[发明专利]液晶化合物的混合物、三种液晶混合物的系统及其用途

说明书

本发明涉及三种具有液晶性质的有机化合物混合物，其以精确确定的重量比混合在一起并且特征在于在31.8°C至32.8°C、32.8°C至33.8°C和33.8°C至34.8°C的温度范围内以0.5°C计，形成确定的、狭窄范围热光转变分离的热光活性中间相的能力，并涉及包含这些混合物的系统。本发明还涉及这些混合物和包含上述混合物的系统在狭窄的温度范围内比色检测生物学对象表面上的温差中的用途。

热成像作为诊断方法，以及其生理学基础通常是女性乳腺中的病理性病变成像的批准临床程序。乳腺热成像特征在于达到约90%水平的敏感性和特异性。乳腺热成像可显示乳腺癌形成的第一症状，甚至在比通过其它诊断程序检测出的病变早10年，并且当将其与其它诊断方法(医学检查+乳腺摄影术+热成像)结合时，能够检测95%的早期阶段的乳腺癌。临床研究表明乳腺热成像由于乳腺癌的早期检测而显著增加女性的长期存活率，甚至高达61%。病理学热谱图能被视为乳腺癌高发展风险的自发标志，并且将来重复的病理学温谱图与22-倍更高风险的乳腺癌发病率有关。热成像被推荐为在具有阳性家族史女性的连续性抗癌监测中选择的诊断方法。

在医学成像诊断中使用的热成像的生理学基础是基于通过患者身体的受检查区域(还包括乳腺的表面)上相应热变化的轮廓线记录来直接绘图病变细胞不同代谢速率的皮肤热效应。病理性病变可能具有与平均生理温度相关的低温或高温表达，取决于在足够温差下观察的感染类型，这使其与健康组织区域显著分离。在热谱图中，病理性病变由于降低或升高的温度的显著集中而可见。

有使用远程热成像和接触热成像的已知诊断方法。在已知的接触热成像方法中，使用由胆甾醇液晶的热致中间相性质产生的热光效应，其基于精确选择的液晶混合物的光学旋转平面的变化，其中该效应在精确确定的温度下显示，其允许颜色-温度反应尺度的精确校正。特别从专利说明书US 3.847.139、GB2060879、EP0059328中获知这些方案。然而，上述方案不能令人满意，特别是与通过提供明显变得困难的单独记录的温度的必需颜色差别的具有某些诊断值的热变化读出的独特性问题相关，或者甚至使其实际应用变得不可能。

根据Zhao等人的最新研究(Qi Zhao，Jiaming Zhang，Ru Wang，Wei Cong；Use of a Thermocouple for Malignant Tumor Detection(使用热电偶用于恶性肿瘤检测)；Ieee Eng.in Medicine and Biology Mag.(药学和生物学期刊)，2008年1月2月)，相对于周围健康组织超过+0.5°C(平均为+0.7°C)的热差是典型的乳腺恶性肿瘤，使其仅通过观察乳腺表面上升高的温度的异常集中而间接定位。这就是本领域需要适用于乳腺表面上等温线分布的范围成像(每隔0.5°C)的新型液晶混合物的原因。

本发明的目的是提供能够在31.8°C至32.8°C、32.8°C至33.8°C和33.8°C至34.8°C的温度范围内每隔0.5°C形成确定的、狭窄范围热光转变分离的热光活性中间相的液晶混合物。通过开发具有所需要性质的液晶混合物组合物实现上述目的。

本发明系统中的液晶混合物，由于其独特的长度变化性质，因此在各个混合物仅1.5°C的热光反应(response)的非常狭窄范围内，精确地每隔0.5°C，在中间相中选择性反射的光的颜色能充当生物学对象表面上温差的比色指示器，在其上放置在固定载体上布置的这些混合物。

优选地，其中由三种液晶化合物混合物各自形成的中间相的温度范围保持热光反应能力，累积地包括与女性乳腺表面温度的测定的体内范围的31.8°C至34.8°C的范围相对应，因此这些混合物用于乳腺表面上等温线分布的范围成像(每隔0.5°C)。这种乳腺温度表面的成像应用于乳腺内部以及表面上发生的病理性过程的热标记的早期诊断。