СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ РАКА С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЫДЫХАЕМОГО ВОЗДУХА Российский патент 2017 года по МПК G01N33/497 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу диагностики рака, включающему детекцию летучих органических соединений (ЛОС), содержащихся специфически в выдыхаемом воздухе онкологических больных, и в частности, к способу обеспечения информации для диагностики рака, включающему этап определения присутствия ионизированных фрагментов ЛОС, специфичных для рака, имеющих молекулярные массы (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, в выдыхаемом воздухе, взятом у пациентов с подозрением на рак.

Уровень техники

Рак молочной железы известен как один из наиболее распространенных видов рака у женщин во всем мире. Однако известно, что уровень выживания больных раком молочной железы выше уровня выживания больных другими видами рака при ранней диагностике и лечении подходящими способами, такими как операция. Способы, пригодные для диагностики рака молочной железы, включают маммографию на основе рентгеновского излучения, ультразвуковое исследование, методики диагностической визуализации, такие как магнитно-резонансная томография молочной железы (МРТ), биопсия и самообследование молочной железы. Маммография имеет недостатки, такие как высокая стоимость и применение облучения. Магнитно-резонансная томография (МРТ) молочной железы является безопасным способом, при котором не применяется облучение, и превосходит другие методики диагностической визуализации, но связана с большими затратами, что является препятствием для широкого применения МРТ молочной железы. Кроме того, биопсия обеспечивает точную диагностику рака, но ее трудно применять в качестве способа ранней диагностики, поскольку она является дорогостоящей и оставляет шрам.

Недавние корейские данные по статистике рака показали, что в течение 2009 года было выявлено 32000 новых случаев рака щитовидной железы, и рак щитовидной железы занял первое место среди всех типов рака. Такие случаи рака щитовидной железы составляют большую часть от новых случаев рака в Корее, и как ожидается, в будущем их число увеличится. Однако известно, что рак щитовидной железы имеет очень хороший прогноз, и большинство случаев рака щитовидной железы обычно полностью излечиваются, но некоторые виды рака щитовидной железы могут быть очень агрессивными. Таким образом, важна ранняя диагностика рака щитовидной железы. Диагностика начинается главным образом с клинических наблюдений и анализа крови и оценки визуализации, и рак патофизиологически диагностируют посредством тонкоигольной аспирационной биопсии или операции. Однако все такие диагностические способы являются очень инвазивными, дорогостоящими и сложными в исполнении, и требуется более универсальный и недорогой способ диагностики. Диагностика рака щитовидной железы с применением выдыхаемого воздуха, как кажется, является неинвазивным и недорогим диагностическим способом.

Неинвазивные способы ранней диагностики онкологических заболеваний, способы детекции специфичных для рака летучих органических соединений (ЛОС) в выдыхаемом воздухе больных раком легкого, раком молочной железы, раком головы и шеи или тому подобным активно изучаются. Однако способы диагностики рака с применением выдыхаемого воздуха все еще не нашли широкого применения. Это обусловлено тем, что выдыхаемый воздух состоит главным образом из азота, кислорода, диоксида углерода и тому подобного, а концентрация летучих органических соединений (ЛОС) в выдыхаемом воздухе находится в очень низкой концентрации, такой как наномолярная (10^-9 М) или пикомолярная (10^-12 М) концентрация, и очень трудно выявить специфичный для рака компонент в этих летучих органических соединениях. Однако с недавней разработкой технологий очувствления запаха, таких как электронные носы, были проведены исследования возможного применения летучих органических соединений (ЛОС), содержащихся в выдыхаемом воздухе или моче, в качестве индикаторов различных заболеваний, в частности, рака.

Известно, что вещества, обусловленные избыточным окислительным стрессом, вызывают некоторые типы рака, включая рак молочной железы. Окислительный стресс повышает уровни митохондриальных активных форм кислорода (АФК), и позволяет этим АФК проникать в цитоплазму для окисления ДНК, белка, и т.д. В частности, окислительный стресс вызывает перекисное окисление липидов полиненасыщенных жирных кислот. Веществами, образуемыми при этом перекисном окислении липидов, являются ЛОС, включая алкановые (С₄-С₂₀) соединения, металкановые соединения, и т.д., и такие ЛОС переносятся от клеток тканей в систему циркуляции крови, и некоторые из этих ЛОС выводятся в виде альвеолярного выдыхаемого воздуха.

