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脂质体口服给药的研究进展论文

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脂质体口服给药的研究进展论文

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【关键词】 靶向给药;药剂学;药物载体0引言常规剂型的药物经静脉、口服或局部注射后,药物分布于全身,真正到达治疗靶区的药物量仅为给药量的小部分,而大部分药物在非靶区的分布不仅无治疗作用,还会带来毒副作用. 因此,药物新剂型的开发已成为现代药剂学发展的一个方向,其中靶向给药系统(Targeted drug delivery system, TDDS)的研究已经成为药剂学研究热点〔1〕. TDDS指一类能使药物浓集定位于病变组织、器官、细胞或细胞内的新型给药系统. 靶向制剂具有疗效高、药物用量少. 毒副作用小等优点. 理想的TDDS应在靶器官或作用部位释药,同时全身摄取很少,这样,既可提高疗效,又可降低药物的毒副作用. TDDS要求药物能到达靶器官、靶细胞,甚至细胞内的结构,并要求有一定浓度的药物停留相当长的时间,以便发挥药效. 成功的TDDS应具备3个要素:定位蓄积、控制释药、无毒可生物降解. 靶向制剂包括被动靶向制剂、主动靶向制剂和物理化学靶向制剂3大类. 目前,实现靶向给药的主要方法有载体介导、受体介导、前药、化学传递系统等. 现就靶向给药方法研究进展作一介绍.1载体介导的靶向给药常用的靶向给药载体是各种微粒. 微粒给药系统具有被动靶向的性能. 有机药物经微粒化可提高其生物利用度及制剂的均匀性、分散性和吸收性,改变其体内分布. 微粒给药系统包括脂质体(LS),纳米粒(NP)或纳米囊(NC),微球(MS)或微囊(MC),细胞和乳剂等. 微粒靶向于各器官的机制在于网状内皮系统(RES)具有丰富的吞噬细胞,可将一定大小的微粒(0.1~3.0 μm)作为异物摄取于肝、脾;较大的微粒(7~30 μm)不能滤过毛细血管床,被机械截留于肺部;而小于50 nm的微粒可通过毛细血管末梢进入骨髓.肝癌、肝炎等肝脏疾病是常见病和多发病,但目前药物治疗效果很不理想,其原因除药物本身药理作用尚不够理想外,不能将药物有效地输送至肝脏的病变部位也是一重要原因. 将一些抗肿瘤、抗肝炎药物制备成微粒,给药后可增加药物的肝靶向性. 米托蒽醌白蛋白微球(DHAQ BSA MS)的体内分布研究发现,给药20 min时,DHAQ BSA MS和米托蒽醌(DHAQ)在小鼠体内分布有显著差异,DHAQ BSA MS约有80%的药物集中在肝脏,而85.9%以上的DHAQ存在于血液中〔2〕. 张莉等〔3〕考察去甲斑蝥素(NCTD)微乳的形态、粒径分布及生物安全性,研究NCTD微乳及其注射液在小鼠体内的组织分布,结果表明,NCTD微乳较NCTD注射液增强了药物的肝靶向性,降低了肾脏分布,在一定程度上延长药物在小鼠体内的循环时间. 纳米粒和纳米囊肝靶向制剂的研究报道较多,如氟尿嘧啶、阿霉素、羟基喜树碱、狼毒乙素、环孢素等抗癌药物都被制成了纳米靶向制剂〔4〕. 王剑红等〔5〕采用二步法制备米托蒽醌明胶微球,粒径在5.1~25.0 μm范围的占总数87.36%,体外释药与原药相比延长了4倍. 经小鼠体内分布试验表明具有明显的肺靶向性,靶向效率增加了3~35倍,肺中药代动力学行为可用一室开放模型描述,平均滞留时间延长10 h. 在纳米粒表面上包封亲水性表面活性剂,或通过化学方法连接上聚乙二醇或其衍生物,可以减少与网状内皮细胞膜的亲和性,从而避免网状内皮细胞的吞噬,提高毫微粒对脑组织的靶向性. Gulyaev等〔6〕以生物降解材料聚氰基丙烯酸丁酯为载体,以吐温80为包封材料制备了阿霉素毫微粒,研究结果表明脑中阿霉素浓度是对照组的60倍. 一些易于分解的多肽或不能通过血脑屏障的药物(如达拉根、洛哌丁胺、筒箭毒碱)通过制成包有吐温80的生物降解毫微粒在动物身上已取得一定的靶向治疗效果〔7〕. 研究表明粒径是影响微粒进入骨髓的关键因素,粒径越小越容易进入骨髓. 彭应旭等〔8〕制得不同粒径的柔红霉素聚氰基丙烯酸正丁酯毫微粒,小鼠尾静脉给药,小粒径组(70±24) nm骨髓内柔红霉素浓度是大粒径组(425±75) nm的1.58倍. 骨髓会因肿瘤浸润、化疗药物或严重感染受到抑制. 研究表明,多种生长因子,如人粒细胞集落刺激因子(GCSF),粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GMCSF)可促使骨髓细胞自我更新、分裂增殖,并提高其活性. 利用骨髓靶向载体可提高药物在骨髓内分布,并避免血象中的不良反应. Gibaud等〔9〕以聚氰基丙烯酸异丁酯、异己酯毫微粒为载体携带GCSF,提高了其在骨髓内的分布.基因治疗是一种专一性的靶向治疗. 基因治疗就是利用基因转移技术将外源重组基因或核酸导入人体靶细胞内,以纠正基因缺陷或其表达异常. 纳米颗粒作为基因载体具有一些显著的优点. 纳米颗粒能包裹、浓缩、保护核苷酸,使其免遭核酸酶的降解;比表面积大,具有生物亲和性,易于在其表面耦联特异性的靶向分子,实现基因治疗的特异性;在循环系统中的循环时间较普通颗粒明显延长,在一定时间内不会像普通颗粒那样迅速地被吞噬细胞清除;让核苷酸缓慢释放,有效地延长作用时间,并维持有效的产物浓度,提高转染效率和转染产物的生物利用度;代谢产物少,副作用小,无免疫排斥反应等.2受体介导的靶向给药利用细胞表面的受体设计靶向给药系统是最常见的主动靶向给药系统. 去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)是一种跨膜糖蛋白,它存在于哺乳动物的肝实质细胞上. 其主要功能是去除唾液酸糖蛋白和凋亡细胞、清除脂蛋白. 研究发现,ASGPR能特异性地识别N乙酰氨基半乳糖、半乳糖和乳糖,利用这些特性可以将一些外源的功能性物质经过半乳糖等修饰后,定向地转入到肝细胞中发挥作用. Lee等合成了三分枝N乙酰氨基半乳糖糖簇YEE,它与肝细胞的结合能力为乙酰氨基半乳糖单糖的1万倍. 我们考察了半乳糖苷修饰的十六酸拉米夫定酯固体脂质纳米粒(LAPGSLN)的肝靶向性,其靶向效率为4.66,比未修饰纳米粒的靶向效率高3.7倍〔10〕. 药物通过与大分子载体连接,再对载体进行半乳糖化,可以产生较好的肝靶向效果. 若能使药物直接半乳糖化,则可以简化耦联环节,提高靶向效率. 这一思路对蛋白类药物而言,较易实现. 蛋白质或多肽(分子质量在一定范围)在连接上半乳糖后,都有可能成为受体结合的肝靶向性物质. 小分子物质经类似途径能否靶向于肝,取决于糖和药物密度、分子质量、摄取屏障等多方面因素. 小分子药物共价连接乳糖或半乳糖,初步揭示其靶向性并不好,有关机制和可行性尚待进一步探讨.半乳糖基化壳聚糖(GC)与质粒pEGFPN1混和制备成纳米微囊复合物,体外转染SMMC7721细胞. 将含1 mg质粒的纳米微囊经肝动脉和门静脉注射入犬体内,实验结果表明半乳糖基化壳聚糖在体外有较高的转染率,在犬体内有肝靶向性,可用作肝靶向基因治疗的载体〔11〕. 大多数肿瘤细胞表面的叶酸受体数目和活性明显高于正常细胞. 以叶酸作为导向淋巴系统或肿瘤细胞的放射性核素的载体,同时将叶酸作为靶向肿瘤细胞的抗肿瘤药物的载体已做了广泛的研究〔12〕.表皮生长因子受体(EGFR)是一种跨膜糖蛋白,由原癌基因cerbB1所编码,是erbB受体家族之一,在多种肿瘤中观察到EGFR高水平的表达,如神经胶质细胞瘤、前列腺癌、乳腺癌、胃癌、结直肠癌、卵巢癌和胸腺上皮癌等. 针对富集EGFR的恶性肿瘤,方华圣等〔13〕成功地建立了EGFR富集的恶性肿瘤的靶向基因治疗方法.3抗体介导的靶向给药mAb是药物良好的靶向性载体, 将其通过共价交联或吸附到药物载体(如脂质体、毫微粒、微球、磁性载体等)或药物具有自身抗体(如红细胞)或抗体与细胞毒分子形成结合物,避免其对正常组织毒性,选择性发挥抗肿瘤作用. 徐凤华等〔14〕利用己二酰肼制备腙键连接的聚谷氨酸表阿霉素,然后使其与单抗交联制得偶合物. 偶合物较好地保留了抗体活性,体外细胞毒性较游离药物略有下降,但表现出单抗介导的靶细胞选择性杀伤作用,为其进一步制备细胞靶向的肿瘤化疗药物奠定了基础.用于治疗白血病的CMA676是由一种人源化的mAb hp 67.6与新型的抗肿瘤抗生素calicheamicin的N乙酰γ衍生物偶联而成的〔15〕,当CMA676与CD33抗原相结合,抗原抗体复合物迅速内在化,进入胞内后,calicheamicin衍生物被水解释放,通过序列特异性方式与DNA双螺旋的小沟结合,使脱氧核糖环中的氢原子发生转移,从而使DNA双链断裂,诱导细胞死亡〔16〕. EGFR mAb可直接作用于EGFR的细胞外配体结合区,阻滞配体的结合,如IMCC225, ABXEGFR和EMD55900等,能抑制细胞生长和存活率,诱导细胞凋亡和抑制血管生成,曲妥珠单抗(Trasruzumab)作用于erbB2的细胞外区域,该药已获美国FDA批准用于转移性的乳腺癌的治疗〔17〕. IMCC225具有增强细胞毒性药物和放射治疗效应的作用,IMCC225与拓扑特肯(TPT)的联合用于荷有人类结肠癌移植体的裸鼠,能提高其生存率〔18〕. 由第四军医大学和成都华神集团股份有限公司联合研制的治疗肝癌新药碘〔13lI〕美妥昔单抗注射液,日前获得国家食品药品监督管理局颁发的生产文号,即将上市. 这是全球第一个专门用于治疗原发性肝癌的单抗导向同位素药物.4制成前体药物一些药物与适当的载体反应制备成前体药物,给药后药物就会在特定部位释放,达到靶向给药的目的. 脑是人高级神经活动的指挥中枢,也是神经系统最复杂的部分. 但由于血脑屏障(bloodbrain barrier, BBB)的存在,使得大部分治疗药物不能有效透过BBB. 含OH, NH2, COOH结构的脂溶性差的药物可通过酯化、酰胺化、氨甲基化、醚化、环化等化学反应制成脂溶性大的前体药物,进入CNS后,其亲脂性基团通过生物转化而释放出活性药物. 张志荣等〔19〕合成了3′, 5′二辛酰基氟苷,并制备了其药质体,给小鼠静脉注射后用HPLC法测定药物在体内各组织的分布,结果表明,氟苷酯化后的前体药物的药质体有良好的脑靶向性.结肠内有大量的细菌,能产生许多独特的酶系,许多高分子材料在结肠被这些酶所降解,而这些高分子材料作为药物载体在胃、小肠由于相应酶的缺乏不能被降解,这就保证药物在胃和小肠不释放. 如多糖、果胶、瓜耳胶、偶氮类聚合物和α, β, γ环糊精均可成为结肠给药体系的载体材料. 常利用结肠内厌氧环境,使偶氮键还原的特点制成偶氮前体药物. 柳氮磺胺吡啶是由5氨基水杨酸(5ASA)与磺胺吡啶用偶氮键连接而成. 口服后在结肠释药,发挥5ASA治疗溃疡性结肠炎的作用,减少其胃肠吸收产生的全身不良反应. 5ASA也与非生理活性的高分子聚合物通过偶氮双键制成前体药物〔20〕. 糖皮质激素共价连接于多糖〔21〕,环糊精〔22〕制成的前药,口服后在结肠部位可释放出药物,可用于结肠炎的治疗. 我们〔23,24〕合成了果胶酮洛芬(PTKP)前药,进行了体内外评价. 结果表明,此前药在不同pH环境下结构稳定,只能被结肠果胶酶特异性降解,释放出KP,发挥治疗作用. 也可以利用结肠pH差异和时滞效应设计结肠靶向给药系统〔25〕.5化学传递系统化学传递系统(chemical delivery system, CDS)是一种输送药物透过生理屏障到达靶部位,再经生物转化释放药物的药物传递系统. CDS通常是将含OH, NH2, COOH结构的药物共价连接于二氢吡啶载体(Q),药物(D)与靶向剂二氢吡啶结合为DQ结合物,建立了二氢吡啶―二氢吡啶钅翁盐氧化还原脑内定向转释递药系统. Chen等〔26〕设计了Tyr Lys的脑靶向CDS,并评价它的药效. Lys的C末端接亲脂性胆甾烯酯,N末端通过一种L氨基酸桥接靶向剂1,4二氢葫芦巴碱(含吡啶结构)制成Tyr Lys CDS,全身给药后,通过被动扩散机制透过BBB,且经酶催化1,4二氢葫芦巴碱变为季铵盐型使其存留于脑内. 通过小鼠甩尾间隔期实验证明,Tyr Lys CDS作用时间明显延长. Mahmoud等〔27〕将吸电子羧甲基连接到氮原子构建了一种新的二氢吡啶载体介导的脑定向转释系统(N羧甲基1,4二氢吡啶3,5二酰胺),该载体稳定,具有良好的脑定向转释能力.靶向给药的研究还面临许多实质性的挑战. 提高药物在靶组织的生物利用度;提高TDDS对靶组织、靶细胞作用的特异性;使生物大分子更有效地在作用靶点释放,并进入靶细胞内;体内代谢动力学模型;质量评价项目和标准,体内生理作用等问题都是研究的重点. 随着靶向给药系统研究的深入,新的靶向给药途径、新的载药方法将会不断出现,遇到的问题会逐步解决. 靶向给药的研究不仅具有理论意义,而且会产生明显的经济和社会效益.【参考文献】〔1〕 Theresa MA, Pieter RC. Drug delivery systems: Entering the mainstream 〔J〕. Science, 2004;303(5665):1818-1822.〔2〕 张志荣,钱文. 肝靶向米托蒽醌白蛋白微球的研究〔J〕. 药学学报,1997;32(1):72-78.Zhang ZR, Qian WJ. Study on mitoxantrone albumin microspheres for liver targeting 〔J〕. Acta Pharm Sin, 1997;32(1):72-78.〔3〕 张莉,向东,洪诤,等. 肝靶向去甲斑蝥素微乳的研究〔J〕. 药学学报,2004;39(8):650-655.Zhang L, Xiang D, Hong Z, et al. Studies on the liver targeting of norcantharindin microemulsion 〔J〕. Acta Pharm Sin, 2004;39(8):650-655.〔4〕 韩勇,易以木. 纳米粒肝靶向作用机制的研究进展〔J〕. 中国药师,2002;5(12):751-752.Han Y, Yi YM. Studies on the liver targeting mechanism of nanoparticles 〔J〕. Chin Pharm, 2002;5(12):751-752.〔5〕 王剑红,陆彬,胥佩菱,等. 肺靶向米托蒽醌明胶微球的研究〔J〕. 药学学报,1995;30(7):549-555.Wang JH, Lu B, Xu PL, et al. Studies on lung targeting gelatin microspheres of mitoxantrone 〔J〕. Acta Pharm Sin, 1995;30(7):549-555.〔6〕 Gulyaev AE, Gelperina SE, Skidan IN, et al. Significant transport of doxorubicin into the brain with polysorbate 8Ocoated nanoparticles 〔J〕. Pharm Res, 1999;16(10):1564-1569.〔7〕 Ramge P, Unger RE, Oltrogge JB, et al. Polysor bate 80coating enhances uptake of polybutylcyanoacrylate(PBCA)nanoparticles by human and bovine primary brain capillary endothelial cells 〔J〕. Eur J Neurosci,2000;12(6):1931-1940.

