服用柠檬酸钾前后草酸钙结石患者的尿微晶和尿液性质变化

采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和ζ电位分析仪研究了草酸钙(CaOxa)结石患者在服用柠檬酸钾(K3cit)前后尿液中微晶的性质变化,这些性质包括:尿微晶的形貌、尺寸、聚集状态、质量、种类和ζ电位,并研究了服药前后尿液的稳定性差异和pH值变化。服用K3cit前,结石患者的尿微晶棱角尖锐,聚集明显,尺寸从几十纳米到几百微米不等,主要为一水草酸钙(COM)、尿酸等;而服用K3cit一周后,部分尿微晶的形状变得圆钝,聚集现象明显减少,平均粒径减小,部分尿微晶的表面出现凹陷,二水草酸钙(COD)和尿酸盐的百分含量增加,尿微晶的数量和种类减少,尿液pH值上升,ζ电位绝对值增加,自相关时间增加。从患者服用K3cit后引起尿pH值增加、尿液中排泄的柠檬酸和Tamm-Horsfall蛋白浓度增加、柠檬酸与Ca2+离子配位等角度,讨论了K3cit抑制CaOxa结石形成的机制。     

尿液中的纳米微晶及其与尿石形成的关系

尿石症是一种世界范围的常见病和多发病,其主要的矿物成分为草酸钙(CaOxa)等[1-2]。但至今为止,尿石症形成过程中的许多化学及物理问题尚不清楚:尿液中的微晶是怎样生长和聚集?随后又是怎样黏附到尿路细胞膜上而形成结石?正常人与尿石患者尿液中微晶的数量和尺寸等存在什么样的     

草酸钙型尿结石病人结石和尿液微晶的形貌特征分析

泌尿系结石是临床上的常见病和多发病,可生长于肾盂、肾实质、输尿管以及膀胱中,较大的结石常会导致尿道阻塞、感染甚至肾脏坏死等病变,是一种严重危害人体健康的泌尿系统疾病。尿结石是动物体内异常生物矿化的产物,其主要成分有草酸钙、磷酸铵镁、尿酸等,其中以草酸钙最为常见。本研究直接取肾结石病人排出体外的自然结石和尿液中的结石微晶作为研究对象,采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X-射线衍射分析和傅立叶变换红外光谱等手段对尿结石进行表征分析。研究结果表明,尿液中的纳米微晶的聚集是导致微晶快速增大和结石形成的关键因素,通过调控纳米微晶的物理化学性质有可能抑制肾结石的形成和复发。     

粘液素对草酸钙晶体生长的影响

泌尿系结石是一种常见疾病。在70％以上的结石中,草酸钙(CaOxa)单独或和其它钙盐共同为主要成分。一般认为正常人不形成尿石是其尿液中存在的抑制剂抑制了CaOxa晶体的成核、生长、聚集或固相转化。     

尿液中纳米微晶的团聚促进泌尿系结石的形成

采用纳米粒度仪和透射电子显微镜(TEM)比较研究了尿石症患者与健康对照者尿液中纳米微晶的尺寸、粒度分布、聚集状态、自相关函数和ξ电位随放置时间的变化. 患者尿样放置3 h后, 其尿微晶平均粒径(D_a)由506 nm增至958 nm, 粒度分布范围变宽, 自相关时间由1.84 s延长到3.93 s, ξ电位由-1.34 mV降低至-3.89 mV; 而健康对照者尿微晶的D_a仅由330 nm增加至416 nm, 自相关时间由1.44 s延长至2.10 s, ξ电位由-8.35 mV降低至-8.90 mV. 此结果表明, 尿石症患者和健康对照者尿液中的纳米微晶不但在尺寸、粒度分布、聚集、自相关函数和ξ电位等方面存在明显的差异, 而且患者尿微晶的稳定性比对照者的差; 随着时间的延长, 患者尿液中的纳米微晶会逐渐团聚, 而对照者尿微晶的团聚要轻微得多. 从两类尿液中尿大分子和小分子抑制剂的浓度、尿微晶表面形成双电层的稳定性等方面进行了分析, 结果表明, 尿微晶的聚集是泌尿系结石生长的关键因素.     

