O uso da espectroscopia Raman no infravermelho pode vir a constituir uma nova técnica para avaliação física, permitindo medidas da concentração de ácido láctico em sangue e em músculo esquelético, por um método não invasivo. A espectroscopia Raman é uma técnica que oferece grande riqueza de detalhes provida pela vibração de moléculas em diferentes níveis de energia. Em estudos prévios, foram obtidos espectros Raman de ácido láctico em plasma humano e em sangue de rato, onde os picos característicos foram observados claramente na matriz biológica. No presente estudo a espectroscopia Raman foi usada para a identificação de ácido láctico em músculo tibial de rato. Foi usado um laser de Ti:safira sintonizado em 830nm, um espectrômetro Kaiser f/l.8 e um detector de CCD refrigerado. O espectro Raman do ácido láctico apresenta oito picos bem distintos, entre 700 e 1.500cm-1, correspondendo aos diferentes modos de vibração da molécula do ácido láctico. O pico principal em 830cm-1 foi usado para caracterizar a presença do ácido láctico no músculo tibial de rato. Foram analisados espectros Raman de músculos tibiais in vivo e in vitro. Além disso, também foi monitorada a difusão do ácido láctico através do músculo, in vitro. Pode-se concluir, a partir dos resultados obtidos, que a espectroscopia Raman no infravermelho próximo apresenta grande potencial para, no futuro, com o aperfeiçoamento da técnica, ser utilizada em avaliações físicas com o intuito de permitir medições das concentrações de ácido láctico no músculo esquelético, através de metodologia não invasiva.
The infrared Raman spectroscopy is a technique that could be employed in the future in physical evaluations, specifically to non-invasive determinations of the muscle amounts of lactate. Raman spectroscopy supplies a wealth of details provided by the molecule vibrational levels of energy, representing the "fingerprint" of the molecules. In previous studies the Raman spectra of lactic acid in human plasma and rat blood were obtained, where characteristic peaks of this compound in the biological matrix were clearly observed. In this study, Raman spectroscopy was used in order to determinate the skeletal muscle amounts of lactic acid using the experimental model of rat tibial muscle. For this purpose the authors used a system composed by a Ti:saphire laser tuned at 830 nm, a spectrometer Kaiser f/l.8 and a CCD detector refrigerated with liquid nitrogen. Holographic Kaiser filters were employed to reduce back-scattered radiation by the sample. The Raman spectrum of the lactic acid presented several sharp and well-resolved peaks in the frequency range between 700 and 1,500 cm-1. The principal Raman peak at 830 was used to detect the presence of the lactic acid in the rat tibial muscle. Raman spectra of tibial muscles of rats were taken in vivo and in vitro. The diffusion of the lactic acid through the muscle, in vitro, was also monitored. The results suggest that near infrared Raman spectroscopy, in the future, could be an alternative technique for physical evaluation, allowing measurements of the lactic acid concentration in skeletal muscle, through a non-invasive method.
El uso de la espectroscopia Raman de infrarojo puede constituir una nueva técnica para la evaluación física, permitiendo medidas de la concentración de ácido láctico en sangre y en músculo esquelético, por un método no invasivo. La espectroscopia Raman es una técnica que ofrece una gran riqueza de detalles provista por la vibración de las moléculas en diferentes niveles de energia. En estudios previos, se obtuvieron espectros Raman de ácido láctico en plasma humano e en sangre de ratón, donde los picos característicos se observaron claramente en la matriz biológica. En el presente el estudio de la espectroscopia Raman ha sido usado para la identificación de ácido láctico en el músculo tibial del ratón. Se utilizó un laser de Ti:Safiro sintonizado en 830nm, un espectrómetro Kaiser f/l.8 y un detector de CCD refrigerado. El espectro Raman de ácido láctico presenta ocho picos bien distintos, entre 700 e 1.500cm-1, correspondiendo a los diferentes modos de vibración de la molécula de ácido láctico. El pico principal en 830cm-1 ha sido usado para caracterizar la presencia de ácido láctico en el músculo tibial de ratón. Fueron analizados los espectros Raman de músculos tibiales in vivo e in vitro. Además de esto, también fué monitoreada la difusión de ácido láctico a través del músculo, in vitro. Nosotros podemos concluir a partir de los resultados obtenidos, que la espectroscopia Raman de infrarojo próximo presenta un gran potencial para, en el futuro, con el perfeccionamiento de la técnica a ser utilizada en avaluaciones físicas con la intención de permitir mediciones de las concentraciones de ácido láctico en el músculo esquelético, a través de una metodología no invasiva.