生物药物的口服给药是难度最大而又最热门的给药途径。多肽或蛋白质的口服后一般在胃肠道降解成小分子氨基酸后吸收,其生物活性也随之消失。阻止这些大分子口服吸收进入的主要屏障是致密的肠上皮细胞膜、胃酸和各种消化酶。因此改进其生物利用度的焦点就是如何减少这些屏障的作用。促渗透剂的应用常用的方法是使用促渗剂,如表面活性剂、脂肪酸或胆盐,增加粘液层和上皮细胞层的通透性,扩大细胞间隙。最常用的口服吸收促进剂是胆盐和脂肪酸,也有人使用水杨酸钠。该类物质的最大缺点是无选择性地作用于脂质表面而可能使所有小肠内容物成分包括各种毒素和生物病原体进入血液,也有潜在的细胞膜溶解和局部炎症等毒性。一种颇有前途的促渗剂是由特殊细菌产生的蛋白毒素,Zonula occludens toxin(ZOT)。ZOT特殊作用于actin filaments of zona occludents而不影响全肠道功能的完整性,而且 ZOT仅对小肠和十二指肠的受体有效而不作用于直肠和结肠。因此其细胞内通道作用安全、可逆、具时间和剂量的依赖性、限定于某些部位。给糖尿病动物服用加有5ugZOT的10IU胰岛素,即从原来的无降糖作用而转为显著的降糖作用并维持最大有效性 100 min,相当于皮下注射 1.2~2.4IU胰岛素,即相对生物利用度为 8%~16%。蛋白酶抑制剂应用蛋白酶抑制剂可阻止胃肠消化酶对胰岛素等的破坏。常用的酶抑制剂有甘胆酸钠、camostat mesilate、bacitracin、aprotinin、大豆胰酶抑制剂等,前3种效果较佳,主要影响蛋白酶集中的大肠段的吸收。结合应用促吸剂能取得更好的效果。例如同时服用 12IU的胰岛素、10mg/mL胆酸钠和 aprotinin,禁食大鼠的血糖下降达 70%,而只与胆酸钠或与 aprotinin合用,血糖只下降 30%。剂型和制剂技术(1)肠溶衣制剂对胰岛素胶囊或微九采用肠溶材料丙烯酸树脂包衣可减少胃酸和部分酶的破坏,达到定位释放。在 PH7.5~ 8.0释放药物,大鼠口服16IU胰岛素的降糖效果与腹腔内注射4IU胰岛素的效果类似,相对生物利用度为9.3%~12.7%。(2)微球和毫微球将胰岛素制备成小于2um的生物降解或不降解材料的微球,既能减少药物的破坏,也可能通过空肠绒毛尖端细胞脱落形成的间隙或Payer’s结吸收,也可以缓慢释放药物,通过胃肠上皮细胞正常吸收转运到肝、脾和其它组织,降低血糖以及肝糖原的积累。大小在250~300urn的聚异丁基腈基丙烯酸微球可在30~60min内穿透肠粘膜,其途径包括细胞间隙途径和Payer’s结的M细胞。通过大鼠分肠段给药100IU/Kg胰岛素微球,最大吸收在回肠(65%),蕨为空肠和十二指肠(50%),最低为结肠(30%)。(3)微乳、复乳和脂质体将胰岛素制备成口服微乳可以改进其吸收。狗十二指肠给予15IU/kg的W/O型胰岛素微乳,采用同位素示踪法测定其上腔静脉及下腔静脉的血药浓度,表明做乳口服吸收的主要途径为淋巴途径,上腔静脉血药浓度为下腔静脉血药浓度的2.55倍。国内曾研究过胰岛素口服复乳,给予糖尿病模型小鼠灌胃给药后具有肯定的降血糖作用。用脂质体作为口服蛋白质和多肽药物的载体至今仍在研究,包括胰岛素、葡萄糖氧化酶、凝血因子Ⅷ、各种细胞因子类药物等。有报道糖尿病大鼠口服胰岛素脂质体后的显著降糖作用,3小时到达最大值,而对正常大鼠血糖无影响,但学术界对此存在争议。利用口腔粘膜吸收胰岛素,药物迅速进入口腔粘膜下颌静脉而人血液循环,避免了肝脏代谢。据认为,这类粘膜吸收制剂的吸收程度与制剂因素有很大关系。简单地应用HPC与卡波沫934压制而成的园形片,吸收很差。有人制备了一种两面粘贴拱形制剂,胰岛素分散在带有拱形粘贴层的药芯中而外圈是分散有甘胆酸钠等促吸剂的油性材料。

膜脂进展研究的论文

细胞生物是指所有具有细胞结构的生物。这是我为大家整理的关于细胞生物学术论文,仅供参考!

