3. Хроматография в медицине

Хроматография активно используется для диагностики заболеваний. Хроматографический контроль биохимических маркеров и метаболитов применяется для скрининга населения и выявления опасных заболеваний, подтверждения специфических заболеваний, мониторинга эффективности терапии или появления противопоказаний, предсказания прогноза лечения, определения рецидивов заболевания. В одних случаях для надежной диагностики заболевания достаточно оценить уровень нескольких биохимических маркеров, в других - определяется метаболический профиль многих компонентов.

Биологическими маркерами являются сравнительно небольшие молекулы: катехоламины, аминокислоты (например, гомоцистеин), индолы, нуклеозиды, порфирины, сахара, стероиды, гормоны, витамины, птерины и липиды. В роли маркеров могут выступать и большие молекулы: отдельные ферменты, белки и нуклеиновые кислоты. Профиль физиологических жидкостей у пациентов с различными заболеваниями значительно отличается от профиля здоровых людей. Профильные анализы проводятся у больных с наследственными метаболическими нарушениями, при онкологических, сердечно-сосудистых, психических и неврологических заболеваниях, а также при диабете и порфириазе. Недавно было установлено, что у больных СПИДом в профиле появляются измененные нуклеозиды. В медицинских центрах различных стран по результатам анализа биохимических маркеров диагностируется более 200 метаболических болезней.

Недостаточная летучесть и нестабильность при повышенной температуре многих биологически активных соединений исключают использование газовой хроматографии при анализе биологических жидкостей, и тогда на помощь приходит высокоэффективная жидкостная хроматография. Концентрация многих маркеров в биологических жидкостях крайне низкая (10^-9-10^-12 г/л), поэтому нужны высокочувствительные и селективные детекторы, например амперометрический и флуоресцентный. Во многих случаях хирурги должны получать данные хроматографического анализа в крайне сжатые сроки - от 5 до 20 минут.

Анализ биологических жидкостей необходим также для исследования кинетики и селективности распределения лекарственных препаратов между различными тканями и органами, установления терапевтического уровня лекарств и скорости их выведения из организма, изучения процессов метаболизма. Вообще фармацевтические фирмы стали главным потребителем современной хроматографической аппаратуры. Поиск и создание новых лекарств, особенно с привлечением методов комбинаторной химии, теперь уже просто немыслимы без хроматографии.

3. Хроматография и радиационная безопасность

Важнейшей мерой по повышению радиационной безопасности населения является контроль содержания радионуклидов цезия-137, 134 и стронция-90 в пищевой продукции в соответствии с допустимыми уровнями удельной активности (ДР -97). Он осуществляется спектрометрами, предназначенными для измерения удельной активности гамма-бета-излучающих нуклидов в продуктах питания, биопробах, почве, пробах окружающей среды.

10.5 Хроматография в безопасности жизнедеятельности человека

Аналитический контроль важен при расследовании таких частых преступлений, как употребление наркотиков и спиртных напитков, неумышленные и умышленные отравления, злоупотребления лекарствами, а также при убийствах, пожарах, кражах, взрывах, авариях. По статистике, объектами хроматографического анализа чаще всего становятся наркотики (морфин и его производные, кокаин, каннабиноиды, ЛСД и др.), амфетамины, барбитураты, бензодиазепины, различные лекарства и яды, этанол, метанол, ацетон, изопроанол, толуол, хлороформ, дихлорэтан, этилацетат и другие растворители. Составлены обширные базы данных газохроматографических индексов удерживания и масс-спектров токсикологически значимых веществ, лекарств, ядов, пестицидов, загрязнителей и их метаболитов.

В судебной экспертизе методом хроматографии анализируют нефтепродукты и горюче-смазочные материалы, использованные в случае поджогов, выявляют факты подделок и фальсификаций горюче-смазочных материалов. Анализируют также лакокрасочные материалы и покрытия, в том числе частицы окраски автомобилей, красящие компоненты чернил для идентификации письменных материалов или определения давности документов, древесину, взрывчатые вещества, продукты взрывов и выстрела. Сотни работ опубликованы по хроматографическим анализам биологических объектов для судебной экспертизы, в частности, крови, сыворотки, мочи, слюны, пота, выдыхаемого воздуха, волос человека, образцов ткани и др.