结石患者和健康对照者尿微晶生长、聚集过程的比较研究

采用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线粉末衍射仪(XRD)比较研究了5例泌尿系结石患者和5名健康对照者的尿微晶的生长动力学差异。随着生长时间(t)增加,结石患者尿微晶尺寸不断增大,粒径从t=1 h时的约(6±4)μm增加到t=48 h的(29±17)μm,但微晶数密度从(1 400±300)mm-2逐渐减少至(450±140)mm-2,表明在患者尿液中微晶的形成过程为生长控制;相比之下,在对照者尿液中,随着t从1 h增加48 h,尿微晶数密度从(850±260)mm-2减少至(610±210)mm-2,微晶尺寸从(6±5)μm增加至(15±9)μm,这表明其生长过程同时为成核控制和生长控制。上述差异归因于对照者尿液中抑制剂的浓度和活性均比结石患者的高,更能抑制尿微晶的生长和聚集。     

不同粒径尿微晶的ζ电位、自相关曲线和聚集状态

采用纳米粒度仪和透射电子显微镜(TEM)比较研究了10例尿石症患者和10例健康对照者的尿液经不同孔径滤膜(0.22、0.45、1.2、3.0、10μm)过滤后,尿微晶平均粒径(d)、粒度分布、自相关曲线、ζ电位和聚集状态的变化。随着滤膜孔径由0.22μm增至10μm,患者尿微晶的d值由162 nm增至3 227 nm,自相关曲线平滑性变差,自相关时间(Ta)由1.92 ms增至2100 ms,ζ由-2.65 mV减小至-9.21 mV,TEM显示尿微晶尺寸差异大,部分尿微晶处于聚集状态。而对照者尿微晶的d值仅由187 nm增加至1 010 nm,自相关曲线平滑,Ta由1.40 ms增加至6.67 ms,ζ平均值由-5.22 mV减小至-6.89 mV,TEM显示尿微晶均匀分散,尺寸较小。上述结果表明:尿石患者的尿液体系不稳定,其尿微晶聚集程度高,导致尿石症形成的危险性增加。     

HKC细胞损伤前后对草酸钙晶体吞噬能力的差异

采用人类肾脏近端小管上皮细胞系(HKC)建立氧化性损伤模型,研究损伤前后HKC调控草酸钙(CaOxa)结晶的差异。采用CCK-8法检测HKC的细胞活性;利用激光共聚焦显微镜观察HKC损伤后表达的晶体粘附分子骨桥蛋白(OPN);采用倒置显微镜观察HKC的形态变化;采用扫描电子显微镜(SEM)观察HKC微结构及其诱导的晶体;采用X射线衍射分析(XRD)表征晶体的组分。在CaOxa过饱和溶液中,正常HKC主要诱导形成二水草酸钙(COD)晶体,而损伤HKC则同时诱导了COD和一水草酸钙(COM)晶体。正常HKC对COD晶体有较强的吞噬能力,而损伤HKC的这种能力较弱;HKC损伤后表达OPN,促进CaOxa晶体的成核和聚集,从而增加了肾结石形成的危险性。     

二水草酸钙的热力学转化及海藻多糖的稳定作用

草酸钙结石的形成与尿液中草酸钙的存在形式密切相关，一水草酸钙(COM)促进尿石症形成，而二水草酸钙(COD)易随尿液排出体外。本文采用体外模拟方法，比较研究了COD晶体在水溶液、正常人尿液和结石患者尿液3个不同体系中的稳定性及海藻龙须菜多糖(SPS)对COD的稳定作用。在水溶液和患者尿液中，不但COD转化率高，而且得到的转化产物COM晶体聚集程度大；而在正常人尿液中，COD转化率低，转化产物聚集程度较小。COD在不同体系中转化的速度依次为：水溶液＞患者尿液＞正常人尿液。从海藻龙须菜中提取的硫酸多糖可以稳定COD的存在并减小COM的聚集，这有利于阻止草酸钙结石的形成，因此，海藻龙须菜多糖有可能用于防止草酸钙结石形成。     

酒石酸及其盐抑制泌尿系结石的化学基础

本文探讨了酒石酸及其盐对泌尿系结石形成、抑制和治疗的化学基础，重点讨论了其与钙离子的螯合，诱导二水草酸钙和三水草酸钙形成、减少晶体滞留，影响CaOxa晶体的晶面与形貌，抑制尿石矿物的成核、生长和聚集，调节新陈代谢、减小尿石形成的几率，并讨论了抗衡阳离子对其抑制能力的影响。     