В недавних исследованиях отмечалось, что специфичные для рака молочной железы ЛОС, выявленные в выдыхаемом воздухе, включают такие соединения, как алкан (нонан) и метилалкан (5-метилтридекан, и т.д.) (Micheal Phillips, MD, The Breast Journal, 9: 184, 2003), а также 2-пропанол, 2,3-дигидро-1-фенил-4(1Н)-хиназолинон, 1-фенил-этанон, гептанол, изопропил-миристат, и т.д. (Micheal Phillips, MD, Breast cancer Research and Treatment, 99: 19, 2006). Кроме того, известные канцерогенные соединения, включая 3,3-диметилпентан, 2-амино-5-изопропил-8-метил-1-азулен карбонитрил, 5-(2-метилпропил)-нонан, 2,3,4-триметил-декан, 6-этил-3-октиловый сложный эфир 2-трифторметилбензойной кислоты (Hossam Haick, British Journal of Cancer, 103: 542, 2010), и т.д., были выявлены в образцах выдыхаемого воздуха больных раком молочной железы, но их трудно применять для способа диагностики на основе детекции в выдыхаемом воздухе.

С учетом таких факторов, в Корее имеется настоятельная потребность в разработке способа диагностики рака молочной железы, обеспечивающего раннюю диагностику, и являющегося недорогим и неинвазивным.

Соответственно, авторы настоящего изобретения предприняли всесторонние усилия для разработки недорогого и неинвазивного способа ранней диагностики рака, и в результате разработали способ диагностики рака путем анализа специфичных для рака летучих органических соединений (ЛОС), специфически содержащихся в выдыхаемом воздухе онкологических больных, с применением электронного носа на основе масс-спектрометрии, и детекции наличия или отсутствия специфичных для рака летучих органических соединений в выдыхаемом воздухе, таким образом, создав настоящее изобретение.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является обеспечение неинвазивного способа ранней диагностики рака, включающего анализ летучих органических соединений, содержащихся в выдыхаемом воздухе больных раком.

Для решения вышеуказанной задачи настоящее изобретение обеспечивает способ анализа ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС в выдыхаемом воздухе для диагностики рака, включающий этапы: (а) детекции ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС, имеющих молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, в выдыхаемом воздухе; и (b) получения информации о раке на основе результатов детекции.

Настоящее изобретение также обеспечивает способ обеспечения информации для диагностики рака, включающий этапы: (а) детекции ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС, имеющих молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, в выдыхаемом воздухе; и (b) получения информации о раке на основе результатов детекции.

Настоящее изобретение также обеспечивает способ получения информации для диагностики рака, включающий этап определения того, присутствуют ли ЛОС, специфичные для рака, выбранные из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-н-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана и перфтор(метилциклогексана), в выдыхаемом воздухе, собранном у пациента с подозрением на рак.

Настоящее изобретение также обеспечивает способ измерения специфичных для рака ЛОС для диагностики рака, включающий определение того, присутствуют ли ЛОС, специфичные для рака, выбранные из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-н-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана и перфтор(метилциклогексана), в выдыхаемом воздухе, собранном у пациента с подозрением на рак.

Другие характеристики и варианты осуществления настоящего изобретения станут более понятными из следующего подробного описания и формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Фигура 1 демонстрирует результаты анализа летучих органических соединений (ЛОС), содержащихся в выдыхаемом воздухе здоровых лиц и больных раком молочной железы, с применением электронного носа: (а) результаты для соединений, содержащихся в выдыхаемом воздухе здоровой группы сравнения; и (b) результаты для соединений, содержащихся в выдыхаемом воздухе больных раком молочной железы.

Фигура 2 демонстрирует результаты анализа летучих органических соединений (ЛОС), содержащихся в выдыхаемом воздухе здоровых лиц и больных раком молочной железы, с применением газовой хроматографии - масс-спектрометрии (ГХ-МС): (а) результаты для соединений, содержащихся в выдыхаемом воздухе здоровой группы сравнения; и (b) результаты для соединений, содержащихся в выдыхаемом воздухе больных раком молочной железы.

Фигура 3 демонстрирует результаты ГХ-МС анализа образцов выдыхаемого воздуха больных раком молочной железы с применением базы данных.

Фигура 4 демонстрирует результаты анализа летучих органических соединений (ЛОС), содержащихся в выдыхаемом воздухе здоровых лиц и больных раком щитовидной железы, посредством газовой хроматографии - масс-спектрометрии (ГХ-МС). (а) Результаты для соединений, содержащихся в выдыхаемом воздухе больных раком щитовидной железы; и (b) Результаты для соединений, содержащихся в выдыхаемом воздухе здоровой группы сравнения.