细胞因子的生物学活性

关键字: 细胞因子

细胞因子具有非常广泛的生物学活性,包括促进靶细胞的增殖和分化,增强抗感染和细胞杀伤效应,促进或抑制其它细胞因子和膜表面分子的表达,促进炎症过程,影响细胞代谢等。

一、免疫细胞的调节剂

免疫细胞之间存在错综复杂的调节关系,细胞因子是传递这种调节信号必不可少的信息分子。例如在T-B细胞之间,T细胞产生IL-2、4、5、6、10、13,干扰素γ等细胞因子刺激B细胞的分化、增殖和抗体产生;而B细胞又可产生IL-12调节TH1细胞活性和TC细胞活性。在单核巨噬细胞与淋巴细胞之间,前者产生IL-1、6、8、10,干扰素α,TNF-α等细胞因子促进或抑制T、B、NK细胞功能;而淋巴细胞又产生IL-2、6、10,干扰素γ,GM-CSF,巨噬细胞移动抑制因子(MIF)等细胞因子调节单核巨噬细胞的功能。许多免疫细胞还可通过分泌细胞因子产生自身调节单核巨噬细胞的功能。许多免疫细胞还可通过分泌细胞因子产生自身调节作用。例如T细胞产生的IL-2可刺激T细胞的IL-2受体表达和进一步的IL-2分泌,TH1细胞通过产生干扰素γ抑TH2细胞的细胞因子产生。而TH2细胞又通过IL-10、IL-4和IL-13抑制TH1细胞的细胞因子产生。通过研究细胞因子的免疫 网络调节,可以更好地理解完整的免疫系统调节机制,并且有助于指导细胞因子做为生物应答调节剂(biologicalresponsemodifier’BRM)应用于临床 治疗免疫性疾病。图4-1 细胞因子与TH1、TH2的相互关系(略)

二、免疫效应分子

在免疫细胞针对抗原(特别是细胞性抗原)行使免疫效应功能时,细胞因子是其中重要效应分子之一。例如TNFα和TNFβ可直接造成肿瘤细胞的凋零(apoptosis)’使瘤细胞DNA断裂’细胞萎缩死亡;干扰素α、β、γ可干扰各种病毒在细胞内的复制,从而防止病毒扩散;LIF可直接作用于某些髓性白血病细胞,使其分化为单核细胞,丧失恶性增殖特性。另有一些细胞因子通过激活效应细胞而发挥其功能,如IL-2和IL-12刺激NK细胞与TC细胞的杀肿瘤细胞活性。与抗体和补体等其它免疫效应分子相比,细胞因子的免疫效应功能,因而在抗肿瘤、抗细胞内寄生感染、移植排斥等功能中起重要作用。

三、造血细胞刺激剂

从多能造血干细胞到成熟免疫细胞的分化发育漫长道路中,几乎每一阶段都需要有细胞因子的参与。最初研究造血干细胞是从软琼脂的半固体培养基开始的,在这种培养基中,造血干细胞分化增殖产生的大量子代细胞由于不能扩散而形成细胞簇,称之为集落,而一些刺激造血干细胞的细胞因子可明显刺激这些集落的数量和大小因而命名为集落刺激因子(CSF)。根据它们刺激的造血细胞种类不同有不同的命名,如GM-CSF、G-CSF、M-CSF、multi-CSF(IL-3)等。目前的研究表明,CSF和IL-3是作用于粒细胞系造血细胞,M-CSF作用于单核系造血细胞,此外Epo作用于红系造血细胞,IL-7作用于淋巴系造血细胞,IL-6、IL-11作用于巨核造血细胞等等。由此构成了细胞因子对造血系统的庞大控制 网络。某种细胞因子缺陷就可能导致相应细胞的缺陷,如肾性贫血病人的发病就是肾产生Epo的缺陷所致,正因如此,应用Epo 治疗这一疾病收到非常好的效果。目前多种刺激造血的细胞因子已成功地用于临床血液病,有非常好的 发展前景。

四、炎症反应的促进剂

炎症是机体对外来刺激产生的一种病理反应过程,症状表现为局部的红肿热痛,病理检查可发现有大量炎症细胞如粒细胞、巨噬细胞的局部浸润和组织坏死,在这一过程中,一些细胞因子起到重要的促进作用,如IL-1、IL-6、IL-8、TNFα等可促进炎症细胞的聚集、活化和炎症介质的释放’可直接刺激发热中枢引起全身发烧’IL-8同时还可趋化中性粒细胞到炎症部位’加重炎症症状.在许多炎症性疾病中都可检测到上述细胞因子的水平升高.用某些细胞因子给动物注射’可直接诱导某些炎症现象’这些实验充分证明细胞因子在炎症过程中的重要作用.基于上述理论研究结果’目前已开始利用细胞因子抑制剂治疗炎症性疾病’例如利用IL-1的受体拮抗剂(IL-1receptor antagonist’IL-lra)和抗TNFα抗体治疗败血性休克、类风湿关节炎等,已收到初步疗效。

五、其它

许多细胞因子除参与免疫系统的调节效应功能外,还参与非免疫系统的一些功能。例如IL-8具有促进新生血管形成的作用;M-CSF可降低血胆固醇IL-1刺激破骨细胞、软骨细胞的生长;IL-6促进肝细胞产生急性期蛋白等。这些作用为免疫系统与其它系统之间的相互调节提供了新的证据。

细胞衰老的分子生物学机制

摘要:细胞衰老(cellular aging)是细胞在其生命过程中发育到成熟后,随着时间的增加所发生的在形态结果和功能方面出现的一系列慢性进行性、退化性的变化。细胞衰老是基因与环境共同作用的结果,是细胞生命活动过程的客观规律。为研究细胞衰老分子生物学机制,本文就此展开研究。

关键词:细胞衰老;分子生物学;机制研究

细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡是两个不同的概念,个体的衰老并不等于所有细胞的衰老,但是细胞的衰老又是同个体的衰老紧密相关的。细胞衰老是个体衰老的基础,个体衰老是细胞普遍衰老的过程和结果。

细胞衰老是正常环境条件下发生的功能减退,逐渐趋向死亡的现象。衰老是生界的普遍规律,细胞作为生物有机体的基本单位,也在不断地新生和衰老死亡。生物体内的绝大多数细胞,都要经过增殖、分化、衰老、死亡等几个阶段。可见细胞的衰老和死亡也是一种正常的生命现象。我们知道,生物体内每时每刻都有细胞在衰老、死亡,同时又有新增殖的细胞来代替它们。

衰老是一个过程,这一过程的长短即细胞的寿命,它随组织种类而不同,同时也受环境条件的影响。高等动物体细胞都有最大增殖能力(分裂)次数,细胞分裂一旦达到这一次数就要死亡。各种动物的细胞最大裂次数各不相同,人体细胞为50~60次。一般说来,细胞最大分裂次数与动物的平均寿命成正比。通过细胞衰老的研究可了解衰老的某些规律,对认识衰老和最终找到延缓或推迟衰老的方法都有重要意义。细胞衰老问题不仅是一个重大的生物学问题,而且是一个重大的社会问题。随着科学发展而不断阐明衰老过程,人类的平均寿命也将不断延长。但也会出现相应的社会老龄化问题以及呼吸系统疾病、心血管系统疾病、脑血管病、癌症、关节炎等老年性疾病发病率上升的问题。因此衰老问题的研究是今后生命科学研究中的一个重要课题。

1 细胞衰老的特征

科学研究表明,衰老细胞的细胞核、细胞质和细胞膜等均有明显的变化:①细胞内水分减少,体积变小,新陈代谢速度减慢;②细胞内酶的活性降低;③细胞内的色素会积累;④细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,颜色加深。线粒体数量减少,体积增大;⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。形态变化总体来说老化细胞的各种结构呈退行性变化。

衰老细胞的形态变化表现有:①核:增大、染色深、核内有包含物;②染色质:凝聚、固缩、碎裂、溶解;③质膜:粘度增加、流动性降低;④细胞质:色素积聚、空泡形成;⑤线粒体:数目减少、体积增大;⑥高尔基体:碎裂;⑦尼氏体:消失;⑧包含物:糖原减少、脂肪积聚;⑨核膜:内陷。

2 分子水平的变化

①从总体上DNA复制与转录在细胞衰老时均受抑制,但也有个别基因会异常激活,端粒DNA丢失,线粒体DNA特异性缺失,DNA氧化、断裂、缺失和交联,甲基化程度降低;②mRNA和tRNA含量降低;③蛋白质含成下降,细胞内蛋白质发生糖基化、氨甲酰化、脱氨基等修饰反应,导致蛋白质稳定性、抗原性,可消化性下降,自由基使蛋白质肽断裂,交联而变性。氨基酸由左旋变为右旋;④酶分子活性中心被氧化,金属离子Ca2+、Zn2+、Mg2+、Fe2+等丢失,酶分子的二级结构,溶解度,等电点发生改变,总的效应是酶失活;⑤不饱和脂肪酸被氧化,引起膜脂之间或与脂蛋白之间交联,膜的流动性降低。

3 细胞衰老原因

迄今为止,细胞衰老的本质尚未完全阐明,难以给明确的定义,只能根据现有的认识,从不同的角度概括细胞衰老的内涵。细胞衰老是各种细胞成分在受到内外环境的损伤作用后,因缺乏完善的修复,使“差错”积累,导致细胞衰老。根据对导致“差错”的主要因子和主导因子的认识不同,可分为不同的学说,这些学说各有其理论基础和实验证据[1]。