不同结构的磷酸盐对凝胶体系中草酸钙晶体物相和相组成的影响

泌尿系结石的形成是一种病理性生物矿化过程，不同地区的结石发病率在3％～15％之间。且50％(美国)至80％(中国)的人会复发。结石中约70％以上为草酸钙(CaC2O4)结石。CaC2O4结石的形成与其热力学(过饱和度)和动力学(成核、生长和聚集)因素有关。由于结石患者尿液和正常人尿液中     

过饱和度、反应物化学计量比及离子强度对草酸钙晶体生长的影响

肾结石是一种普遍的疾病,全球的发病率约为10%,且其复发率高。2003年欧洲的一项统计表明,尿石患者第一次复发率为40%[1]。草酸钙(CaOxa)是肾结石的主要成分,其体外模拟引起了人们广泛的关注[2,3]。然而,普通溶液体系的模拟环境不能充分反映尿石的形成环境,用类似细胞膜的有序分     

草酸钙的结晶动力学及不同种类羧酸盐的影响

通过检测体系中游离Ca2+离子浓度及草酸钙(CaOxa)的粒径随时间的变化,研究了CaOxa的结晶动力学及3种羧酸盐对CaOxa结晶动力学的影响,这些羧酸盐为:一元羧酸盐甘氨酸钠(NaGlu)、二元羧酸盐酒石酸钠(Na2Tart)和三元羧酸盐柠檬酸三钠(Na3Cit)。在生理盐水中CaOxa的结晶动力学方程为r=kc3.3±0.3,平均反应速率常数(k)为(3.1±1.8)×109;3种抑制剂对k的影响程度从大到小为:Na3Cit>Na2Tart>NaGlu,但其平均反应级数(α)相差不大,α=3.2±0.1。Na3Cit、Na2Tart可抑制CaOxa晶体的生长和聚集过程,是潜在的肾结石抑制剂。     

不同晶相草酸钙超细微晶的合成及其与硫酸软骨素A的相互作用

采用配位沉淀法制备了二水草酸钙(COD)和一水草酸钙(COM)超细微晶,其尺寸分别为150nm和320nm。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、纳米粒度仪(Nano-ZS)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)表征了这两种草酸钙微晶。研究了尿大分子硫酸软骨素A(C4S)对上述COM和COD微晶ξ电位、粒径、聚集程度和紫外吸光度的影响。随着cC4S从0增加到1.0g·L-1,COD微晶的ξ电位从-9.7mV减小到-46.1mV,COM微晶的ξ电位从-15.9mV减小到-49.0mV;微晶表面ξ电位变负后,有利于稳定溶液中悬浮的微晶。在水溶液中,COD和COM微晶均存在显著的聚集现象,而C4S的存在可抑制COD微晶的聚集,并在浓度为0.05g·L-1时抑制效果最好。由于尿液中存在大量草酸钙微晶,本研究有助于阐明草酸钙结石的形成机理和C4S对草酸钙结石形成的抑制作用。     

超声促进两组分多彩发光体系分子聚集体的共组装及其对酸的响应行为

设计合成了一种含凝胶因子和微晶的两组分凝胶体系, 由发蓝光的氨基酸衍生物和发红光的苊唑衍生物构成. 在超声和热的协同作用下, 可促进凝胶因子的羧基和微晶分子中的苊唑氮进行酸碱配位, 从而实现该两组分在分子聚集体层次的共组装. 两种化合物分别能发出蓝色和红色荧光, 便于我们通过共聚焦显微镜(CLSM)来直接观测其微观聚集行为. CLSM图片表明通过加热冷却的方法所获得的干凝胶其微观结构是由发红光的棒状微晶和发蓝光的纤维组成的混合体; 当通过一个预超声再加热-冷却的过程, 可以得到一种均匀的同时发射蓝光和红光的凝胶纤维聚集体. 结果表明, 超声和热的协同作用可以有效地促进分子间的聚集, 从而形成均相体系. 进一步, 我们通过超声诱导的分子间共聚集构建了微纳米层次上的多彩发光体系. 该体系发射光谱可以通过两种成分的混合比例来精确调控, 同时可以通过加入质子酸进一步调控. 与此同时, 酸的加入也诱导了两组分组装体发生由纤维向囊泡的形貌变化, 并伴随着凝胶向溶胶的宏观相态转变. 当加入碱后, 该溶胶可恢复为凝胶. 这种具有多重功能并易于调控的两组分凝胶在可视化分子识别、控制缓释、刺激响应和记忆材料等领域具有潜在应用价值.     

