硝酸镥急性毒性的体液核磁共振氢谱研究

采用现代核磁共振技术,通过分析灌胃给药0．01、0．05、0．2、2、10和100ms／kg剂量Lu(NO3)3 24h内大鼠尿液及24h后大鼠血清的核磁共振氢谱(^1HNMR),由体液中内源性代谢物浓度的变化研究了稀土化合物在动物体内急性毒性。较高剂量组体液中的氨基酸、尿囊素、柠檬酸、氮氧三甲胺和肌酸酐等重要内源性代谢物的核磁共振谱峰强度发生了明显的变化,说明动物体内的代谢物出现异常：高剂量的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SiO2碳热还原氮化制备Si3N4机理研究

研究了不同稀土氧化物添加剂对ＳｉＯ２碳热还原氮化制备Ｓｉ３Ｎ４粉料作用机理。结果表明，稀土氧化物添加剂促进氧化，且制备的Ｓｉ３Ｎ４粉料，颗粒细，含α－Ｓｉ３４Ｎ４较高，是一种有开发前景的添加剂。     

硝酸铈急性生物效应的肝肾组织魔角旋转NMR代谢组学研究

采用现代核磁共振技术中魔角旋转方法,通过分析腹腔注射给药2,10和50 mg.kg-1体重剂量硝酸铈48 h后大鼠肝和肾组织MAS1H NMR谱,由组织中内源性代谢物浓度的变化研究了硝酸铈在动物体内的急性毒性,并利用模式识别技术对硝酸铈急性生物效应的NMR marker进行了研究。较高剂量组肝组织中的甘油三酯、乳酸、肝糖原和肾组织中的甘油三酯、甘油磷酸胆碱、甜菜碱等重要内源性代谢物的核磁共振谱峰强度发生了明显的变化,意味着动物体内的代谢出现异常:高剂量硝酸铈的引入可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。     

氨三乙酸稀土络合物配体交换反应的NMR研究

利用变温＾１３Ｃ，＾１Ｈ－ＮＭＲ研究了过量配体存在下，氨三乙酸稀土络合物Ｌｎ（ＮＴＡ）２（Ｌｎ＝Ｃｅ，Ｐｒ和Ｎｄ）配体交换反应。在中必不溶液中，分子间的配体交换过程按中下机制进行：Ｌｎ（ＮＴＡ）２＾３－＋ＨＮＴＡ＾２－＝Ｌｎ（ＮＴＡ）（ＮＴＡ）＾３＋＋ＮＨＴＡ＾２－由溶液中溶液中自由ＮＴＡ信号线宽分析了交换速率、确定了反应的活化能。结果表明，分子间配体交换反应化能与相应稀土络合物热力学稳定性有一定     

稀土（Ⅲ）（4＇－溴－5＇－硝基苯并－15－冠－5）配合物的制备与表征

在乙腈和丙酮介质中合成了６种轻稀土硝酸盐与４＇－溴－５＇－硝基苯并－１５－冠－５（Ｌ）的固体配合物，经元素分析确定其组成为ＲＥ（ＮＯ＿３）＿３·Ｌ（ＲＥ＝－Ｌａ～Ｎｄ），Ｓｍ（ＮＯ＿３）＿３·Ｌ·Ｈ＿２Ｏ和Ｅｕ（ＮＯ＿３）＿３·Ｌ·ＣＨ＿３ＣＮ·４Ｈ＿２Ｏ，并进行了ＩＲ、ＵＶ、ＴＧ－ＤＴＡ、摩尔电导及Ｘ－射线粉末衍射物相分析等表征，探讨了冠醚苯基上引入双取代基（－Ｂｒ，－ＮＯ＿２）后对稀土离子配位作用的影响．     