Осуществление изобретения

Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в настоящей заявке, имеют то же самое значение, которое общеизвестно для специалистов в области техники, к которой относится настоящее изобретение. В целом, номенклатура, используемая в настоящей заявке, хорошо известна и обычно применяется в данной области техники.

В одном аспекте настоящее изобретение направлено на способ анализа ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС в выдыхаемом воздухе у пациентов с диагнозом рака, где способ включает этапы: (а) детекции ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС, имеющих молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, в выдыхаемом воздухе; и (b) получения информации о раке на основе результатов детекции.

Авторы настоящего изобретения разработали способ диагностики рака путем анализа летучих органических соединений (ЛОС), содержащихся специфически в выдыхаемом воздухе больных раком, и детекции летучих органических соединений.

В одном примере настоящего изобретения использовали электронный нос и ГХ-МС для детекции ЛОС в выдыхаемом воздухе. Однако любой аналитический прибор можно применять в настоящем изобретении без ограничения, если он позволяет выявлять определенные ЛОС в выдыхаемом воздухе.

Электронный нос оцифровывает обонятельное впечатление человеческого носа на основе многосенсорного массива, и отображает электрический сигнал электрохимической реакции определенного аромата или одоранта в каждом датчике. В настоящем изобретении использовали электронный нос Smart Nose 300 (Швейцария), соединенный с масс-спектрометром.

В настоящем изобретении электронный нос может быть оснащен масс-спектрометром, и детекцию ионизированных фрагментов ЛОС в выдыхаемом воздухе можно проводить с применением масс-спектрометра, которым оснащен электронный нос.

Кроме того, в настоящем изобретении детекцию ионизированных фрагментов ЛОС в выдыхаемом воздухе можно проводить с применением инструмента, выбранного из группы, состоящей из электронного носа, прибора газовой хроматографии - масс-спектрометрии (ГХ-МС) и прибора для газовой хроматографии (ГХ).

В одном примере настоящего изобретения выдыхаемый воздух, собранный у больных раком молочной железы и здоровых лиц, анализировали с применением электронного носа, и в результате установили, что профиль ЛОС отличается у здоровых лиц и больных раком молочной железы. Выдыхаемый воздух вновь анализировали с помощью ГХ-МС. В результате было установлено, что ионизированные фрагменты ЛОС, имеющие молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, специфически выявляются у больных раком молочной железы.

В другом примере настоящего изобретения выдыхаемый воздух, собранный у больных раком щитовидной железы, анализировали с применением ГХ-МС. В результате было установлено, что ионизированные фрагменты ЛОС, имеющие молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, специфически выявляются у больных раком щитовидной железы.

В настоящем изобретении этап (а) дополнительно включает детекцию ионизированного фрагмента ЛОС, который имеет молекулярную массу, выбранную из группы, состоящей из 51, 63, 79,101,113, 129,147,151 и 199.

Таким образом, способ диагностики рака в соответствии с настоящим изобретением позволяет диагностировать онкологическое заболевание, выбранное из группы, состоящей из опухоли головного мозга, рака головы и шеи, рака молочной железы, рака щитовидной железы, рака легкого, рака желудка, рака печени, рака поджелудочной железы, рака тонкой кишки, колоректального рака, рака почки, рака простаты, рака шейки матки, рака эндометрия и рака яичника.

В настоящем изобретении соединения, соответствующие ионизированным фрагментам, имеющим молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, могут быть выбраны из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-н-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана, перфтор(метилциклогексана), и их смесей.

Вышеуказанные соединения имеют следующие характеристики:

1) Перфтордекановая кислота

Молекулярная формула: C₁₀HF₁₉O₂;

Молекулярная масса: 514,08;

Регистрационный номер CAS: 335-76-2;

Формула 1

2) Перфтор-н-пентановая кислота

Молекулярная формула: C₅HF₉O₂;

Молекулярная масса: 264;

Регистрационный номер CAS: 2706-90-3;

Формула 2

3) Перфторнонановая кислота

Молекулярная формула: C₉HF₁₇O₂;

Молекулярная масса: 464;

Регистрационный номер CAS: 375-95-1;

Формула 3

4) Перфтороктановая кислота

Молекулярная формула: C₈HF₁₅O₂;