肾上皮细胞损伤使草酸钙晶体黏附增强的分子机制

研究了非洲绿猴肾上皮细胞(Vero)在损伤前后与一水合草酸钙(COM)和二水合草酸钙(COD)晶体的黏附作用及其引起的细胞反应,探讨了肾结石形成机理.COM和COD晶体与损伤细胞的黏附加重了细胞的过氧化损伤程度,导致损伤细胞的活力进一步降低,乳酸脱氢酶(LDH)释放量和活性氧(ROS)进一步增加,坏死细胞数量进一步增多,细胞体积缩小,并出现凋亡小体.COM晶体对细胞的损伤能力显著大于COD晶体.扫描电子显微镜(SEM)观测结果表明,损伤组Vero与COM微晶的黏附作用显著强于对照组,且能促进COM微晶的聚集.共聚焦显微镜观测结果表明,Vero损伤后,其表面表达的晶体黏附分子透明质酸(HA)显著增加,HA分子是促进微晶黏附的重要原因.细胞表面草酸钙的黏附量和晶体聚集程度与细胞的损伤程度成正相关.本文结果从分子和细胞水平上提示,细胞损伤是导致草酸钙肾结石形成的重要因素.     

纳米微晶的制备及其性质研究

有机纳米微晶在纳米电子器件等方面具有应用前景, 已成为当前纳米科学的研究热点之一[1]. Nakanishi等[2,3]用再沉淀法制备出了有机纳米微晶, 但并未研究其生长机制和各种制备条件对生长过程的影响. 本文制备了不同粒径的纳米微晶, 研究了晶体结构和光谱性质的变化规律, 讨论了影响粒径大小和生长速率的因素, 为建立可行的有机微晶制备方法提供依据.     

Pr3+掺杂的LaF3纳米微晶/氟氧化物玻璃陶瓷的激光选择激发

研究了Pr^3 掺杂纳米晶／氟氧化物玻璃陶瓷的光谱性质，选择激发光谱分辨了氟氧化物玻璃陶瓷和其中的LaF3纳米微晶内的Pr^3 离了，可以看到LaF3纳米微晶／氟氧化物玻璃陶瓷体系在光谱上未表现出明显的界面效应，这对良好的发光性质可能是一种有利因素，纳光微粒小的尺寸和大表面增加了掺杂离子的局域环境的离散性，使纳米微粒中谱线的非均匀线宽比体材料中大，且随粒径减小而增加，掺杂离子在微晶中富集，或在界面附近富集，提高了微晶中或微晶内局部范围中的浓度，增加了交叉迟豫的几率，出现浓度猝灭，因此Pr^3 离子在LaF3中的富集而引起的浓度猝灭是发光能级寿命缩短的主要原因。     

不同模拟体系中草酸钙结晶的比较研究

泌尿系结石是一种世界范围内的常见病及多发病 ,如深圳市的尿结石患病率高达 4.87%[1] ,其发病率呈上升趋势 .泌尿系结石在手术后复发率高 ,尤其是对结石的预防 ,目前尚无十分理想的方法 ,至今其形成机制未完全阐明 ,80 %以上的尿结石患者病因不清 [2 ] .草酸钙 (Ca C2 O4 )是泌尿系结石的主要成分 .体内 Ca C2 O4 结石的形成与热力学 (过饱和度 )和动力学 (成核、生长和聚集 )因素相关 .虽然在尿液中发现有二水草酸钙 (COD)晶体 ,但是热力学稳定的一水草酸钙 (COM)是尿石中最普遍的晶型[3 ] .在大多数的 Ca C2 O4 结石中 ,COM的发…     

沙苑子提取液对不同体系中草酸钙晶体生长影响的研究

通过与水、氯化钠、正常人尿液体系的比较,重点研究了结石患者尿液体系中加入中药沙苑子提取液对草酸钙晶体生长的的影响,利用SEM,FTIR和XRD等测试手段对所得晶体进行表征。结果发现:在结石患者尿液体系中形成的草酸钙晶体为一水草酸钙(COM)晶体,而在这4种体系中加入沙苑子提取液后,只形成二水草酸钙(COD)晶体,表明沙苑子提取液能抑制COM晶体生长,并且随着沙苑子提取液浓度增大,抑制作用增强。沙苑子抑制草酸钙晶体生长的可能机理进行了探讨。