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。     

RE（NO_3）_3·（GLy）_3·nH_2O配合物的合成和表征

本文在水溶液中合成了镧、镨、钐和钆四种稀土硝酸盐与甘氨酸的固态配合物。化学分析表明，它们的化学组成分别是Ｌａ（ＮＯ＿３）＿３·（ＧＬｙ）＿３·Ｈ＿２Ｏ、Ｐｒ（ＮＯ＿３）＿３·（ＧＬｙ）＿３·Ｈ＿２Ｏ、Ｓｍ（ＮＯ＿３）＿３·（ＣＬｙ）＿３·３Ｈ＿２Ｏ和Ｇｄ（ＮＯ＿３）·（ＧＬｙ）＿３·３Ｈ＿２Ｏ。用红外光谱法和Ｘ射线衍射法测定了配合物的结构特征，表明它们是一类完全不同于稀土硝酸盐和甘氨酸的新化合物。同时，考察了配合物在几种常见溶剂中的溶解性。     

稀土离子与NAD^＋和NAD—LDH相互作用的伏安行为研究

报道了稀土离子与ＮＡＤ＾＋和ＮＡＤ－ＬＤＨ相互作用的伏安行为，研究结果表明，稀土离子能够与ＮＡＤ＾＋发生作用，使ＮＡＤ＾＋在－０．９４Ｖ处的还原峰分裂为２个还原峰；ＮＡＤ＾＋和ＬＤＨ在汞电极上可形成络合物，络合物的还原峰在－１．１６Ｖ处，加５μｍｏｌ／ＬＬａ＾３＋，Ｃｅ＾３＋，Ｐｒ＾３＋，Ｅｕ＾３＋，Ｇｄ＾３＋，Ｄｙ＾３＋，Ｙｂ＾３＋和Ｌｕ＾３＋离子，能增大ＮＡＤ－ＬＤＨ络合物的解离常数约４０％～     

[Ce(NO_3)_5H_2O]·(C_3H_5N_2)_2的合成、晶体结构及热分析

稀土盐与咪唑形成的化合物可作为植物生长调节剂,具有一定的促进植物生长,抑制杂菌生长的作用［ｌ,２］,而此类化合物的结构数据尚未见报道。本文以水为溶剂,合成了硝酸铈（Ⅲ）与咪唑形成的无色块状晶体［Ｃｅ（ＮＯ３）５Ｈ２Ｏ］·（Ｃ３Ｈ５Ｎ２）２,测定了晶体结构。用热重法推测了其热分解机理。１实验部分１．ｌ［Ｃｅ（ＮＯ３）５Ｈ２Ｏ］·（Ｃ３Ｈ５Ｎ２）２的合成 将０．２ｍｏｌ的Ｃｅ（ＮＯ３）３·６Ｈ２Ｏ和０．５ｍｏｌ的Ｃ３Ｈ４Ｎ２（咪唑）加入到４０ｍＬ水中,用 １ｍｏｌ·Ｌ－１的 ＨＮＯ３水溶液调节 ｐＨ＝ …     

铕和镧与吡啶－2，6－二甲酸配合物的NMR研究

合成了稀土铕、镧与吡啶－２，６二甲酸形成的二元配合物及铕与邻菲罗啉和吡啶－２，６二甲酸形成的三元配合物。经元素分析确定该配合物的组成分别为二元：Ｎａ３［Ｅｕ（ＤＰＣ）３］·２Ｈ２Ｏ，Ｎａ３［Ｌａ（ＤＰＣ）３］·２Ｈ２Ｏ；三元：ＮａＥｕ（ＤＰＣ）２·ｐｈｅｎ·４Ｈ２Ｏ。用核磁共振研究了配体与稀土的配位方式，讨论了诱导效应、屏蔽效应及稀土离子的顺磁性对配合物化学位移和ＮＭＲ谱图的影响。ＮＭＲ研究表明，三种配合物具有相似的对称结构和相同的化学位移变化规律。吡啶－２，６二甲酸中的羧酸以单齿配位（整个分子为三齿配位），二元配合物中，铕和镧的配位数均为９，三元配合物中，铕的配位数最低为８。     

给药硝酸镨后大鼠尿液和血清的核磁共振代谢组学研究

采用基于核磁共振的代谢组学方法,分析了腹腔注射给药2,10和50 mg/kg体重剂量硝酸镨(Pr(NO3)3) 168 h内Wistar大鼠尿液和血清的核磁共振氢谱.由尿液及血清中内源性代谢物如柠檬酸、琥珀酸、α-酮戊二酸、肌酸酐、N-氧三甲胺、氨基酸、乳酸、牛磺酸及葡萄糖等的浓度变化,并结合大鼠血清指标研究了轻稀土化合物Pr(NO3)3在大鼠体内的急性生物效应.结果表明,Pr(NO3)3急性毒性的靶向器官为肝脏和肾脏,但以肝脏为主,且呈现明显的剂量-反应关系.低、中剂量组的Pr(NO3)3会通过改变大鼠体内酶代谢而造成肝脏线粒体中的能量代谢(脂肪、糖代谢)紊乱;同时,Pr(NO3)3还会影响肾脏的正常功能,改变肾脏中渗透质的平衡,影响肾脏对氨基酸的重吸收和利用.     

