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中空纤维透析膜的传质研究与模型分析
中空纤维透析器广泛应用于终末期肾病的血液透析治疗，对全球的肾病患者有着重要作用，然而关于透析器溶质传递方面的研究却很少。本文根据质量守恒定律和双膜理论建立了一个中空纤维透析膜传质模型，使用中小分子代表物质对三种常用膜材料进行测试，并使用该传质模型计算总传质系数和纤维膜的扩散系数，分析纤维膜传质性能与纤维膜材料/结构特性之间的相互关系，为中空纤维膜制备过程中的材料选择、结构优化设计等提出了参考性建议。
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中药制剂原料吸湿动力学初步探讨
目的:应用数学模拟研究中药制剂原料吸湿动力学模型,从动力学角度分析中药制剂原料吸湿特性.方法:测定中药制剂原料的吸湿性,分别采用Fick第一扩散定律、一级渐进模型、Peleg模型、Fick第二扩散定律进行拟合.结果:中药制剂原料吸湿过程符合Fick扩散定律,可采用Peleg模型拟合中药制剂原料的吸湿动力学,模型与平衡吸湿量和初始吸湿量呈负相关.蓝芩方提取物、双黄连方提取物、山菊降压方提取物、乐脉方提取物、玄麦甘桔方提取物、野菊花提取物、川参方提取物、康心宁方提取物、安神养心方提取物的预测值与实际值间相似度分别为0.999 6,0.995 9,0.999 2,0.927 1,0.995 7,0.998 8,0.999 1,0.919 8,0.979 6,扩散系数依次为1.16×10-7,1.74×10-3,3.06 × 10-3,2.62×10-3,2.16×10-3,2.48 ×10-3,2.23×10-3,2.85×10-3,2.64×10-3.结论:通过数学模拟探析吸湿动力学过程可较好地解释中药制剂原料的吸湿机制.
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海藻酸钙微胶珠培养神经干细胞研究
神经干细胞作为一种具备自我更新及多向分化潜能的细胞,已经引起国内外研究者的高度关注.神经干细胞的发现、研究与应用,将在治疗神经系统疾病以及神经损伤的修复中起到重要作用,但是神经干细胞的来源受限及数量不足是临床应用的大障碍.采用三维动态培养从而实现神经干细胞大规模扩增是解决其数量不足的有效方法.但是,在三维动态搅拌条件下,剪切力对细胞的损害是非常大的.考虑到海藻酸钙微胶珠在细胞培养领域的应用,如果把神经干细胞包囊到微胶珠中进行动态培养,将会避免剪切力对干细胞的损伤,因此是一个非常值得期待的干细胞培养方式.本研究在静态条件下,采用海藻酸钙微胶珠作为神经干细胞的3D培养手段,对成囊工艺进行了探索,以确定适于培养神经干细胞的佳胶珠制备工艺.通过微胶珠内部的扩散传质模型,研究了微胶珠制备工艺中各参数对其扩散系数(D)的影响,找出微胶珠佳制备工艺参数为:直径2 mm,1.5%(wt%)海藻酸钠滴入3.5%(wi%)CaCl2中,反应时间10 min.确定上述工艺后,对小鼠神经干细胞进行了不同包囊密度条件下的培养,得到包囊神经干细胞的佳密度为0.08×106 cells·mL-1.此外,本研究还对海藻酸钙微胶珠培养的神经干细胞进行了nestin等特异性蛋白的免疫荧光化学染色,结果为阳性,表明所培养的神经干细胞能够保持其干细胞的特性.本研究结果表明,采用优化参数制备的海藻酸钙微胶珠是培养神经干细胞的有效手段.同时也为动态微囊培养神经干细胞打下了良好基础.
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体素内相位不相干运动成像原理及其在腹部的研究进展
扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）属于功能MRI，主要研究人体内水分子的运动。DWI在20世纪90年代进入临床，早应用于急性脑梗死的研究，其临床价值迅速得到广泛认可。由于运动伪影及磁敏感伪影等的影响，DWI研究在腹部的开展相对晚于中枢神经系统。随着MRI梯度性能的提高及并行采集技术的成熟，目前临床使用的扫描仪在各部位已能得到高质量、有助于诊断的图像。对于腹部DWI而言，量化DWI参数表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）对于良、恶性病变的鉴别诊断及疗效评估均有一定的辅助意义。
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磁共振体素内不相干运动成像技术(IVIM)在肺癌术前判断纵隔淋巴结转移的作用初探
目的 探讨磁共振体素内不相干运动成像技术(IVIM)在肺癌术前纵隔淋巴结转移的诊断价值,以期提高术前N分期的准确性,为患者选择适合的治疗手段.方法 研究纳入了2015年10月至2016年6月在首都医科大学附属北京朝阳医院胸外科接受手术治疗的66例肺癌患者.所有患者均未行术前新辅助放化疗、免疫治疗及相关靶向治疗,术前完善了包括胸部磁共振扫描在内的全部辅助检查.测量MRI纵隔淋巴结的短径及IVIM相关参数,包括表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)、扩散系数(diffusion coefficient,D)、伪扩散系数(pseudo-diffusion coefficient,D*)和灌注分数(perfusion fraction,f).手术方式为肺叶切除或肺楔形切除,系统淋巴结清扫或采样.根据术后病理结果,统计分析转移淋巴结与非转移淋巴结的IVIM参数,绘制ROC曲线并找出诊断的佳界值.其中42例比较了胸部CT和MRI判断纵隔淋巴结转移的临床价值.结果 研究中MRI共测量184组纵隔淋巴结,其中164组无转移,20组有转移.非转移性淋巴结组的ADC及D值明显高于转移性淋巴结组(2.880±0.785)×10-3 mm2/s对(1.897±0.657)×10-3mm2/s和(0.670±0.210)×10-3 mm2/s对(0.472±0.179)×10-3mm2/s;P＜0.01).两组D*、f及淋巴结短径差异无统计学意义,三者分别为(0.383±0.123)×10-3mm2/s对(0.354±0.130)×10-3mm2/s、(0.422±0.119)对(0.412±0.090)和(6.546±1.932) mm对(7.510±2.773) mm.绘制ADC的ROC曲线:曲线下面积(AUC)为0.871,佳诊断界值为1.890×10-3mm2/s,诊断敏感性92.7％,特异性80.0％;D的ROC曲线:曲线下面积(AUC)为0.740,佳诊断界值为0.648×10-3mm2/s,诊断敏感性70.0％,特异性84.1％.结论 IVIM扫描序列有助于肺癌术前纵隔淋巴结分期,其中ADC和D更为敏感,可用于术前纵隔淋巴结转移的诊断.
