентрации платины с большими ее содержаниями в анализируемых образцах
В методе инверсионной вольтамперометрии в качестве полезного сигнала используется ток пика, полученный после растворения осадка с поверхности электрода. Величина полезного сигнала (ток пика) связана с концентрацией определяемого компонента в пробе пропорциональной зависимостью.
Нами показана возможность определения платины методом инверсионной вольтамперометрии при электронакоплении платины (IV) совместно со ртутью (II) [74, 75]. В связи с открытым явлением появления на кривых анодного окисления одновременно нескольких электроположительных пиков, количественная оценка платины в анализируемой пробе по току пика затруднена.
Для количественной оценки содержания платины с большими ее содержаниями в анализируемой пробе нами рекомендуется использовать величину суммарной площади S под всеми электроположительными пиками, пропорциональными концентрации платины (Рис. 3.15). Qpt, мкКл Для расчета площади S под пиками (количество электричества Q) в аналитическом вольтамперометрическом анализаторе ТА предусмотрено программное обеспечение.
Сравнительную оценку содержания платины в модельных растворах проводили различными способами, а именно, по току пиков, по площадям под пиками, а так же по суммарной площади под пиками. В таблице 3.5 представлены результаты определения платины методом стандартной добавки с различными способами оценки содержания.
Как видно из данных таблицы, при расчете содержания платины по току первого электроположительного пика значения концентрации платины завышены. При оценке содержания платины по индивидуальным площадям под пиками, значения концентрации платины получаются либо заниженными, либо в ряде случаев существенно завышенными, и только определение платины по суммарной площади под обоими пиками позволяет проводить анализ ее содержания с минимальной ошибкой. Относительная ошибка определения концентрации платины данным способом составляет 3 — 8 %.
При построении графика зависимости суммарной площади под пиками от концентрации платины в растворе получается прямая, выходящая из начала координат (Рис. 3.16).
Из рис. 3.16 видно, что расчет концентрации платины по общей площади под дополнительными электроположительными пиками позволяет проводить определение платины с меньшей ошибкой и позволяет увеличить диапазон определяемых содержаний платины. Градуировочный график линеен в диапазоне концентраций от 0.02 мг/л до 1.5 мг/л.
Правомерность проведения измерения платины по площади под электроположительными пиками окисления ртути из ИМС с платиной, показана при анализе стандартных образцов состава медного и никелевого шламов. Результаты аттестационного анализа стандартных образцов состава медного и никелевого шламов представлены в табл. 3.6. Результаты ИВ-определения платины по площади под пиками помечены . Сравнение результатов определения платины методом ИВ при оценке ее содержания по площади под электроположительными пиками с данными других методов анализа, показывает, что данный способ оценки значительно снижает ошибку определения платины.
Характерной особенностью сырьевой базы горно-перерабатывающей промышленности является тенденция ко все более широкому вовлечению в промышленное использование месторождений с более бедными и сложными по составу рудами [130]. Все чаще вовлекается в эксплуатацию значительное количество забалансовых запасов руд из отвалов и хвостов обогащения. Кроме того, используется сырье, содержащее большое количество примесей. Это тонковкрапленные, мышьяковистые и углистые руды, руды мелких месторождений, лежалые хвосты обогатительных и золотоизвлекательных фабрик. В связи с этим в последние годы уделено значительное внимание совершенствованию переработки золотосодержащих руд, разработке новых направлений в этой области.
Способ фотохимического восстановления золота (III), в растворах, содержащих платину (IV)
Рак легкого занимает ведущее место как причина смерти среди онкологических больных в нашей стране и за рубежом. Увеличение темпов роста заболеваемости и смертности от рака этой локализации сочетаются с трудностями своевременной диагностики, а, следовательно, и с неудовлетворительными результатами лечения [146]. В настоящее время рак легкого прочно занял лидирующие позиции в структуре онкологической заболеваемости населения планеты. Ежегодно от рака легкого в мире умирает около 1 миллиона человек [147]. Актуальным является необходимость изучения распределения платины по биологическим тканям у больных раком легкого III стадии, получавших цисплатин в качестве радиосенсибилизатора для усиления лучевого воздействия при проведении интраоперационной лучевой терапии. Основным методом лечения рака легкого остается хирургический, который является методом выбора при I — II стадиях заболевания, но у 60-70 % больных диагностируется III стадия процесса, когда чисто хирургическое лечение носит условно-радикальный характер.