Молекулярная масса: 414;

Регистрационный номер CAS: 335-67-1;

Формула 4

5) Перфтор-1-гептен

Молекулярная формула: C₇F₁₄;

Молекулярная масса: 350;

Регистрационный номер CAS: 355-63-5;

Формула 5

6) Перфторциклогексан

Молекулярная формула: C₆F₁₂;

Молекулярная масса: 300;

Регистрационный номер CAS: 355-68-0;

Формула 6

7) 1Н,1Н-перфтор-1-гептане-л

Молекулярная формула: C₇H₃F₁₃;

Молекулярная масса: 350;

Регистрационный номер CAS: 375-82-6;

Формула 7

8) Октафторциклобутан

Молекулярная формула: C₄F₈;

Молекулярная масса: 200;

Регистрационный номер CAS: 115-25-3;

Формула 8:

9) Перфтор(метилциклогексан)

Молекулярная формула: C₇F₁₄;

Молекулярная масса: 350;

Регистрационный номер CAS: 355-02-2

Формула 9

В другом аспекте настоящее изобретение направлено на способ обеспечения информации для диагностики рака, включающий этапы: (а) детекции ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС, имеющих молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, в выдыхаемом воздухе; и (b) получения информации о раке на основе результатов детекции.

В другом аспекте настоящее изобретение направлено на способ обеспечения информации для диагностики рака, включающий этап определения того, присутствуют ли специфичные для рака ЛОС, выбранные из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-n-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана и перфтор(метилциклогексана) в выдыхаемом воздухе, взятом у пациента с подозрением на рак.

В еще одном аспекте настоящее изобретение направлено на способ измерения специфичных для рака ЛОС для диагностики рака, включающий этап определения того, присутствуют ли специфичные для рака ЛОС, выбранные из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-n-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана и перфтор(метилциклогексана), в выдыхаемом воздухе, взятом у пациента с подозрением на рак.

В настоящем изобретении этап измерения можно проводить с применением инструмента, выбранного из группы, состоящей из электронного носа, инструмента для газовой хроматографии - масс-спектрометрии (ГХ-МС) и инструмента для газовой хроматографии (ГХ). Кроме того, рак может быть выбран из группы, состоящей из опухоли головного мозга, рака головы и шеи, рака молочной железы, рака щитовидной железы, рака легкого, рака желудка, рака печени, рака поджелудочной железы, рака тонкой кишки, колоректального рака, рака почки, рака простаты, рака шейки матки, рака эндометрия и рака яичника.

В другом аспекте настоящее изобретение направлено на способ диагностики рака путем анализа ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС, имеющих молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, в выдыхаемом воздухе, где способ включает этапы: (а) детекции ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС, имеющих молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, в выдыхаемом воздухе; и (b) получения информации о раке на основе результатов детекции.

В еще одном аспекте настоящее изобретение направлено на способ диагностики рака, включающий этап определения того, присутствуют ли специфичные для рака ЛОС, выбранные из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-н-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана и перфтор(метилциклогексана) в выдыхаемом воздухе, собранном у пациента с подозрением на рак.

Примеры

Далее настоящее изобретение подробно описано со ссылкой на примеры. Для специалиста в данной области техники очевидно, что эти примеры приведены только с целью иллюстрации, и не должны рассматриваться как ограничивающие объем настоящего изобретения. Таким образом, основной объем настоящего изобретения определен формулой изобретения и ее эквивалентами.

Пример 1. Взятие образцов выдыхаемого воздуха у больных раком, и анализ образцов выдыхаемого воздуха с помощью электронного носа.

Выдыхаемый воздух у больных раком молочной железы собирали незадолго перед операцией у госпитализированных пациентов с диагнозом рака молочной железы в Центре рака молочной железы госпиталя Конкукского университета (Корея), и у тех, кто не подвергался операции по поводу рака молочной железы. Выдыхаемый воздух собирали у 62 больных раком молочной железы, а выдыхаемый воздух у здоровых лиц был взят у 1000 здоровых потребителей консультантами по стволовым клеткам из RNL Bio.