3.1差错学派 有以下七种学说,有代谢废物积累学说、大分子交联学说、自由基学说、体细胞突变学说、DNA损伤修复学说、端粒学说、生物分子自然交联说等。其中最主要的自由基学说和端粒学说。

3.1.1自由基学说 自由基是一类瞬时形成的含不成对电子的原子或功能基团,普遍存在于生物系统。其种类多、数量大,是活性极高的过渡态中间产物。正常细胞内存在清除自由基的防御系统,包括酶系统和非酶系统。前者如:超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX),非酶系统有维生素E,醌类物质等电子受体。机体通过生物氧化反应为组织细胞生命活动提供能量,同时在此过程中也会产生大量活性自由基。自由基的化学性质活泼,可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂类等大分子物质,造成损伤,如DNA的断裂、交联、碱基羟基化。实验表明DNA中OH8dG(8-羟基-2‘-脱氧鸟苷)随着年龄的增加而增加。OH8dG完全失去碱基配对特异性,不仅OH8dG被错读,与之相邻的胞嘧啶也被错误复制。大量实验证明实,超氧化物岐化酶与抗氧化酶的活性升高能延缓机体的衰老。Sohal等(1994、1995),将超氧化物岐化酶与过氧化氢酶基因导入果蝇,使转基因株比野生型这两种酶基因多一个拷贝,结果转基因株中酶活性显著升高,平均年龄和最高寿限有所延长。

英国学者提出的自由基理论认为自由基攻击生命大分子造成组织细胞损伤,是引起机体衰老的根本原因,也是诱发肿瘤等恶性疾病的重要起因。自由基就是一些具有不配对电子的氧分子,它们在机体内漫游,损伤任何于其接触的细胞和组织,直到遇到如维生素C、维生素E、β-胡萝卜素、OPC(原花青素)之类的生物黄酮等抗氧化剂将其中和掉或被机体产生的一些酶(如SOD)将其捕获。自由基可破坏胶原蛋白及其它结缔组织,干扰重要的生理过程,引起细胞的DNA突变。此外还可引起器官组织细胞的破坏与减少[2]。例如神经元细胞数量的明显减少,是引起老年人感觉与记忆力下降、动作迟钝及智力障碍的又一重要原因。器官组织细胞破坏或减少主要是由于自由基因突变改变了遗传信息的传递,导致蛋白质与酶的合成错误以及酶活性的降低。这些的积累,造成了器官组织细胞的老化与死亡。

生物膜上的不饱和脂肪酸易受自由基的侵袭发生过氧化反应,氧化作用对衰老有重要的影响,自由基通过对脂质的侵袭加速了细胞的衰老进程[3]。 自由基作用于免疫系统,或作用于淋巴细胞使其受损,引起老年人细胞免疫与体液免疫功能减弱,并使免疫识别力下降出现自身免疫性疾病。

3.1.2端粒学说 染色体两端有端粒,细胞分裂次数多,端粒向内延伸,正常DNA受损。

3.2遗传学派 认为衰老是遗传决定的自然演进过程,一切细胞均有内在的预定程序决定其寿命,而细胞寿命又决定种属寿命的差异,而外部因素只能使细胞寿命在限定范围内变动。

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皮下脂肪积累过多会导致肥胖,一血液中胆固醇的增高又会导致动脉硬化、冠心病等疾病。因此,常常一提到脂类,人们就会连连摇头。的确,体内脂肪过多是有害的,但脂类毕竟是人体必不可少的物质,对人体具有重要的生理意义。①体贮存能量和供给能量的主要场所。体脂主要分布于皮下、小肠膜、大肠膜及一些内脏器官的脂肪组织中,它为人体各种运动提供后备能量,所以通常被称作“脂库”。为什么说是提供后备能量呢?这是因为,人体消耗的能量首先来自糖元,只有当血液中的糖元容量减少到一定水平后,才开始利用体脂;但如肌肉和肝脏中的糖元已经能满足需要,则体脂是不轻易被动用的。②脂肪能保护内脏免受外界冲击。皮下和内脏器官周围都存在大量脂肪,这些脂肪成为内脏和外界的天然屏障,能缓解外界冲击。同时脂肪还可以起到固定内脏器官,防止其下垂的作用。③脂肪对保护人体体温有重要意义。人体体温必须常年维持在37℃左右,过高或过低的体温都会造成新陈化谢的紊乱,影响人体正常的生理功能。而脂肪传导热的能力非常弱,具有保持体温的作用。④一些人体必须的维生素和微量元素是非水溶性的,它们只有溶解在脂肪中才会被人体吸收利用。如果没有脂肪,这一些营养物质就得不到利用,只能白白浪费掉。⑤脂肪是人体各类腺体分泌物的重要源泉,特别是它能促进胆汁和腺岛素的分泌。为人体的正常生理功能作出重要贡献。⑥脂肪中所包含的类脂(胆固醇、磷脂)是人体细胞膜和大脑组织的重要组成成分,对人体细胞的正常功能和刺激的传递,都有重要意义。

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Soil Sci. Plant Anal. 25(13&14): 2285-2297. (影响因子:0.357)83. Shen ZG. Shen QR, Liang YC and Liu YL. 1994. Effect of nitrogen on the growth and photosynthetic activity of salt-stressed barley. Journal of Plant Nutrition, 17(5): 787-799. (影响因子:0.569)84. Shen ZG. Liang YC and Shen K. 1993. Effect of boron on the nitrate reductase activity in oilseed rape plants. Journal of Plant Nutrition, 16(7): 1229-1239(影响因子:0.569)

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脂质体研究现状论文

药学论文题目大全1.地方医科大学生物医学科技竞争力实证研究2.醋酸曲安奈德益康唑乳膏的研究3.N6-烷基-2-烷氧基腺苷化合物的合成及抗血小板凝集活性4.药学干预对2型糖尿病患者的影响研究5.“还脑益聪方”的药学工艺研究及川芎中有效成分的分离6.莪术油微乳制剂的药学研究7.对映异构离子选择性电极的研究8.针对药品生产企业的药品注册管理研究9.聊城市人民医院药品采购流程再造研究10.小切口下胆道镜保胆取石术与腹腔镜胆囊切除术的对比研究11.人参花生药学及炮制配伍研究12.黄连、枳实药对的配伍研究13.灰兜巴提取物及其制剂的研究14.毛茛化学成分HPLC、UPLC/Q-TOF-MS分析15.石松生物碱(-)-8-Deoxyserratinine的全合成16.大马勃生药学及发酵工艺学的研究17.我国临床药学发展及临床药师地位的研究18.立血康软胶囊的药学研究19.刺五加冠心宁胶囊药效学研究20.独行菜生药学研究及利尿部位初步筛选21.疮疡消炎软膏的药学研究22.清热头痛软胶囊生产工艺及质量标准的研究23.当归滴丸的制备工艺及质量标准研究24.氢键复合物光化学性质的理论研究25.L-4-氟苯丙氨酸等6种氨基酸衍生物的生物学作用研究26.复方连萸胶囊的制备工艺及质量标准研究27.药学资源的社会需求与合理配置研究28.“肝毒清滴丸”的药学研究29.纳米药物安全性的法律管制30.吴藿降压滴丸的制备工艺及质量评价研究31.复方抗焦虑胶囊的药学研究32.聚乙二醇化硝基咪唑的合成、羰基锝标记与生物分布研究33.基于果林间种模式的南板蓝(马蓝)栽培研究34.Pd/SiO_2催化还原N-芳烷基化硝基化合物的反应研究35.构建放心药店评价指标体系及应用研究36.县级医疗机构临床用药风险防范研究37.清洁切口手术围手术期预防性应用抗菌药物的干预对照研究38.新型苯甲酰胺类HDAC抑制剂的设计、合成及初步体外抗肿瘤活性评价39.复方马蹄香抗焦虑胶囊药效学研究及机制探讨40.中葡药学石蚕类药物的研究41.地鳖虫纤溶活性先导蛋白抑制肿瘤新生血管形成与作用机制研究42.复方川贝止咳颗粒的药学研究43.《本草经集注序》研究44.我国高等临床药学教育现状及人才培养模式研究45.异氟醚预处理对肠缺血再灌注损伤的影响及作用机制研究46.愈肠宁胃—结肠分释胶囊的药学研究47.黄连—吴茱萸药对配伍比较研究48.李时珍的医学哲学思想研究49.我国建立药品不良反应救济制度的思考

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药学论文格式由以下6部分组成:论文题目;作者署名、工作单位和邮编;摘要(目的、方法、结果、结论);关健词;正文(资料与方法、结果、结论)参考文献。药学论文[1]是医学科学研究工作的文字记录和书面总结,是医学科学研究工作的重要组成部分, 也是取得学历、学位、晋升职称的必要条件 。医学论文一般分为药学论文,医学论文,临床医学论文。医学论文报道医学领域领先的科研成果;是医学科学研究工作者辛勤劳动的结晶,是人类医学科学发展和进步的动力。 从事医学科研究工作的同志,经常撰写医学论文,不仅可以扩大视野,掌握国内、外医学动态,而且能提高科研设计能力和研究能力,以及教学能力和业务水平。反过来,如果科研能力、业务水平及教学能力提高了,工作成绩显著,又能写出高质量的医学论文。论文一经发表,即被社会所承认,也是该项目取得科研成果的必要途径。 由此可知,医学论文像一面镜子一样,反映出一个国家、一个省、一个地区、一个单位的医学科学水平和工作风貌,更能反映出人才的多少和水平的高低。因此,如何撰写出高质量的医学论文是广大医务工作者应该掌握的基本技能,是摆在每个医务工作者面前的一个重要课题。

脂质存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物。组成脂质的化学元素主要是C,H,O,有的脂质还含有P和N。脂质包括脂肪、磷脂、固醇三类。

一.脂肪:是常见的脂质,是细胞内良好的储能物质;还是有一种很好的绝缘体;脂肪层还能起到保温作用;分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压作用。

二.磷脂:磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。

三.固醇:固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞得罪形成;维生素D能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。

