基于核磁共振技术的临床尿毒症的代谢组学研究

采用核磁共振技术与统计学分析方法,结合尿液的生化指标,进行临床尿毒症尿样的代谢组学研究。结果表明,尿毒症患者和健康对照人群尿样的代谢轮廓存在明显差异,通过核磁共振氢谱鉴定出70种代谢物,其中20种具有显著差异。与健康人群相比,尿毒症患者尿液中2-羟基异丁酸、3-羟基丁酸、丙酮、丁酸、谷氨酸、肌氨酸、肌酐、赖氨酸、N,N-二甲基组氨酸、柠檬酸、天冬酰胺、乙醇和乙醇胺的含量明显偏低,而支链氨基酸(包括亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸)、牛磺酸、乳酸、α-葡萄糖和β-葡萄糖的含量明显偏高。这些代谢物涉及氨基酸代谢、能量代谢和脂质代谢中的多条代谢途径,可作为尿毒症代谢影响的潜在的生物标志物,有助于理解尿毒症发病的生化机制。     

核磁共振法研究DTPA-BIN稀土配合物的溶液结构

用核磁共振方法研究了抗磁稀土配合物Ln(DTPA-BIN)(Ln=La,Y,Lu,Sc）的水溶液结构。^1H和^13C NMR谱的谱形特征表明,每一种配合物在水溶液中存在着两种以上不对称的异构体,异构体之间的差别较小。并由Y^3 与Gd^3 离子半径的相似性推测出Gd(DTPA-BIN）的溶液结构。即DTPA－BIN分子提供8个配位点：3个骨架氮、3个乙羧基氧及2个酰胺氧,1个水分占据另一个配位点,从而与Gd^3 形成了九配位结构。溶液结构随中心金属离子半径不同而呈规律性变化。     

稀土长期毒性对大鼠体液的1H NMR研究

采用现代核磁共振技术,通过分析灌胃给药0.2,2.0,10,20mg/kg剂量的La(NO₃)₃6个月后大鼠血清中某些内源性化合物的变化研究了稀土化合物在动物体内的作用情况及长期毒性,同时对各剂量组三个月后大鼠尿液的¹H NMR谱图进行了分析,并通过血液中一些重要生化指标的测定对结果进行了验证.体液中氨基酸、乳酸、N-氧三甲胺、3羟丁酸、葡萄糖、尿素、柠檬酸等重要内源化合物的核磁共振谱峰发生了明显的变化,意味着动物体内的代谢出现异常.结果表明高剂量稀土的引入可能使动物肾脏和肝脏均受到损害,且受损程度随稀土剂量的增高而渐趋严重。     

稀土对大鼠尿液成分影响的核磁共振研究

目前,稀土生物效应的研究已进入了分子和细胞水平,但在活体动物内研究稀土的作用情况还不多见。稀土化合物随食物进入动物体内后,会对动物体内的器官、组织、细胞产生一定影响,将导致其体液容量、分布、电解质浓度等方面的变化。现代NMR技术是目前药理毒理学研究的有效手段之一,它具有简便、全面、快捷、非破坏性等优点,可用于对体液样品的检测和研究。本文采用现代核磁共振技术研究了稀土化合物硝酸镧灌胃给药后对Wistar大鼠尿液中代谢产物的影响,为阐明稀土化合物的毒理学机制和稀土的进一步开发利用提供理论依据。     

一种肝脏类生物相容性氨基酸共聚物磁共振成像造影剂

一种新型的以天门冬氨酸-苯丙氨酸共聚物为载体的大分子生物相容性材料(AP-EDA-DOTA-Gd)被制备出来作为磁共振成像造影剂．首先合成了天门冬氨酸-苯丙氨酸共聚物,之后利用乙二胺将1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)连接到共聚物上,最后将钆离子通过配位的作用方式连接到 DOTA 上,最终得到大分子AP-EDA-DOTA-Gd．体外溶血性试验表明AP-EDA-DOTA-Gd具有较好的血液相容性．在pH =5.5的组织蛋白酶B的磷酸缓冲液中,AP-EDA-DOTA-Gd能够降解．AP- EDA-DOTA-Gd的体外弛豫效率(15.95 mmol–1×L×s–1)为目前临床应用的Gd-DOTA (5.59 mmol–1×L×s–1)的2.9倍．大鼠肝脏成像实验结果表明,AP-EDA-DOTA-Gd对于肝组织的成像增强对比度为63.5±6.1%远高于Gd-DOTA (24.2±2.9%)．     