В качестве выдыхаемого воздуха отбирали образцы альвеолярного воздуха у больных раком молочной железы и здоровых лиц с применением мешка для отбора выдыхаемого воздуха (мешок для отбора образцов выдыхаемого воздуха объемом 0,5 л для анализа Н.pylori, Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd., Япония). В качестве больных раком молочной железы, у которых брали образцы выдыхаемого воздуха, выбирали больных раком молочной железы, у которых был поставлен диагноз рака молочной железы другими диагностическими способами, и которые не подвергались операции по поводу рака молочной железы. Выдыхаемый воздух, собранный в мешок для отбора образцов, анализировали с применением электронного носа (SMart Nose 300, Smart Nose, Marin-Epagnier, Швейцария), и характер сигналов, выявленных датчиком электронного носа, анализировали программным обеспечением с алгоритмом распознавания характера сигнала, определяя отличия характера сигналов в образцах выдыхаемого воздуха больных раком и здоровой группы сравнения.

100 мл образца выдыхаемого воздуха от каждого из больных раком молочной железы и здоровых лиц из группы сравнения отбирали в мерный шприц и адсорбировали.

Адсорбированный образец вводили в электронный нос в состоянии, при котором температура на вводе в электронный нос составила 200°С. Для введения образца прогоняли азот (99,999%) со скоростью потока 230 мл/мин. Данные собирали в течение 3 минут, и после анализа проводили промывание в течение 3 минут. Далее, проводили промывания между образцами также в течение 3 минут.

Электронный нос (SMart Nose300, Smart Nose, Marin-Epagnier, Швейцария), используемый в анализе, имел квадрупольный масс-спектрометр (Balzers Instruments, Marin-Epagnier, Швейцария), соединенный с ним. Летучие соединения ионизировали при 70 эВ, и ионизированные соединения пропускали через квадрупольный масс-фильтр в течение 180 секунд, после чего соединения, находящиеся в определенном массовом диапазоне (10-200 а.е.м.) измеряли в целочисленных единицах для определения числа каналов. Число каналов составило 190 (10-200 а.е.м.).

Результаты анализа показаны на фиг. 1. Как можно видеть на фиг. 1, можно найти разницу значений молекулярной массы между здоровой группой сравнения и группой больных раком молочной железы. Дифференциальными молекулярными массами были 51, 63, 69, 79, 93, 101, 113, 129, 131, 147, 151, 161, 181, 199, и т.д.

Чтобы найти фрагменты, имеющие вышеуказанные молекулярные массы (молекулярные массы в массах фрагментированных ионов, молекулярных ионов и т.д., полученных при ионизации образцов посредством электронного удара или ионных молекулярных реакций при масс-спектрометрии, и имеющих определенное отношение массы к заряду (м/з)), выдыхаемый воздух от здоровых лиц из группы сравнения и больных раком молочной железы анализировали посредством ГХ-МС.

Пример 2. ГХ-МС анализ выдыхаемого воздуха от больных раком молочной железы.

Выдыхаемый воздух, собранный в мешок для отбора образцов в соответствии со способом из примера 1, адсорбировали на волокне ТФМЭ (твердофазной микроэкстракции) в течение 20 минут, и ТФМЭ волокно после адсорбции выдыхаемого воздуха вводили на ГХ-МС (Shimadzu GC 2010, GCMS QP2010 Plus). Программа печи была следующей: 5 мин при 40°С, нагревание до 300°С со скоростью 10°С/мин, а затем 3 мин при 300°С. Использовали колонку HP - 5% фенилметилсилоксан (длина 30 м, внутренний диаметр 0,25 мм, толщина 0,25 мкм). Давление в колонке составило 57,4 кПа, скорость потока 1,11 мл/мин. Кроме того, использовали информационную базу данных для идентификации соединений NIST/EPA/NIH.

Результаты анализа показаны на фиг. 2. Как можно видеть, фрагменты с молекулярной массой 69, 131 и 181 были выявлены специфически в выдыхаемом воздухе больных раком.

Для идентификации летучих органических соединений, выявленных в качестве фрагментов с молекулярной массой 69, 131 и 181 при ГХ-МС, и присутствующих в выдыхаемом воздухе больных раком, летучие органические соединения анализировали с помощью NIST/EPA/NIH. В результате летучие органические соединения были определены как соединения по формуле 1-9, обладающие следующими характеристиками:

1) Перфтордекановая кислота

Молекулярная формула: C₁₀HF₁₉O₂;

Молекулярная масса: 514.08;

Регистрационный номер CAS: 335-76-2;

Формула 1

2) Перфтор-n-пентановая кислота

Молекулярная формула: C₅HF₉O₂;

Молекулярная масса: 264;

Регистрационный номер CAS: 2706-90-3;