高脂饮食的研究进展论文

一.前言我们都很清楚,肥胖已成为全球性健康问题。如果这种趋势继续发展下去,肥胖很快就会超过吸烟,成为全世界导致过早死的最大单一因素,而且还会降低人们生活质量,使医疗费用升高。据美国疾病控制与预防中心(CDC)统计,随着美国人变得越来越胖,已有1/3的成年人患上了肥胖症,还有1/3的成年人超重。《美国医学协会杂志》(JAMA)上的一项研究表明,肥胖每年都会导致16万多个“预计外”的死亡人数。逼人的形势,让我们急迫地想回答这样一个问题:多余的脂肪为何如此难以摆脱?似乎不应该这么困难。减肥的基本原理很简单:只要摄入的能量小于消耗的能量就行。但是,如果真的这么容易,肥胖就不会成为与生活方式有关的全球首要健康问题。肥胖是受生物-行为-环境因素共同影响的一种多因素疾病,病因多为以下几种:(1)脂肪摄入过多,这是促进肥胖形成的重要因素之一。脂肪摄入和消耗通过两条途径维持平衡,脂肪氧化供能和通过神经负反馈减少饮食中脂肪摄取。若摄入和消耗不能维持平衡则会促进肥胖的形成;(2)低代谢率与肥胖形成属于遗传因素,如印第安人的肥胖;(3)基因突变。与肥胖有关的基因突变和变异,包括消脂素(瘦素)基因突变、消脂素受体基因突变、β3受体基因突变、解偶联蛋白基因变异。消除肥胖的方法有饮食控制、运动疗法和药物疗法,鉴于饮食控制和运动疗法在精神和毅力上的挑战,最易被人们接受和寄予厚望的方法是服用减肥药物。二.常用减肥药减肥原理目前应用的减肥药主要分为食欲抑制药物、抑制肠道消化吸收的药物和增加能量消耗的药物三大类。1.食欲控制药通过影响神经介质的活力,降低食欲和增加饱感,从而减少食物的摄人。这类药物均作用于中枢神经系统,显示出不同程度的减肥作用,但其效果有限且个体差异较大。1.1影响5-羟色胺(5-HT)系统药物影响5-羟色胺(5-HT)系统的药物促进5-HT释放,并抑制其再摄取,提高突触间隙5-HT的含量,从而兴奋下丘脑饱食中枢,抑制食欲。该类药物有芬氟拉明、右芬氟拉明、氟西汀、舍曲林。具有部分减轻体重的作用,但不良反应较多,短期服用有恶心、腹泻、嗜睡、口干、头痛头晕、旋转性眼震等,长期应用可引起心脏瓣膜损害、肺动脉高压等心血管病变。因此,1997年FDA决定禁止使用,已从市场撤出[1]。1.2拟交感胺类药物促进中枢释放去甲肾上腺素和多巴胺,阻断神经末梢对去甲肾上腺素的再摄取,增加突触间隙的去甲肾上腺素和多巴胺含量,从而产生中枢交感神经系统的兴奋作用,抑制摄食中枢。该类药物有苯丙胺及其衍生物,如苯丙胺、苄甲苯丙胺、安非拉酮、右苯丙胺和苯丁胺等。减轻体重的效果确切,曾作为一类非处方的食欲抑制药得到广泛应用。不良反应较多,主要有过度兴奋致失眠、头痛头晕、心率和血压升高以及恶心、呕吐、腹泻等胃肠道反应,部分药物具有成瘾性。因此不能长期治疗使用[2,3]。1.3混合型5-HT和去甲肾上腺素再摄取抑制剂混合型5-HT和去甲肾上腺素再摄取抑制剂同时抑制5-HT和去甲肾上腺素的再摄取,增加这些神经递质在脑中的浓度,从而抑制食欲。该类药物有吲哚类及其衍生物,如吗吲哚、环咪唑吲哚、西布曲明等。西布曲明同时可增加中枢交感传出神经的兴奋性,进而兴奋β3-肾上腺素受体,增加脂肪组织的葡萄糖利用和产热作用,从而增加能量消耗,降低体重。它成瘾性小,常见不良反应有头痛、口干、焦虑、失眠、便秘以及潜在的升血压效应等[4,5]。2.抑制肠道消化吸收的药物高脂饮食是造成肥胖的重要原因,因此,减少脂肪在胃肠道的吸收是控制体重的又一措施。2.1脂肪酶抑制剂奥利司他是强效、专一、长效的胃肠道脂肪酶抑制剂,在胃和小肠内起作用,抑制脂肪酶,阻止脂肪分子分解成较小的、可吸收的甘油三酯,从而减少脂肪的吸收,控制体重。不良反应主要有轻微而短暂的胃肠道副作用,影响脂溶性维生素E和A的吸收,故应适当补充脂溶性维生素。其长期疗效及安全性仍有待确定[6-8]。2.2葡萄糖苷酶抑制剂阿卡波糖在小肠中可竞争性地抑制葡萄糖苷酶,减少多糖及双糖分解生成葡萄糖,从而降低碳水化合物的吸收,具有降低餐后血糖及血浆胰岛素水平的作用,但可引起肠胀气、腹痛、腹泻等副反应[9]。3.增加能量消耗的药物3.1中枢兴奋药能刺激脂肪氧化、增加能量消耗,且可降低食欲。但往往需要较大的剂量才能达到减肥效果。如麻黄碱、茶碱、咖啡因等。但对这类药物比较敏感的患者容易产生焦虑、兴奋、失眠等不良反应,有心绞痛性疾病的患者应慎用。3.2肾上腺素β3受体激动药选择性的β3受体激动药,能增加白色脂肪组织的脂解作用和棕色脂肪组织的热生成作用,从而降低脂肪的贮积;能增加脂肪动员和能量消耗,而不影响血糖水平。3.3激素类药物甲状腺激素是常见的热量产生药物,在控制饮食基础上加入甲状腺激素,可加速肥胖患者的体重下降。三..国内减肥药市场 中国肥胖人群达7000万,是成年人总数的14.6%,其中北京市区15~54岁人群中有93万人发生肥胖,全市减肥产品市场容量9亿元。21世纪的中国减肥品市场,主要可归结为保健食品类、茶类、药品类、外用类、仪器类。90年代后期开发的两个新型减肥药奥利司他、西布曲明以其确切的疗效、较小的副作用给肥胖症患者带来了福音。在我国,以盐酸西布曲明为原料的减肥药如曲美、澳曲轻等隆重上市,再次掀起减肥药销售高潮,罗氏公司的减肥新药奥利司他于2000年宣布在我国的上市也对整个减肥市场产生了巨大的影响。 国内市场上出现的减肥药物主要分为以西布曲明为原料生产的减肥药、奥利司他、中成药类及左旋肉碱类四大类。 1.以西布曲明为原料生产的减肥药 在美国,两布曲明的商品名为诺美亭,1998年在美国上市,而四川太极集团是中国最早拥有盐酸西布曲明新药证书的制药企业,历时3年开发“曲美”(盐酸西布曲明胶囊),2000年6月,“曲美”成为国家药品监督管理局批准的第一个国药准字号减肥药。此外还有南京长澳制药集团生产的盐酸西布曲明胶囊“澳曲轻”、南京药业生产的可秀、由广西桂林集琦推出的“集琦亭立”和海南三洋德林公司的产品。2.奥利司他 奥利司他的商品名为赛尼可,为罗氏公司所有,1999年在美国上市。于2000年l1月初拿剑入市中国的通行证-国家药品监督管理局进口产品许可证,并申请7年半的行政保护,2001年2月进入中国市场。3.中成药类 中成药类减肥药继续畅市。近儿年来以天然植物原料为主要成分的新型植物性减肥制剂(绿色减肥药) 在国际市场上异军突起,销售额逐年上升,形成了一股“绿色风暴”。目前市场上准字号的减肥中成药主要有NRG清赘减肥胶囊、歌迪安减肥系列、瘦身减肥精油、韩国瘦身软黄金、绿瘦及欧麦诗闪电定点瘦减肥胶囊等。中医认为肥胖发生原因与“湿、痰、虚”有关,故肥人多湿、多痰、多气虚,因此减肥中成药多从理气、排毒、发散和抑制代谢出发,除减肥外,有些还具有降血脂、防止动脉粥样硬化等作用。 4.左旋肉碱类自从一个叫“西木博士”的人在湖南卫视的《百科全说》中推出一种叫做“左旋肉碱”的东西后,这个生僻的名词,一时间风靡了大江南北。在商场里,左旋肉碱类的商品占据相当重要的位置,各类添加左旋肉碱的减肥药物多达几十种。报纸杂志上,也出现了大规模的宣传和广告。在网上搜索“左旋肉碱减肥”,获得约几百万条结果。左旋肉碱最突出的生理功能是把机体内的长链脂肪酸运入到线粒体内进行氧化变为人体所需的能量。通俗地说,左旋肉碱在脂肪的氧化过程中充当了搬运工的角色。四.减肥药之坎坷路减肥药在受到众多消费者追捧的同时,也伴随不少的争议,所以大多数减肥药的命运可谓一路坎坷,有的甚至遭到巨额索赔。额诉讼赔款。发现于上世纪30年代的Dinitrophenol(DNP),因为该药能消耗热量产热而使身体快速减重,后因为致盲和引起死亡被FDA禁止。Fen-Phen,即fenfluramine和苯丁胺phentermine的复方药,90年代中期上市,曾经红极一时,但2年后,因为被发现引起致死性损伤心脏瓣膜严重副作用,药物被撤离市场,引发官司无数。赛诺菲-安万特开发的Acomplia,本来是用于治疗糖尿病和肥胖的双重作用的新药。于2007年在欧洲先获得减肥药的批准,但同样适应证遭到FDA的拒绝。理由是该药有增加用药者自杀倾向。2007年,大麻素受体拮抗剂利莫那班未能通过美国FDA的上市批准,之后也因为存在严重不良反应,包括抑郁、焦虑及增加服用者自杀倾向,而不得不撤出欧洲市场。受此影响,几项已经进入Ⅲ期临床的同类药的研发不得不提前终止。另一种减肥药,5-羟色胺(5-HT)和去甲肾上腺素再摄取抑制剂西布曲明,也遭受了类似的命运。欧洲药品管理局人用药物委员会(CHMP)依据一项西布曲明安全性评价的结果,建议在欧盟范围内暂停上市许可。此项随机、双盲、安慰剂对照研究名为“西布曲明心血管终点试验(SCOUT)”,始于2002年,历时约6年,共涉及1万名55岁及以上、超重或肥胖、有心血管疾病史或2型糖尿病史、或还存在其他心血管疾病风险的受试者。初步结果显示,与安慰剂对比,西布曲明增加严重、非致命性心血管事件的风险,如脑卒中或心脏病发作等,至此国内市场上以西布曲明为主要原料的“曲美”等减肥药品已被迫下架。中成药类由于部分药理不够明确,很难在作用机理上给出一个合理的解释,对于进一步开发药品产生了一定程度的阻碍。另外,中成药类一本需要长时间坚持服用,停用后身体机能又会恢复到用药以前的状态,对长期用药的依赖性较强。对于现在在市面上极为流行的左旋肉碱类减肥药,更是争论不断,生产企业极力宣传其脂肪搬运工的重要作用,而部分营养学、医学专家批判其偷梁换柱,严重夸大左旋肉碱的减肥作用。事实上,从左旋肉碱的功能被发现至今,对于它到底能否减肥的实验并不少,但到目前为止,没有任何可靠的实验证据来证实它的有效性。马里兰大学医学中心对左旋肉碱的研究做过一份综述报告,报告中称,“尽管左旋肉碱被用作减肥产品而投入市场,但是,没有科学证据显示它有减肥的作用。另外,左旋肉碱宣传点之一是“对人体绝对安全”,应当指出,标榜一种东西“绝对安全”,这种说法本身就是不严谨的。世界上没有一种食物是绝对无毒的,糖、盐这种生活中必不可少的东西,吃多了也会对人体造成一定程度的损害,而作为左旋肉碱这种被宣传为一种营养素的物质,如果超量服用,对人体造成损害的潜在危险还是很大的。美国普度大学食品工程博士、美国食品技术协会高级会员王泽斌说:“美国国家研究所膳食补充剂办公室针对左旋肉碱做了全面的总结,这份综述提到了关于左旋肉碱的各种功能的研究,但是没有提到减肥。”可见,针对左旋肉碱的减肥作用还有待进一步的科学研究。开发减肥药为何这么难?肥胖症是复杂的慢性疾病,与生理、遗传、饮食、代谢等因素密切相关。不管以何种机理作用的减肥药,在取得5%~10%减肥效果的同时,伴随相应的风险和副作用。肥胖患者本来就是心脏病、高血压、糖尿病等严重疾患的高危人群。肥胖患者在接受长期药物治疗时,必然会遇到不同程度的毒副作用损害。除非以后发现特殊的生物标记,进行靶向治疗,否则难免有发生减肥药伤害患者的事件。要开发出高安全性的减肥药,的确不容易。不然大药厂是不会等闲视之,错失商机,而对于本不属于肥胖的人群,因爱美等需求而越减肥药之雷池,大为不值。另外减肥药市场的巨大利润推生了一批敢于“冒风险”的生产企业在没有任何审批手续的情况下,生产出售减肥类药品,这使本已监管不力的减肥药市场的混乱程度有增无减。五.正视肥胖,从自身的行为和习惯做起-倡导行为疗法报道中的发现往往是不全面的,甚至有时候还会相互矛盾,科学是一个不断探索、不断解决矛盾的过程,针对肥胖问题的研究亦属于此类科学问题。当把所有的研究综合起来,肥胖问题显然不是吃哪种类型的食品或是服用某种减肥药可以解决的。肥胖的发生涉及很多因素,环境因素-饮食习惯、运动习惯;生物学因素-储存脂肪,饱腹感阈值更高甚至味蕾更敏感的遗传倾向;经济因素-全球垃圾食品的泛滥等等。就目前而言,相比通过节食、运动、服用减肥药来适度减肥保持体形上,最有效的途径或许是改变人们的行为方式,这也就是源于心理学上的行为疗法。支持行为减肥疗法的研究可以追溯到半个多世纪前,由哈弗大学心理学家B·F·斯金纳发展建立的行为分析科学。其观念的基础-目前,科学家不可能真正弄清楚人类的大脑运作机制,但是科学家可以客观的多次观察和测量人体行为,以及行为发生时所处的环境,然后根据观测结果确定环境与行为间的关系。早在上世纪六十年代,对肥胖和饮食的行为研究就认识到,一些基本条件可能会提高减肥和体形保持的成功率:严格测量和记录热量摄入量、运动量和体重;逐渐而缓和的做出一些改变,而不要做出剧烈改变;注意饮食均衡,有节制的摄入脂肪和糖分,不能忽视主食;制定的目标要明确,量力而行;要培养终生性的饮食习惯,而不要短期节食;要参加能给予节食者鼓励的团体活动。 这些基本条件被建于1963的美国慧俪轻体公司所推广,并逐渐得到大家的认可。2005年,《内科学年鉴》上的一项研究分析了8钟流行的减肥方案,结果发现行为减肥疗法使减肥者在两年的研究期限内体重减轻程度保持在3%。 一些相关联的研究也表明,饮食类型并不重要,坚持时间的长短才是减肥是否有效的决定性因素。行为干涉为何能生效?加拿大麦吉尔大学管理学院的生活心理学与市场营销研究员劳蕾特·杜贝表示,在我们目前所处的环境中,高明的营销手段无处不在,时刻都在刺激我们的感官欲望,用充满诱惑的“信息炮弹”攻击我们薄弱的意志壁垒。而我们身边,家人、朋友和同事的饮食和运动习惯都会对我们产生一定的影响。从本质上讲,行为干预是致力于重塑环境,把我们从纷杂的信息,感官欲望和随波逐流的沼泽中拔出来,朝着健康的饮食和运动习惯迈进。杜贝说,当我们的从足够多的渠道获得了正确信息,我们就能抵抗美食的诱惑,保持良好的体形。美国公共卫生局办公室和疾病预防和控制中心都已公开支持行为疗法,把它作为对抗肥胖的重要武器。美国第一夫人米歇尔·奥巴马发起的“Let'sMove”行动,几乎完全依靠行为疗法,试图缓解青少年肥胖问题。目前,全球肥胖率有史以来最高,一项大规模的减肥计划将成为全世界的共同课题,在一步步解密脂肪背后的秘密时,饮食和运动习惯的适当调整似乎是众多备选方案中最为实际的,当然更加期待科学界能对肥胖问题给出全面的、完整的、可操作的新解答。

