РАЗРАБОТКА МЕТОДА ХИМИЧЕСКОЙ ПРОБОПОДГОТОВКИ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ НИЖНЕГО ПРЕДЕЛА ОЦЕНКИ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ МЕТОДОМ СПЕКТРОМЕТРИИ ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Цель: Разработка метода химической пробоподготовки для снижения нижнего предела оценки поглощенной дозы методом ЭПР-спектрометрии. Материал и методы: Для проведения работ по изучению влияния химической обработки образцов костного материала в органических растворителях на их ЭПР-спектры было подготовлено необходимое число образцов костей. Они были подвергнуты первичной обработке для отделения костей от остатков мягкой биологической ткани, затем была выделена плотная кость и проведено ее обезжиривание. Далее была проведена серия параллельных опытов по дополнительной химической обработке костных материалов в растворах трех органических восстановителей (гидразин гидрат, диэтитилентриамин и этилендиамин) для уменьшения величины нативного сигнала при проведении работ по реконструкции поглощенных доз методом ЭПР-спектрометрии. Запись спектров ЭПР производилась на спектрометре ELEXSYS E500 фирмы Bruker, снабженном высокодобротным цилиндрическим резонатором SHQE. Облучение образцов проводилось на рентгеновской биологической установке РУБ РУСТ-М1. Результаты: Для уменьшения нижнего предела измерения поглощенной дозы и повышения надежности получаемых оценок значений поглощенной дозы с помощью метода ЭПР требуется уменьшить нативную составляющую ЭПР сигнала, не затрагивая, по возможности, радиационную составляющую сигнала ЭПР. Для достижения такого эффекта была предложена химическая обработка образцов костного материала в растворах аминов, которые воздействуют на коллагеновые соединения, присутствующие в костях и ответственные за появление нативного сигнала в спектре ЭПР. После химической обработки образцов костного материала при 30 °С в течение 30 мин в растворе разных аминов произошло существенное уменьшение амплитуды нативного сигнала, которое составило: 4 для гидразин гидрата, 3,3 для диэтитилентриамина и 2,1 для этилендиамина. Для образцов костного материала, которые подвергались предложенной химической обработке в гидразин гидрате, удается уверенно определить амплитуду радиационного сигнала со значением 2–3 Гр против минимальных значений доз 6–8 Гр для образцов костного материала, которые не подвергались химической обработке. Выводы: Было установлено, что при проведении химической обработки происходит существенное уменьшение нативного сигнала в спектре ЭПР костных материалов, уменьшение же радиационного сигнала при этом незначительно. Сравнение результатов обработки костных материалов в трех органических восстановителях показало, что лучшие результаты дает применение гидразин гидрата при температуре 30 °С в течение 30 мин.

Ключевые слова:
электронный парамагнитный резонанс, радиационный сигнал, нативный сигнал, поглощенная доза, кость, химическая обработка
Список литературы

1. Местные лучевые поражения. В кн.: Радиационная медицина. Руководство для врачей-исследователей и организаторов здравоохранения. Под ред. Л.А. Ильина. Т. 2. - М.: ИздАт, 2001, С.161-202.

2. Барабанова А.В., Баранов А.Е., Бушманов А.Ю., Гуськова А.К. Радиационные поражения человека. Избранные клинические лекции, методическое пособие. Под ред. А.Ю. Бушманова, В.Д. Ревы. - Москва. 2007.

3. Надежина Н.М., Галстян И.А., Сачков А.В., Малиновская И.А. Перспективы диагностики и лечения местных лучевых поражений. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2004:49(4):21-8. [Nadezhina NM, Galstyan IA, Sachkov AV, Malinovskaya IA. Prospects for the diagnosis and treatment of local radiation injuries. Medical Radiology and Radiation Safety. 2004:49(4):21-8. (in Russ.)].

4. Галстян И.А., Илевич Ю.Р, Клещенко Е.Д. и др. Возможности ретроспективного определения дозы при лучевых поражениях. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2004;49(5):5-13.

5. Надежина Н.М., Барабанова А.В., Галстян И.А. Трудности диагностики и лечения пострадавших от воздействия потерянных источников ионизирующего излучения. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2005;50(4):15-20.

6. Барабанова А.В. Местные лучевые поражения кожи. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2010;55(5):79-84.

7. Козицина А.Н., Иванова А.В., Глазырина Ю.А., Цмокалюк А.Н., Ивойлова А.В., Петров А.С. ЭПР-спектроскопия, электрохимические и комбинированные методы анализа. Учеб.-метод. пособие. Под. ред. Ю.А. Глазыриной. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2018. 60 с.

8. Ikeya M. New applications of electron spin resonance: dating, dosimetry and microscopy. Singapore; River Edge: World Scientific, 1993. 500 p.

9. Samoylov AS, Bushmanov AY, Galstyan IA, Nadezhina NA, Pantelkin VP, Aksenenko AV, et al. Local radiolesion in X-ray inspection specialists. Radiation Protection Dosimetry. 2016;171(1):117-20.

10. The Radiological Accident in Lia, Georgia. Vienna: International Atomic Energy Agency, 2014.

11. Fattibene P, Callence F. EPR dosimetry with tooth enamel: A review. Appl Radiat and Isotopes. 2010;68(11):2033-116.

12. Скрипник Д.Г. Влияние физико-химической обработки эмали зуба человека на сигнал ЭПР. Автореф. дисс. к.х.н. Обнинск, 2004, 23 с.

Войти или Создать
* Забыли пароль?