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.     

草酸钙结石患者尿液中纳米微晶的成核、生长、聚集及其与结石形成的关系

肾结石的主要组分是草酸钙(CaOxa)等晶体。目前肾结石只能在形成以后才能被诊断,这给患者带来了极大的痛苦。肾结石的形成与尿液中的纳米微晶性质密切相关,如果能在结石形成之前或形成初期早期检测,则可以有效地预防肾结石发生发展。本文结合本课题组的工作,从微晶尺寸、微晶的聚集程度、形貌、化学组分、Zeta电位和稳定性等方面综述了肾结石患者尿液中纳米微晶的性质差异及其与肾结石形成的关系,并与健康对照者进行了比较;讨论了CaOxa结石患者在服用防石药物柠檬酸钾后尿微晶的性质变化。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,说明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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

耐甲醇碳载酞菁-铂纳米复合物催化电极

本文报导了一种H2Pc-Pt/C纳米复合物电化学催化剂,采用TEM、XRD、ICP对其组成与结构进行了表征. 在含有0.5 M甲醇的硫酸溶液中,H2Pc-Pt/C-Nafion?催化电极催化氧还原反应的起始电位比由商购Pt/C-JM与Nafion?制备的Pt/C-JM-Nafion?催化电极提高了200 mV,其催化氧还原反应的比活性是Pt/C-JM-Nafion?催化电极的7倍,表明其具有优良的耐醇性和对氧还原反应的高催化活性及良好的选择性. 不同于FePc,H2Pc与Nafion?在乙醇中不能形成可溶性配合物,H2Pc-Pt/C-Nafion?催化电极的耐醇性主要得益于H2Pc微晶的覆盖作用和H2Pc微晶/Pt边界上活性位点对氧还原反应的高催化活性及良好的选择性.     

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。     

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.     

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…     

海藻硫酸多糖抑制草酸钙结石形成的化学模拟

用体外模拟方法研究了从海藻异枝麒麟菜中提取的硫酸多糖(ESPS)对尿结石患者尿液中草酸钙晶体生长的影响. ESPS不但诱导与尿路细胞膜粘附力较弱的二水草酸钙晶体形成, 而且抑制一水草酸钙的生长和聚集, 归因于一水草酸钙的富钙(101)晶面与聚阴离子ESPS之间的静电相互作用. 上述结果表明, ESPS是一种抑制草酸钙结石的潜在绿色药物.     

Size-controlled synthesis of highly water-soluble silver nanocrystals

We describe a modified polyol process for the synthesis of silver nanocrystals with uniform sizes ranging from several nanometers to 20 nm. The use of polyacrylic acid, in place of polyvinylpyrrolidone in the conventional polyol process, significantly limits the growth of silver nanocrystals, prevents the interparticle aggregation and fusion, and leads to a uniform population of samples with high water solubility. The size of nanocrystals can be conveniently tuned by controlling the reaction time, the concentration and chain length of the polymeric surfactants, and the reaction temperature. Uniform silver nanocrystals within sizes below 20 nm are preferred candidates over larger particles for applications where high density of optical absorption is required, for example, for photothermal conversion in cancer therapy.     

Effect of Particle Size and Capping on Photoluminescence Quantum Efficiency of 1,3,5-Triphenyl-2-pyrazoline Nanocrystals

Organic nanocrystals of 1,3,5-triphenyl-2-pyrazoline(TPP) with a series of sizes were synthesized by reprecipitation method.The luminescence quantum efficiency of TPP nanocrystals increases from 24.2% for the nanocrystals with an average size of 300nm to 34.6% for those with an average size of 20nm.Surface capping by polyvinyl pyrrolidone(PVP) will improve the quantum efficiency of TPP nanocrystals.The size-dependence and capping-induced variation of the luminescence quantum efficiency was elucidated in viewpoint of aggregation quenching and the equilibrium between the TPP monomers and the aggregates in TPP nanocrystals.     

Derivatization and high-performance liquid chromatographic determination of urinary glycolic acid

A high-performance liquid chromatographic method for the determination of urinary glycolic acid is proposed, based on pre-column derivatization with phenylhydrazine coupled with the enzymatic oxidation of glycolate to glyoxylate. The phenylhydrazone formed is separated by liquid chromatography and detected at 324 nm. The minimum detectable concentration of glycolate was 10.0 mumol/l. The recovery of glycolate added to urine averaged 96.1%. The day-to-day coefficients of variation calculated by analysis of two urine samples with normal and high glycolate contents were 4.6 and 7.5%, respectively. Results of analyses of urine samples from healthy persons, idiopathic calcium stone formers and Type I primary hyperoxaluria patients are reported.     

泌尿系统尿酸结石研究中的化学基础

尿酸结石是指尿酸及其盐在泌尿系统的异常矿化和积聚。本文从尿酸结石研究中涉及的化学问题入手,讨论了pH、过饱和度、尿大分子抑制剂和基因突变等方面对尿酸结石形成的分子机理,从抑制尿酸结石成核、生长和聚集的角度,讨论了尿酸结石的化学模型和动物实验模型。