*为通讯作者李瑞峰,郭成浩,陈融,李莉,孔乐凯,王建丽,胡维诚.链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠外周血白细胞的iNOS-mRNA表达的变化.中国病理生理杂志, 2001;17(12):1240-1242李瑞峰,郭成浩,魏树珍,陈福琴,陈融,李莉,刘玉梅,胡维诚. 高果糖诱导的胰胰岛素抵抗大鼠外周血白细胞iNOSmRNA与ecNOSmRNA表达的变化. 中国病理生理杂志, 2002;18(11):1404-1406陈福琴,邵倩,*李瑞峰,陈融,李莉. 外周血白细胞两种类型一氧化氮合酶mRNA表达与糖尿病的关系. 中华内分泌代谢杂志, 2003;19(4):299-300宋春红, *李瑞峰. 一氧化氮在2型糖尿病发病机制中的作用. 中华内分泌代谢杂志, 2005;21(1):89-90陈融,李莉,任冬梅,王婧婧,邴鲁军,*李瑞峰? 蚤休总皂甙与半边莲生物碱对内皮素及内皮型一氧化氮合酶表达的对比研究. 山东大学学报, 2005; 43(1): 41-47李文通,王家耀,刘兆华,郭成浩,*李瑞峰 ?阿司匹林对STZ糖尿病大鼠外周血白细胞iNOSmRNA和胰岛细胞iNOS表达的影响. 山东大学学报, 2005; 43(10): 928-930王佳妮、曲思风、李岩、刘胜厚、王玉婷、夏莹、*李瑞峰. 从非经络角度研究针灸治疗糖尿病的机制及临床意义. 护理学杂志, 2005;20(11)3-5李瑞峰、闫晓梅、刘玉梅、李爱玲、孔乐凯、杜艳芝、胡维诚. 高脂饮食与大鼠在体动脉内皮素合成关系的研究. 山东医科大学学报,? 1999;37(1):24-26李瑞峰、温海涛、李莉、陈融、任冬梅、郭成浩、闫晓梅、胡维诚. 半边莲不同组分对动脉内皮细胞内皮素及内皮源型一氧化氮合酶代谢影响. 中国动脉硬化杂志, 2002; 10(1): 19-22李瑞峰、魏树珍、陈融、郭成浩、陈福琴、李莉、邴鲁军. 一种外周血白细胞原位杂交实验新技术. 山东大学学报, 2002; 40(3): 277-278李瑞峰、魏树珍、李莉、邴鲁军、陈融、郭成浩.Wistar大鼠2型糖尿病模型的建立. 山东大学学报, 2002; 40(4): 331-332王佳妮、刘谦、*李瑞峰. 阿司匹林抵抗研究进展. 中国老年学杂志, 2004; 24(11): 1090-1091 申景平、李瑞峰、雷立权、高广道. 心肌梗死大鼠心肌成纤维细胞对血管紧张素Ⅱ的反应性. 中国动脉硬化杂志, 2002; 10(2): 115-117李晓、李瑞峰、丁书文、李莉、姜萍、陈融. 心和颗粒剂对高脂饮食大鼠血管内皮损伤及内皮表达内皮素、粘附分子的影响. 中国中西医结合杂志, 2001; 21(8): 602-604申景平、李瑞峰、雷立权、高广道、李炯、卢兴. 洛沙坦对大鼠心肌梗死时心肌细胞的作用. 基础医学与临床, 2000; 20(4): 42-44张晓玲、薛冰、李莉、陈融、任冬梅、*李瑞峰、胡维诚. 半边莲生物碱抑制肾性高血压大鼠内皮素1mRNA和蛋白表达. 中国动脉硬化杂志, 2007; 15(1):11-14申景平雷立权高广道李瑞峰李炯.张庆殷血管紧张素Ⅱ对心肌梗塞大鼠成纤维细胞的核酸、胶原合成影响的研究. 中国病理生理杂志, 1999; 15(1):5-7

