Determination of essential metals in hair and nails of laryngeal cancer patients

Many of disease states are closely related to changes in concentrations and in correlations between trace elements present in an organism. Hair and nails, being biological materials not depending on momentary fluctuations in homoeostasis, reflect real concentrations of metals present in the organism and, therefore, are superior to blood and urine.A sample preparations method for determining metals using inductively coupled plasma techniques was optimized. The chosen spectrometric techniques allow for a accurate and simultaneous determination of many elements occurring in a sample in trace amounts.The developed method was used to determine concentrations of six essential metals (Ca, Mg, Cu, Fe, Zn and Mn) in samples obtained for laryngeal cancer patients. Then, a chemometrics analysis method, Principal Component Analysis, was applied to find correlations between elements, depending on the chosen biological material. The influence of main aetiological factors of laryngeal cancer on the level and correlations between bioelements was researched.Wiele stanów chorobowych jest ściśle związanych ze zmianami stężeń oraz zaburzeniem korelacji między pierwiastkami fizjologicznymi w organizmie. Włosy i paznokcie, jako materiały biologiczne niezależne od chwilowych wahań homeostazy, odzwierciedlają rzeczywisty poziom metali obecnych w całym organizmie, wykazując tym samym zdecydowaną przewagę nad krwią i moczem.W niniejszej pracy zoptymalizowano proces przygotowania próbek do analizy pod kątem oznaczania metali niezbędnych z wykorzystaniem technik plazmy sprzężonej indukcyjnie. Wybrane techniki spektrometryczne pozwalają na dokładne i jednoczesne oznaczenie wielu metali występujących w próbce w ilościach śladowych. Opracowane metody wykorzystano do wyznaczenia stężeń sześciu metali niezbędnych (Ca, Mg, Cu, Fe, Zn, Mn) w próbkach pochodzących od pacjentów z rakiem krtani. Następnie przy zastosowaniu jednej z metod chemometrycznych - Analizy Głównych Składowych (PCA) - określono relacje pomiędzy pierwiastkami, w zależności od wybranego materiału biologicznego. Zbadano również wpływ głównych czynników etiologicznych raka krtani na poziom i korelacje między biopierwiastkami