【摘要】 采用能量色散x射线荧光技术（EDXRF）测定了12株小鼠全血样品中的铁浓度。

作为血红蛋白分子的一部分，铁在血液中扮演着重要的角色，将氧气输送到全身。每日铁摄入量减少或因出血或寄生导致铁流失过多可能是大量异常的一个指标1。世界上大约50%的贫血病例被认为是由缺铁引起的。根据最新的全球估计，缺铁性贫血是一个全球性的公共卫生问题:主要影响儿童（* 43%）、孕妇（* 38%）和育龄妇女（* 29%）。如果发生在儿童早期和婴儿期，它会损害语言技能、运动能力和协调能力方面的认知表现。

 

根据国家卫生监督局（ANVISA）的数据，在过去十年中，巴西为预防人口缺铁采取了若干战略，例如:改善或调整饮食、强化和使用补充剂。这一行动降低了贫血率，然而，它仍然是巴西的一个公共卫生问题:五岁以下儿童和孕妇的患病率在20.0 - 39.9%之间。近年来，新药的研究受到了人们的关注。虽然巴西市场上有几种（含铁）药物（如硫酸亚铁、氨基螯合铁和聚麦芽糖铁），但没有科学研究证明其在使血红蛋白水平正常化方面具有优势。此外，价格变化高达1500%。这些数据表明，有必要研究高效、低成本的铁缺乏新药。

 

如今，巴西的制药公司正在测试铁化合物，以满足低收入人群的需求。药物开发是复杂而广泛的（通常需要数年时间才能获得批准和上市）。这是一项由科学家和制药公司承担的非常昂贵的努力。新药的投资需要几个步骤，并且在开始人体研究之前必须进行各种筛选试验。这些试验被称为临床前试验，包括以下研究领域:生物制药（制剂）、体外药理学研究和评估潜在临床疗效的动物体内试验。

 

虽然体外试验用于确定新药的药理学特性（药效学效应），但在进行任何人体临床试验之前进行体内试验是为了评估新药的安全性。Cibele B. Zamboni等人2为了进行PXRFS校准，制备了含有不同浓度铁的标准溶液，范围为10-500 lg mL-1。利用Fe - Ka线荧光强度绘制校准曲线（图1）。全血样品（表1中的C57BL/6J）的x射线谱显示出铁的特征峰以及S、Cl、K、Ca的特征峰（图2）。Ar的特征峰是由于它存在于空气中。

 

图1 PXRFS法测定铁的校准曲线。

 

图2 全血样本（C57BL/6J）在激发时间300s后的频谱。

 

考虑到成本低、易于操作和法律影响简单，临床前试验通常在小鼠身上进行。为研究新药，开发了几种小鼠品系。使用最多的菌株是C57BL/6J、A/J和BALB/c。其中一些是近亲繁殖的高和低抗体生产者（HIII和LIII），一些是最大和最小的炎症反应AIRMAX和AIRMIN，一些是自身免疫性疾病（B10）。RIII, NZW和NZB），其他是肌肉萎缩症的突变体（SJL/J和Dmdmdx/J）。该研究旨在测定这些不同品系小鼠全血铁浓度。结果将与人体全血估计相关联，以检查相似性，这是启动新药物临床前试验的基本要求。采用能量色散x射线荧光技术（EDXRF）测定了12株小鼠全血样品中的铁浓度。这些测量使用便携式x射线光谱仪（PXRFS）进行。之所以选择这种方法，是因为它只需要少量的血液进行铁分析（比传统的血清测试少10倍），这是生物材料稀缺时的一个重要条件（体重约为20 mg，全身血液为1.2 mL）。

 

1.Andrews, N. C., Iron Metabolism: Iron Deficiency and Iron Overload. Annual Review of Genomics and Human Genetics 2000, 1 （1）, 75-98.

2.Zamboni, C. B.;  Metairon, S.;  Suzuki, M. F.;  Bahovschi, V.; Rizzutto, M. A., Determination of iron content in whole blood in different mouse strains using a portable XRFS spectrometer. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2016, 309 （1）, 333-336.

 

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