В связи с этим разработка новых и усовершенствование уже имеющихся методов комбинированного лечения злокачественных новообразований является одной из актуальнейших проблем современной онкологии. Сочетание хирургического лечения с лучевой терапией позволяет существенно улучшить результаты лечения рака легкого [148, 149].
В последнее время при раке легкого используется метод интраоперационной лучевой терапии (ИОЛТ), позволяющий подвести эффективную однократную дозу облучения непосредственно на зоны регионарного метастазирования [150]. Совершенствование метода интраоперационной лучевой терапии может быть связано с увеличением разовой дозы облучения. Однако это неизбежно приведет к увеличению числа послеоперационных осложнений и летальности, что полностью будет нивелировать положительный эффект высокой однократной дозы облучения. Экспериментальными работами было показано, что оптимальной однократной дозой облучения при раке легкого является 15-20Гр. (грей), так как более высокие дозы облучения вызывают необратимые патоморфологические изменения в тканях легкого и органах средостения [152].
Более перспективным подходом повышения эффективности лучевой терапии является использование радиосенсибилизаторов. Этот вопрос обсуждается на протяжении многих лет и в настоящее время сформулирован как проблема управления радиочувствительностью или более точно-управление тканевыми реакциями на облучение.
С точки зрения клинической радиобиологии, радиосенсибилизация вне зависимости от действия модифицирующего агента (до или после облучения), а также от наличия или отсутствия его собственного цитотоксического эффекта вызывает усиление действия лучевой терапии [151].
По мере изучения препаратов платины выяснилось многообразие механизмов их действия. Цисплатин, являясь противоопухолевым препаратом на основе платины, обладает свойствами цитостатика и радиосенсибилизатора одновременно: кроме непосредственного токсического влияния на опухоль, он повышает чувствительность опухолевых клеток к лучевой терапии, причем для этого необходимы дозы, значительно меньшие, чем терапевтические [152].
В опухолевой клетке комплексы платины ковалентно связываются с ДНК, формируя сшивки внутри и между нитями ДНК. При воздействии ионизирующим излучением на фрагмент ДНК, содержащий атом платины, наблюдается расщепление ДНК в местах локализации атома платины. Разрыв цепей ДНК связан с селективным поглощением ионизирующего излучения атомами платины. Захват фотонов атомами платины в 20 - 200 раз превышает вероятность захвата атомами Н, С, N, О, Р. Как известно, ионизирующее излучение поглощается веществом в результате фотоэффекта на внутренних оболочках атомов, входящих в состав молекул вещества. Следовательно, практически вся энергия фотона выделяется на атоме платины, и разрыв цепей ДНК связан с этим селективным поглощением излучения атомами платины [153]. В результате фотоэффекта атом платины переходит в высокоэнергетическое состояние с "дыркой" на L-уровне. Заполнение этого уровня сопровождается эмиссией нескольких оже-электронов с внешних орбиталей атома платины и приводит к образованию многозарядного положительного иона Ptn+. Локальный радиолиз оже-электронами и реакции нейтрализации положительного заряда приводят в конечном итоге к разрыву, повреждению 2-й спирали ДНК и, как результат, к гибели опухолевой клетки [154].
Применение цисплатина как радиосенсибилизатора в сочетании с облучением приводит к усилению повреждающего действия лучевой терапии на опухолевые клетки без существенного влияния на нормальные ткани. При этом реализация радиосенсибилизирующего эффекта цисплатина зависит от концентрации препарата в опухолевой ткани в зоне облучения во время проведения интраоперационной лучевой терапии.
Методом инверсионной вольтамперометрии была проведена оценка содержания платины в биологических материалах, взятых у онкологических больных, прошедших сеанс интраоперационной терапии в сочетании с химиотерапией. Изучалась степень накопления платины, вводимой в виде препарата цисплатин в биологические ткани больных раком легкого III стадии во время сеанса интраоперационного облучения и распределение платины по биологическим тканям.