氧化物与脂质材料研究新进展论文

参考文献是论文写作中可参考或引证的主要文献资料,可以反映论文作者的科学态度和论文具有真实、广泛的科学依据。下面是我带来的关于化学论文参考文献的内容,欢迎阅读参考! 化学论文参考文献(一) [1] 王亮. 薄层等离子体与表面等离子体激元的实验研究[D]. 中国科学技术大学 2009 [2] 汪建. 射频电感耦合等离子体及模式转变的实验研究[D]. 中国科学技术大学 2014 [3] 马新欣. 基于COSMIC掩星数据的电离层分布特征及地震响应研究[D]. 中国地震局地球物理研究所 2014 [4] 王若鹏. 地震电离层前兆短期预报研究[D]. 武汉大学 2012 [5] 何昉. 地基大功率无线电波加热电离层对空间信息链路影响研究[D]. 武汉大学 2009 [6] 汪枫. 高频电波人工调制低纬电离层所激发的ELF波的研究[D]. 武汉大学 2011 [7] 邓忠新. 电离层TEC暴及其预报方法研究[D]. 武汉大学 2012 [8] 刘宇. 实验室研究化学物质主动释放形成的电离层空洞边界层的非线性演化[D]. 中国科学技术大学 2015 [9] 宋君. 返回式电离层探测技术应用研究[D]. 武汉大学 2011 [10] 冯宇波. 电离层等离子体分析仪的设计与研制[D]. 中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2011 [11] 李正. 电离层暴及“行星际扰动-磁暴-电离层暴”的观测研究[D]. 中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2011 [12] 赵莹. GNSS电离层掩星反演技术及应用研究[D]. 武汉大学 2011 [13] 牛田野. 特殊等离子体环境物理信息获取与处理的研究[D]. 中国科学技术大学 2008 [14] 黄勇,时家明,袁忠才. Numerical Simulation of Ionospheric Electron Concentration Depletion by Rocket Exhaust[J]. Plasma Science and Technology. 2011(04) 化学论文参考文献(二) [1] 徐凯. 硝基甲烷及其分解产物的从头算分子动力学研究[D]. 四川大学 2014 [2] 李倩,徐送宁,宁日波. 用发射光谱法测量电弧等离子体的激发温度[J]. 沈阳理工大学学报. 2011(01) [3] 李兵,张明安,狄加伟,魏建国,李媛. 电热化学炮内弹道参数敏感性研究[J]. 电气技术. 2010(S1) [4] 赵晓梅,余斌,张玉成,严文荣. ETPE发射药等离子体点火的燃烧特性[J]. 火炸药学报. 2009(05) [5] 张祎. 小口径固体电枢电磁轨道炮发射稳定性与初始装填过程影响规律的研究[D]. 南京理工大学 2012 [6] 弯港. 基于格子Boltzmann方法的流动控制机理数值研究[D]. 南京理工大学 2013 [7] 李海元. 固体发射药燃速的等离子体增强机理及多维多相流数值模拟研究[D]. 南京理工大学 2006 [8] 王争论. 中心电弧等离子体发生器及其在电热化学炮中的应用研究[D]. 南京理工大学 2006 [9] 林鹤. HMX共晶炸药的制备与理论研究[D]. 南京理工大学 2014 [10] 王娟. 2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇衍生物的合成及其应用研究[D]. 南京理工大学 2014 [11] 董岩. 多氨基多硝基苯并氧化呋咱及其金属配合物的合成与性能研究[D]. 南京理工大学 2014 [12] 刘进剑. 多氨基多硝基吡啶及吡嗪氮氧化物含能配合物的合成、性能及应用[D]. 南京理工大学 2014 [13] 赵国政. 氮杂环硝胺化合物的理论设计与母体合成[D]. 南京理工大学 2014 [14] 郭长平. 一步法微气孔球扁药成孔机理、燃烧性能及应用研究[D]. 南京理工大学 2013 [15] 金涌. 电热等离子体对固体火药的辐射点火及燃烧特性研究[D]. 南京理工大学 2014 化学论文参考文献(三) [1] 王晓东. 蛋白质复合体及蛋白质相互作用研究新策略[D]. 北京协和医学院 2012 [2] 罗孟成. H5N1亚型禽流感病毒DNA疫苗及分子佐剂研究[D]. 武汉大学 2010 [3] 吴志强. 应用RNA干扰技术抑制手足口病重要病原体的基因表达与复制研究[D]. 武汉大学 2010 [4] 刘丹. 乙型肝炎病毒Pol蛋白对NF-κB信号通路抑制作用的研究[D]. 武汉大学 2014 [5] 江淼. RNA结构在其诱导细胞先天免疫反应中的作用及其相关信号通路研究[D]. 武汉大学 2011 [6] 詹蕾. 呼吸道合胞病毒的纳米免疫分析新方法研究[D]. 西南大学 2014 [7] 易昌华. 麻疹病毒血凝素蛋白H诱导HeLa细胞凋亡及其分子作用机制研究[D]. 武汉大学 2014 [8] 杨景晖. H3N2亚型流感病毒Vero细胞冷适应株减毒特性及假病毒评价中和抗体的研究[D]. 北京协和医学院 2014 [9] 刘娟. 人呼吸道腺病毒55型的基因组学与病原学特征研究[D]. 中国人民解放军军事医学科学院 2014 [10] 喻正源. 全基因组测序与病毒捕获测序技术探讨EB病毒进化及整合规律的初步研究[D]. 中南大学 2013 [11] 陈晓庆. 天然产物抗单纯疱疹病毒感染活性评价及机理研究[D]. 南京大学 2014 [12] 李康. 抗流感病毒和EV71新靶标及新药物研究[D]. 北京工业大学 2014 [13] 王君. 白细胞介素-6受体介导A型流感病毒感染诱导白细胞介素-32及白细胞介素-6表达的研究[D]. 武汉大学 2013 [14] 申彦森. 基于内含子剪切的人工miRNA结构和靶向位点与基因沉默效率的关系研究[D]. 武汉大学 2009 [15] 金旭. 冠状病毒N7甲基转移酶甲基化核苷酸GTP的特性研究[D]. 武汉大学 2013 [16] 陶佳莉. SARS冠状病毒非结构蛋白nsp14的结构功能关系研究[D]. 武汉大学 2013 [17] 高国振. 宿主因子Cyclin T1和Sam68在Ⅰ型人免疫缺陷型病毒生活周期中的功能研究[D]. 武汉大学 2012 [18] 柳叶. 阻断HIV-1辅助受体CXCR4的新方法研究[D]. 武汉大学 2012 [19] 李围. Akt1蛋白质复合体的纯化鉴定及其相互作用蛋白质的功能研究[D]. 中国人民解放军军事医学科学院 2007 [20] 鞠湘武. H5N1型禽流感病毒损伤细胞溶酶体的机制研究和南极极端环境下科考队员的应激反应研究[D]. 北京协和医学院 2012 猜你喜欢: 1. 化学论文参考范文 2. 关于科学论文参考文献 3. 药学论文参考文献 4. 药学毕业论文参考文献 5. 毕业论文参考文献国家标准

在材料学科上,要求学生掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,了解材料科学的发展前沿。下文是我为大家搜集整理的有关材料学的论文范文的内容,欢迎大家阅读参考!

论高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成

石墨烯是一种二维单原子层碳原子SP2杂化形成的新型碳材料,因其非凡的导电性和导热性、极好的机械强度、较大的比表面积等特性,引起了国内外研究者极大的关注.石墨烯已经被探索应用在电子和能源储存器件、传感器、透明导电电极、超分子组装以及纳米复合物[8]等领域中.而rGO因易聚集或堆叠而导致电容量较低(101 F/g)[9],这限制了其在超级电容器电极材料领域的应用.

另一方面,PANI作为典型的导电高分子之一,由于合成容易,环境稳定性好和导电性能可调等特性备受关注.具有纳米结构的导电材料,由于纳米效应不但能提高材料固有性能,并开创新的应用领域.PANI纳米结构的合成取得了许多的成果.PANI作为超级电容器电极材料因具有高的赝电容,其电容量甚至可高达3 407 F/g[10];然而,当经过多次充放电时PANI链因多次膨胀和收缩而降解导致其电容损失较大.碳材料具有高的导电性能和稳定的电化学性能,为了提高碳材料的电化学电容和PANI电化学性能的稳定性,人们把纳米结构的PANI与碳材料复合以期获得电容较高且稳定的超级电容器电极材料[11].

作为新型碳材料的石墨烯和PANI的复合引起了极大的关注[12].但是用Hummers法合成的GO直接与PANI复合构建PANI/GO复合电极因导电率低而必须还原GO,化学还原剂的加入虽然还原了部分GO而提高了导电性能,但也在一定程度上钝化了PANI [13],另外排除还原剂又对环境造成一定程度的污染.因而开拓一条简单且环境友好的制备PANI/rGO复合材料作为超级电容器的电极路线仍然是一个难题.

基于以上分析,首先使PANI和GO相互分散和组装,借助水热反应这一绿色环境友好的还原方法制备PANI/rGO复合材料,以期获得高性能的超级电容器电极材料.

1实验部分

1.1原材料

苯胺(AR, 国药集团),经减压蒸馏后使用;氧化石墨烯(自制);过硫酸铵(APS, AR, 湖南汇虹试剂);草酸(OX, AR, 天津市永大化学试剂);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB, AR, 天津市光复精细化工研究所).

1.2PANIF的制备

PANIF的制备按我们先前提出的方法 [14],制备过程如下:把250 mL去离子水加入三口烧瓶后,依次加入1.82 g CTAB,0.63 g 草酸以及0.9 mL苯胺,在12 ℃水浴上搅拌8 h;随后,往上述溶液中一次性加入20 mL含苯胺等量的过硫酸铵水溶液,同样条件下使反应保持7 h.所制备的样品用大量去离子水洗涤至滤液为中性,随后30 ℃真空干燥24 h. 1.3GO的制备

采用Hummers法制备GO,具体过程如下:向干燥的2 000 mL三口烧瓶(冰水浴)中加入10 g天然鳞片石墨(325目),加入5 g硝酸钠固体,搅拌下加入220 mL浓硫酸,10 min后边搅拌边加入30 g高锰酸钾,在冰水浴下搅拌120 min,再将三口烧瓶移至35 ℃水浴中搅拌180 min,然后向瓶中滴加460 mL去离子水,同时将水浴温度升至95 ℃,保持95 ℃搅拌60 min,再向瓶中快速滴加720 mL去离子水,10 min后加入80 mL双氧水,过10 min后趁热抽滤.将抽干的滤饼转移到烧杯中,加大约800 mL热水及200 mL浓盐酸,趁热抽滤,随后用大量去离子水洗涤直至中性.所得产品边搅拌边超声12 h后5 000 r/min下离心10 min,得氧化石墨烯溶液.