氨基酸共聚物修饰的生物相容性MRI造影剂

通过天门冬氨酸(Asp)、异亮氨酸(Ile)热缩聚反应,制备了天门冬氨酸-异亮氨酸共聚物(AI),通过乙二胺(EDA)胺化,并与1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四羧酸(DOTA)连接,再与钆离子(Gd3+)络合,合成了生物相容性大分子磁共振成像(MRI)造影剂——AI-EDA-DOTA-Gd.运用红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、电感耦合等离子谱(ICP)等方法对其进行结构表征,并通过弛豫性能、溶血性质、急性毒性及动物体内成像对其进行综合评价.体外弛豫结果表明,AI-EDA-DOTA-Gd的纵向弛豫效率(r_1=12.6mmol~(–1)×L×s~(–1))是商用造影剂Gd-DOTA(r_1=5.8 mmol~(–1)×L×s~(–1))的2.2倍.动物组织生理切片和溶血性实验结果说明其具有良好的生物相容性和较低的毒性.动物体内成像结果显示,AI-EDA-DOTA-Gd的最佳成像时间为30~70 min,注射AI-EDA-DOTA-Gd后的肝脏组织信号相比于未注射造影剂时增强了约(55.1±5.7)%.     

钆-二乙三胺五乙酸与牛血清白蛋白作用的核磁共振研究

采用核磁共振弛豫分析法研究了造影剂母体化合物钆-二乙三胺五乙酸（Gd-DTPA）在水溶液和牛血清白蛋白溶液中的诱导弛像增强性质。Gd-DTPA络合物在水溶液中弛豫效率为5．25mmol-1·L·s-1,并发现牛血清白蛋白分子可非共价地结合Gd－DTPA络合物,这种非共价结合体的旋转相关时间明显长于自由络合物,使Gd-DTPA在蛋白质溶液中弛豫效率增高。本文结果表明该方法可以用来研究顺磁性金属络合物与蛋白质之间的相互作用情况。     

稀土对大鼠代谢产物影响的核磁共振研究

以高场核磁共振技术为研究手段,通过分析腹腔注射０．２、２、１０、２０ｍｇ／ｋｇ体重剂量的Ｌａ（ＮＯ３）３后大鼠尿液中代谢物浓度、物种的变化,研究了稀土化合物在动物体内的作用情况,结果表明,稀土的引入使动物肾脏和肝脏都受到一定程度的损伤,并在代谢物中挑选出了合适的ＮＭＲ ｍａｒｋｅｒｓ,其变化可以反映稀土离子作用后大鼠的异常代谢。     

稀土杂多配合物的合成、表征及其稳定性、弛豫性质

以Ｋ９ＧｄＷ１０Ｏ３６和Ｋ１１［Ｇｄ（ＰＷ１１Ｏ３９）２］作为研究对象,根据元素分析,红外光谱及差热－热重分析进行表征,对两种稀土杂多配合物的稳定性、溶解性进行了研究,并测试了其在水中及ＢＳＡ溶液中的弛豫性能。其弛豫效率略高于目前临床所用的造影剂Ｇｄ－ＤＴＰＡ。结果表明,这两种稀土杂多配合物均是比较好的潜在的磁共振成像造影剂。     

内通道式磁流变阻尼器研究

设计制作了一种新型的内通道式磁流变液阻尼器，该阻尼器的流场通道位于线圈内部，磁流变效应发生在两层固定的平板区域之间，并能保持磁流变液的流向与磁感应方向垂直，即保证磁流变液的大面积成链，产生大的可控阻尼力，又具备失效安全性；根据宾汉模型，建立了阻尼器的准静态力学模型；最后对研制的阻尼器进行动力学实验研究，并与理论结果进行比较，二者吻合较好。