Формула 2

3) Перфторнонановая кислота

Молекулярная формула: C₉HF₁₇O₂;

Молекулярная масса: 464;

Регистрационный номер CAS: 375-95-1;

Формула 3

4) Перфтороктановая кислота

Молекулярная формула: C₈HF₁₅O₂;

Молекулярная масса: 414;

Регистрационный номер CAS: 335-67-1;

Формула 4

5) Перфтор-1-гептен

Молекулярная формула: C₇F₁₄;

Молекулярная масса: 350;

Регистрационный номер CAS: 355-63-5;

Формула 5

6) Пефторциклстексан

Молекулярная формула: C₆F₁₂;

Молекулярная масса: 300;

Регистрационный номер CAS: 355-68-0;

Формула 6

7) 1Н,1Н-перфтор-1-гептанол

Молекулярная формула: C₇H₃F₁₃;

Молекулярная масса: 350;

Регистрационный номер CAS: 375-82-6;

Формула 7

8) Октафторциклобутан

Молекулярная формула: C₄F₈;

Молекулярная масса: 200;

Регистрационный номер CAS: 115-25-3;

Формула 8:

9) Перфтор(метилциклогексан)

Молекулярная формула: C₇F₁₄;

Молекулярная масса: 350;

Регистрационный номер CAS: 355-02-2

Формула 9

В таблице 1 внизу показаны результаты анализов выдыхаемого воздуха больных раком молочной железы посредством ГХ-МС, и детекции фрагментов с молекулярной массой 69, 131 и 181 в выдыхаемом воздухе для диагаостики рака молочной железы.

Как можно видеть в таблице 1 выше, фрагменты с молекулярной массой 69, 131 и 181 не выявлялись у здоровых лиц, но обнаруживались у больных раком молочной железы или у лиц с состоянием, предшествующим раку молочной железы.

Пример 3. Диагностика больных раком щитовидной железы с применением выдыхаемого воздуха

13 образцов выдыхаемого воздуха (3 от мужчин и 10 от женщин) больных раком щитовидной железы, полученных в госпитале Сеульского национального университета (Корея), анализировали посредством ГХ-МС, и определяли молекулярные массы полученных фрагментов в соответствии со способом из примера 2. В результате было показано, что фрагменты с молекулярной массой 69, 131 и 181 были обнаружены во всех 13 образцах (фиг. 4).

Промышленная применимость

Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением, можно осуществить раннюю диагностику рака с высокой чувствительностью и неинвазивным образом с применением образцов выдыхаемого воздуха, взятого у больных раком. Таким образом, способ диагностики рака из настоящего изобретения позволяет диагностировать рак более экономичным и быстрым образом, по сравнению с обычными способами диагностики рака.

Хотя настоящее изобретение подробно описано со ссылкой на специфические характеристики, специалистам в данной области техники понятно, что данное описание предназначено только для предпочтительного варианта осуществления, и не ограничивает объем настоящего изобретения. Таким образом, основной объем настоящего изобретения определяется формулой изобретения и ее эквивалентами.

Настоящее изобретение относится к области медицинской диагностики и представляет собой способ анализа выдыхаемого воздуха для определения специфичных для рака молочной или щитовидной железы летучих органических соединений (ЛОС), выбранных из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-н-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана, перфтор(метилциклогексана) и их смесей путем детекции ионизированных фрагментов указанных ЛОС в образце выдыхаемого воздуха. В результате осуществления настоящего изобретения может быть осуществлена ранняя диагностика рака с высокой чувствительностью и неинвазивным образом, с применением выдыхаемого воздуха, взятого у больных раком. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 пр., 1 табл.

1. Способ анализа выдыхаемого воздуха для определения специфичных для рака молочной или щитовидной железы летучих органических соединений (ЛОС), выбранных из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-н-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана, перфтор(метилциклогексана) и их смесей путем детекции ионизированных фрагментов указанных ЛОС в образце выдыхаемого воздуха.

2. Способ по п. 1, где детекцию ионизированных фрагментов ЛОС в выдыхаемом воздухе проводят с применением прибора, выбранного из группы, состоящей из электронного носа, соединенного с масс-спектрометром, и прибора для газовой хроматографии - масс-спектрометрии (ГХ-МС).

3. Способ по п. 1, где ионизированный фрагмент ЛОС имеет молекулярную массу, выбранную из группы, состоящей из 51, 63, 69, 79, 101, 113, 129, 131, 147, 151, 181 и 199.