基于NMR的代谢组学方法对硝酸钕急性生物效应的研究

采用现代核磁共振和模式识别技术,分析了腹腔注射给药2、10和50mg/kg体重剂量硝酸钕48h内Wistar大鼠尿液和血清的核磁共振氢谱。由尿液及血清中内源性代谢物如柠檬酸、肌酸酐、N-氧三甲胺、氨基酸、乳酸、琥珀酸、牛磺酸及葡萄糖等物种的浓度变化,结合大鼠血清指标和肝、肾组织切片图研究了轻稀土化合物Nd(NO3)3在大鼠体内的急性生物效应。结果表明,3个剂量的Nd(NO3)3主要对大鼠肝脏造成了不同程度的损伤,而且随着剂量的升高渐趋严重。同时,Nd(NO3)3也对肾脏的特定部位(肾乳头、肾小管)造成了损害。     

给药硝酸钕后大鼠完整肝组织及肝组织提取物的NMR代谢组学研究

通过分析不同给药剂量硝酸钕[Nd（NO3）3][2,10,50mg／kg（体重）]后,雄性Wistar大鼠完整肝组织的MAS1HNMR谱和肝组织提取物的^1H NMR谱,结合肝组织病理切片图,研究了稀土化合物Nd（NO3）3在大鼠体内的急性生物效应．利用模式识别方法对给药Nd（NO3）3组和对照组大鼠肝组织^1H NMR谱图数据进行了分析．结果表明,腹腔注射Nd（NO3）3后,大鼠肝脏中甘油三酯、亮氨酸（异亮氨酸）、乳酸、丙氨酸、丙酮酸、磷酸胆碱和葡萄糖含量升高,氮氧三甲胺含量降低．肝脏病理图显示,50mg／kg（体重）组大鼠肝细胞可见微小坏死灶和门管区炎细胞轻度增多．推测硝酸钕能影响大鼠肝脏中能量代谢（糖代谢和脂肪代谢）和氨基酸代谢,对大鼠肝脏造成损伤,且其损伤程度随剂量的增加有增强趋势．     

核磁共振技术及模式识别对硝酸镥急性毒性的研究

通过分析Wistar大鼠灌胃0.2,2,10和100mg/kg体重硝酸镥[Lu(NO₃)3]48h内尿液的¹HNMR谱,研究了重稀土化合物Lu(NO₃)3在大鼠体内的急性生物效应.以氯化汞、铬酸钠、四氯化碳、盐酸肼和异硫氰酸-α-萘酯为模型药物,利用模式识别技术解析大鼠尿液的¹HNMR谱,对不同剂量Lu(NO₃)3的生物效应进行了分类.结果表明,应用核磁共振和模式识别相结合的方法,可清楚地认识稀土化合物生物效应,低剂量Lu(NO₃)3(0.2,2mg/kg体重)的毒性与肾毒化合物铬酸钠类似,而高剂量Lu(NO₃)3(10,100mg/kg体重)归入肝毒化合物四氯化碳组.该方法也可用于其它金属化合物及中药等药物的毒理学研究.     