1.4PANIF/rGO复合材料制备

按照一定比例将含一定量的PANIF液与一定量的6.8 mg/mL 的GO溶液混合,使混合液总体积为30 mL, GO在混合液中的最终浓度为0.5 mg/ mL,磁力搅拌10 min后,将混合液转移到含50 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应,在180 ℃保温3 h;待反应釜自然冷却至室温后取出,用去离子水洗涤产物直至洗液无色后,于60 ℃真空干燥24 h,待用.按照上述步骤制备的PANIF与GO的质量比分别为5,10以及15,相应命名为PAGO5,PAGO10和PAGO15,对应的PANIF质量为75 mg,150 mg和225 mg.

1.5仪器与表征

用日本日立公司S4800场发射扫描电镜(SEM)分析样品的形貌;样品经与KBr混合压片后,用Nicolet 5700傅立叶红外光谱仪进行红外分析;用德国Siemens公司Xray衍射仪进行XRD分析;电化学性能测试使用上海辰华CHI660c电化学工作站.

电极制备和电化学性能测试:将活性物质(PANIF或PANIF/rGO)、乙炔黑以及PTFE按照质量比85∶10∶5混合形成乳液,将其均匀地涂在不锈钢集流体上,在10 MPa压力下压片,之后烘干得工作电极.在电化学性能测试过程中,使用饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极,铂片(Pt)作为对电极,在三电极测试体系中使用1 M H2SO4作为电解液进行电化学测试,电势窗为-0.2~0.8V.

比电容计算依据充放电曲线,按式(1)[15]计算:

Cs=iΔtΔVm.(1)

式中:i代表电流,A;Δt代表放电时间,s;ΔV代表电势窗,V;m代表活性物质质量,g.

2结果与讨论

2.1形貌表征

图1为PANIF和PAGO10形貌的SEM图.低倍的SEM(图1(a))显示所制备PANIF为大面积的纳米纤维网络;高倍的图1(b)清晰地显现该3D纳米纤维网络结构含许多交联点.PANIF和PAGO10混合液经过水热反应后,从低倍的SEM(图1(c))可以看出,PAGO10复合物具有交联孔状结构;提高观察倍数(图1(d)和图1(e))后可以发现样品中rGO 与PANIF共存;而高倍的图1(d)清晰地显示出了rGO与PANIF紧密结合,且合成的褶皱rGO因层数较少而能观察到其遮盖的PANIF.从图1可知:成功合成了大面积的PANIF以及互相均匀分散的PANIF/rGO复合材料.

2.2FTIR分析

图2为PANIF,GO以及PAGO10 3种样品的FTIR图.图2中a曲线在1 581 cm-1,1 500 cm-1,1 305 cm-1,1 144 cm-1,829 cm-1等波数处展现的尖锐峰为PANI的特征峰,它们分别对应醌式结构中C=C双键伸缩振动、苯环中C=C双键伸缩振动、C-N伸缩振动峰、共轭芳环C=N伸缩振动、对位二取代苯的C-H面外弯曲振动.图2中b曲线为GO的红外谱图,在3 390 cm-1, 1 700 cm-1的峰分别对应-COOH中的O-H,C=O键振动,1 550~1 050 cm-1范围内的吸收峰代表COH/ COC中的C-O振动[16],可以看出,GO中存在大量的含氧官能团.图2中c曲线为PAGO10复合物红外吸收谱图,与GO,PANIF谱图比较, 可以发现PAGO10中的GO特征峰不太明显而PANI的特征峰全部出现,这个结果归结于GO含量少以及GO经水热反应后形成了rGO,另外也表明水热反应对PANI品质无大的影响.

2.4电化学性能分析

图4为样品的CV曲线,其中图4(a)为不同样品在1 mV/s扫描速率下的CV图,可以看出,4个样品均出现明显的氧化还原峰,这归因于PANI掺杂/脱掺杂转变,表明PANIF以及复合物显示出优良的法拉第赝电容特性.图4(b)为PAGO10在不同扫描速率下的CV曲线,由图可知PAGO10电极的比电容随着扫描速率减小而稳步增加,在扫描速率为1 mV/s时,PAGO10电极的比电容为521.2 F/g.

图5为PANI,PAGO5,PAGO10和PAGO15的充放电曲线以及交流阻抗图.图5(a)为电流密度为1 A/g时样品的放电曲线图,由图可知:4种样品均有明显的氧化还原平台,这与前述CV分析中的结果相吻合.根据充放电曲线,借助式(1),计算了4种样品在不同电流密度下的比电容,结果如图5(b)所示,很明显,相同电流密度下PAGO10比电容最大,当电流密度为1 A/g时,其比电容为517 F/g,这个结果表明PAGO10的电化学性能明显优于PANI/石墨烯微球和3D PANI/石墨烯有序纳米材料(电流密度为0.5 A/g时,比电容分别为 261和495 F/g)[18-19], 而PANIF比电容最小,仅为378 F/g;且在10 A/g电流密度下PAGO10的比电容仍保持在356 F/g 左右,这表明PAGO10电极具有优异的倍率性能.该复合材料比电容以及倍率性能得到极大提高源于rGO与PANIF两组分间的协同效应.在充放电过程中连接在PANIF间的rGO为电子转移提供了高导电路径;同时,紧密连接在rGO上的PANIF有效阻止水热还原过程中石墨烯的团聚,增加了电极/电解质接触面积,从而提高了PANIF的利用率而使得容量增加. 为了更清晰地了解所制备材料的电子转移特点以及离子扩散路径,对样品进行了交流阻抗测试,图5(c)为4个样品的Nyquist图.从图5(c)可知:在高频区、低频区均分别具有阻抗弧半圆、频响直线.在高频区,电荷转移电阻Rct大小顺序为RPAGO5

值说明rGO的加入提高了电极材料的导电性.在低频区,直线形状反映了样品电化学过程均受扩散控制,并且PAGO5所展现的直线斜率最大,说明其电容行为最接近理想电容,即频响特性最好,这也是源于rGO的加入提高了材料导电性以及复合物的独特微观结构.

氧化还原反应的发生,导致PANIF具有十分高的赝电容,但由于在大电流充放电过程中高分子链重复膨胀和收缩,导致其循环稳定性差而限制了其实际应用.为此,对ANIF和PAGO10进行循环稳定性分析.图6显示,PAGO10在5 A/g电流密度下经过1 000次充放电后,电容保持率为77%,而不含rGO的PANIF电极在2 A/g电流密度下充放电1 000次电容保持率仅为54.3%,这个结果表明PANIF循环稳定性较差;另外,rGO的加入形成的PANIF/rGO紧密的连接,降低了PANI链在充放电过程中的膨胀与收缩,使得链段不容易脱落或者断裂,从而PAGO10具有出色的循环稳定性.

3结论

采用自组装的方法,经水热反应,制备了PANIF/rGO复合电极材料.研究发现,rGO与PANIF紧密连接;而且,当PANIF与GO质量比为10∶1时,复合材料展现了最佳的电化学性能,当电流密度为1和10 A/g时,其比电容分别为517, 356 F/g.从上可知:合成的PAGO10具有高的比电容、较好的倍率性能和稳定性能,从而有望作为超级电容器电极材料在实践中应用.

浅谈水泥窑用新型环保耐火材料的研制及应用

1 概述

随着新型干法水泥生产技术在我国的迅速普及,我国水泥工业得到飞速发展,2012年,水泥总产量达21.8亿吨,占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代,镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能,而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1],并取得了良好的使用效果,但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合,形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫,碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质:R2(Cr,S)O4。水泥窑在正常运转中,其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸,飘落在厂区及周边环境中,造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中,废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时,窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害,据有关专家论证,Cr6+腐蚀皮肤,使人易患上大骨病,进而致癌。因此,镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。

发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范,其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍,执行也是最严格的,具体内容如表1所示:

我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88,对地面水中Cr6+含量进行明确规定,如表2所示:

这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大,特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵,因此,水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。

2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制

2.1 研制思路

目前,用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性,但是抗热震性差,抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性,但是挂窑皮性差[3,4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料,结构韧性好,抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强,具有良好的挂窑皮性能,在烧成带能有效延长使用寿命,是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。

2.2 试验与研究

2.2.1 铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物,化学分子式为FeAl2O4,其中含58.66%A12O3和41.34%FeO。铁铝尖晶石为立方体结构,二价阳离子占据四面体位置,三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为4.39g/cm3,莫氏硬度为7.5。要形成铁铝尖晶石,必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内,才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石,而在FeO稳定存在的区域以外的条件下,铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石,而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示:

为了得到高质量的合成铁铝尖晶石,我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导,经过大量试验,掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术,为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯,在保证“FeO”稳定存在的气氛下,经高温烧成,制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示:

2.2.2 原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验,结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求,我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料,并加入特殊添加剂来强化制品的性能,研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度,采用四级配料,经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3,产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。

2.2.3 铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出:随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势,这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果,铁铝尖晶石的加入量在10%时,制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出:以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。

2.3 产品的性能

2.3.1 结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中,同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒,与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石,这一活化效应使制品在烧成或使用过程中,内部形成大量的微裂纹,重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行,使得MgO-FeAl2O4耐

火材料在整个高温使用过程中,可以形成大量的微裂纹,这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。

2.3.2 强度高。从制品显微结构可以看出:制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶,结构非常均匀致密,晶粒发育良好,颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接,结合良好,明显的提高了砖的密度和高温强度。

2.3.3 具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中,制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物,该矿物具有一定的粘度,可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面,形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块,用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4,压制成Φ30×10mm圆饼,把圆饼放在两个样块中间,放入电炉内加热,温度升到1500℃,保温3小时,冷却后测其抗折强度,二者基本相同。由此可见,新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。

2.4 产品的应用

新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来,通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用,寿命周期均达到12个月以上,受到用户认可。

3 结论

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