[发明专利]一种光动力治疗光敏剂单态氧量子产率测量方法及装置

权利要求书

1.一种光动力治疗光敏剂单态氧量子产率测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)启动光谱仪，比色皿为空，挡住激光及氘灯，用光谱仪测得背底光谱；

(2)将待测光敏剂及甲醇的混合溶液放入比色皿，挡住激光打开氘灯，用光谱仪测得光敏剂及甲醇的混合液的透过光谱I′(λ)，作为定标光谱；

其中I′(λ)＝I₀(λ)e^{-σ′(λ)N′L}，I₀(λ)为甲醇的透过光谱，σ'(λ)为待测光敏剂的吸收截面积，N'为待测光敏剂的浓度，L为光程长度；

(3)将待测光敏剂、甲醇及DPBF的混合溶液放入比色皿；

(4)挡住激光打开氘灯，用光谱仪测得待测光敏剂、甲醇及DPBF的透过光谱I(λ)；

其中I(λ)＝I₀(λ)e^-σ(λ)NLe^{-σ′(λ)N′L}，σ(λ)为DPBF的吸收截面积，N为DPBF的浓度；

(5)提取函数的波峰，其中函数其中k＝σ(λ)L；

(6)打开激光挡住氘灯，使激光照射比色皿，待测光敏剂产生单态氧，该单态氧与DPBF发生氧化反应；

(7)系统自动判断已完成测量次数是否小于系统设定的测量次数，若为“是”，返回步骤(4)，若为“否”，进行步骤(8)；

(8)将步骤(5)提取的多个波峰为纵坐标，对应的激光照射时间为横坐标，采用最小二乘法进行拟合，拟合曲线的斜率为待测光敏剂的k,也即DPBF的衰减率；

(9)打开激光挡住氘灯，使比色皿为空，用光谱仪测得激发光的发射光谱，归一化得到光谱I″(λ)；

(10)打开激光挡住氘灯，将甲醇放入比色皿，用光谱仪测得甲醇的透过光谱I₀(λ)，利用I'(λ)除以I₀(λ)，得到e^{-σ′(λ)N′L}，按照如下公式求取积分得到待测光敏剂的吸收光谱I_abs，I_abs＝∫I″(λ)×(1-e^{-σ′(λ)N′L})dλ；

(11)同等实验条件下采用上述方法，测得作为参考光敏剂的玫瑰红的k^ref和由已有文献获得玫瑰红的单态氧量子产率

(12)由计算被测光敏剂的单态氧量子产率φ_Δ。

2.如权利要求1所述的光动力治疗光敏剂单态氧量子产率测量方法，其特征在于，挡住激光或者挡住氘灯所用的设备为受控制器控制的舵机及与该舵机连接的移动挡板。

3.如权利要求1所述的光动力治疗光敏剂单态氧量子产率测量方法，其特征在于，所述待测光敏剂及甲醇的混合液中甲醇为溶剂，光敏剂为溶质，待测光敏剂为血卟啉单甲醚(HMME)时其浓度为2μM，待测光敏剂为芦荟大黄素(Aloe-emodin)时其浓度为50μM，作为参考光敏剂的玫瑰红(Rose Bengal)的浓度为1μM；

所述待测光敏剂、甲醇及DPBF的混合液中DPBF的浓度为30μM。

4.如权利要求1所述的光动力治疗光敏剂单态氧量子产率测量方法，其特征在于，光谱仪通过光纤测得数据并将数据传输给PC机。

5.如权利要求4所述的光动力治疗光敏剂单态氧量子产率测量方法，其特征在于，所述PC机内装有基于LabVIEW的上位机软件，用于完成光谱仪的参数设置、存储并处理光谱仪的测量数据及单态氧量子产率的计算。

6.如权利要求1所述的光动力治疗光敏剂单态氧量子产率测量方法，其特征在于，步骤(4)中，提取的波峰采用LabVIEW函数提取。

7.一种光动力治疗光敏剂单态氧量子产率测量装置，其特征在于，主要包括激光光源、氘灯、第一移动挡板、第二移动挡板、平面反射镜、凸透镜、光谱仪及PC机；

所述第一移动挡板设于所述激光光源与平面反射镜之间，可用于遮挡所述激光光源，所述第二移动挡板设于所述氘灯后，可用于遮挡氘灯光源；

所述平面反射镜用于将激光光源发出的激光反射至比色皿中，所述凸透镜用于将氘灯发射的发散光转成平行光照射至比色皿中，所述氘灯照射比色皿后的透射光通过光纤传导至光谱仪中，所述光谱仪用于测量数据并将其传输给PC机。

8.如权利要求7所述的光动力治疗光敏剂单态氧量子产率测量装置，其特征在于，所述第一移动挡板及所述第二移动挡板分别与第一舵机、第二舵机连接，所述第一舵机及第二舵机通过控制器与PC机连接，PC机发出指令，通过控制器控制舵机的移动进而控制移动挡板的移动。