亚硒酸钠对大鼠代谢产物影响的核磁共振研究

本文采用核磁共振(^1H NMR)技术研究了在最高耐受摄入量条件下补充亚硒酸钠对大鼠尿液代谢产物的影响。结果表明,在大鼠尿液中甲酸、乙酸、乳酸、丙氨酸、琥珀酸、甘氨酸、马尿酸、苯丙氨酸、色氨酸等代谢物谱峰信号显著增强,而柠檬酸、肌酸、尿素、尿甘素和氧化三甲胺(TAMO)的谱峰信号则显著降低。乳酸、柠檬酸和琥珀酸是体内三羧酸循环的中间产物,其代谢异常是能量代谢紊乱的标志;马尿酸、苯丙氨酸、丙氨酸的代谢异常与肾小球的滤过和回收功能有关;乙酸和甘氨酸的代谢异常则是肝功能损伤的标志,组织切片的结果也证明大鼠的肝和肾已经发生损伤,与^1H NMR的结果相一致。采用HPLC检测到补充亚硒酸钠后尿液中8-OHdG(8-hydroxy1-2′-deoxyguansoine)水平显著升高,证明体内氧化损伤的发生。以上结果表明,在最高耐受摄入量条件下补充亚硒酸钠是不安全的,用NMR方法对阐明硒的毒理学分子基础是有效的。     

魔角旋转核磁共振代谢组学方法对镧、铈急性生物效应的比较研究

利用高分辨魔角旋转核磁共振(MAS 1H NMR)技术对腹腔注射不同剂量[2, 10, 50 mg/kg(体重)]的硝酸镧[La(NO3)3]和硝酸铈[Ce(NO3)3] 的雄性Wistar大鼠肝、肾组织的MAS 1H NMR谱进行比较分析, 研究了La(NO3)3和Ce(NO3)3的急性生物效应, 并结合模式识别技术对不同剂量La(NO3)3和Ce(NO3)3的急性生物效应进行了分类. 研究结果表明, La(NO3)3对大鼠的急性毒性主要表现为肝毒, Ce(NO3)3对大鼠肝、肾同时造成损伤. 该方法可用于其它稀土及金属化合物的毒性预测和毒理学研究.     

基于1HNMR给药赭石后大鼠尿液的代谢组学分析

基于1H NMR 的代谢组学方法结合多变量数据分析方法(主成分分析和偏最小二乘判别分析)对灌胃给药赭石(2,5和10 g/ kg 体重剂量)的成年 Wistar 大鼠尿液进行分析,并对大鼠给药前1天、给药后1~5天尿液1 H NMR 数据进行单变量比较分析,筛选出赭石的潜在特征代谢物,对赭石引起的代谢变化进行研究,为赭石的科学用药提供依据。结果表明,大鼠体内柠檬酸、牛磺酸、肌酸酐、α-酮戊二酸、琥珀酸、二甲基甘氨酸等代谢物浓度发生明显变化,随给药时间的变化出现恢复趋势,且恢复趋势与给药剂量相关,可作为赭石的潜在特征代谢物。给药2,5和10 g/ kg 体重剂量赭石降低了大鼠机体三羧酸循环能力,影响了能量、肌酸及二甲基甘氨酸的代谢,且10 g/ kg 体重剂量赭石对大鼠肝功能造成一定影响。     

Evaluation of Bioeffects of a Long-term Administering ChangLe on Rat by Proton NMR Method and BIochemical Examination

High resolution ¹H nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy has been employed to assess long‐term toxicological effects of ChangLe (a kind of rare earth complex applied in agriculture). Male Wistar rats were administrated orally with ChangLe at doses of 0, 0.1, 0.2, 2.0, 10 and 20 mg/kg body weight daily, respectively, for 6 months. Urine was collected at day 30, 60, 90 and serum samples were taken after 6 months. Many low‐molecular weight metabolites were identified by ¹H NMR spectra of rat urine. A decrease in citrate and an increase in ketone bodies, creatinine, DMA, DMG, TMAO, and taurine in the urine of the rats receiving high doses were found by ¹H NMR spectra. These may mean that high‐dosage of ChangLe impairs the specific region of liver and kidney, such as renal tubule and mitochondria. The decrease in citrate and the increase in succinate and α‐ketoglutarate were attributed to a combination of the inhibition of certain citric acid enzymes, renal tubular acidosis and the abnormal fatty acid catabolism. The information of the renal capillary necrosis could be derived from the increase in DMA, DMG and TMAO. The increase in taurine was due to hepatic mitochondria dysfunction. The conclusions were supported by the results of biochemical measurements and enzymatic assay. No obviously toxicological effects on metabolism were found for low‐dosage ChangLe, but further studies on safety of ChangLe applied to agriculture are still required.