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扩散峰度成像在正常成人脑组织中可重复性的研究
目的：对正常成人脑组织进行扩散峰度成像(DKI)的可重复性研究。材料与方法选取年龄在31～66岁的正常成人志愿者26例，采用b值为0、500、1000、1500、2000 s/mm2多参数和多方向的DKI序列进行头部扫描，经2名观察者(放射科医师)分别独立在不同的时间，测量相同区域的扩散系数(MD)和扩散峰度系数(MK)值并记录。运用SPSS 19.0进行统计学分析评估DKI扩散系数(MD)和扩散峰度系数(MK)值观察者内、观察者间一致性。结果经2名观察者在不同的时间点测量得到胼胝体膝部、胼胝体压部、内囊前肢、内囊后肢及丘脑等部位的MD和MK值。同一观察者两次所测得值(观察者内)之间差异无统计学意义(P＞0.05)；2名观察者分别所测得值(观察者间)之间差异无统计学意义(P＞0.05)。结论脑组织扩散峰度成像(DKI)具有良好的可重复性，可应用于反映脑组织微观结构变化特点。
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基于磁共振扩散加权波谱技术的水分子扩散测量方法
目的 在常规医用磁共振机上利用扩散加权波谱技术测量水分子的扩散系数.方法 在受激回波采集模式序列中第二个π/2射频脉冲之前及第三个π/2射频脉冲之后加入两个强扩散梯度磁场,在3.0特斯拉医用磁共振机上运行此脉冲序列扫描磁共振波谱模体,扩散梯度磁场强度固定,通过改变两扩散梯度磁场间隔得到不同的扩散权重,扫描过程中不抑制水信号.结果 在重扩散权重条件下得到的波谱中水信号信噪比依然较高,扩散权重对水分子表观扩散系数的影响不显著(P＞0.05).结论 在常规医用磁共振机上利用扩散加权波谱技术测量水分子扩散系数是可行的,而且结果不受扩散权重的影响.
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基于体素内不相干运动的扩散加权成像在肾脏疾病中的应用进展
传统DWI成像技术假设水分子在组织内的限制性扩散符合自由扩散特征，故可以采用单一b值进行DWI成像，得到的扩散系数是ADC值。但是，传统的DWI技术并未对组织内水分子的不同运输模式加以区分。体素内不相干运动（intravoxel incoherent motion，IVIM）弥补了传统DWI的不足[1]，可以更为准确地描述不同组织的特性，尤其在水分子动力学复杂的组织，IVIM较传统DWI的优势更为突出[2-6]。肾脏是重要的排泄器官，水、离子等不断在肾小管、间质及血管间转运，肾脏组织分子运动较为复杂。另外，肾脏血管容积分数为25%～40%，每分钟的肾血流量约相当于心输出量的1/4，是机体供血量丰富的器官[7]，肾脏高血流灌注、高水分子代谢的特点使IVIM效应在肾脏尤为显著。笔者对IVIM的原理及在肾脏疾病中的应用进展进行综述。
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超临界流体技术在靶向给药系统中的应用
超临界流体(supercritical fluid,SCF)具有与液体相近的密度(对溶质的溶解度大),黏度、自扩散系数与气体接近,表面张力接近零,其性质随温度和压力的改变可产生很大的变化,对物质的溶解性可以从不溶解到溶解到一定的程度,这使得SCF具有较大的可操作性,从而衍生出各种各样的技术,称之为超临界流体技术(SFT).
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合欢皮超临界CO2萃取物的GC-MS分析
合欢皮为豆科植物合欢Albizia julibrissin Durazz.的干燥茎皮,是较常用的中药,<中华人民共和国药典>2000年版记载其具有解郁安神、活血消肿的功能,用于心神不安、忧郁失眠、肺痈疮肿、跌扑伤痛等症[1].通过镇静和体外抗肿瘤活性筛选药理实验,初步表明了合欢皮具有镇静和对人癌细胞增殖的抑制作用[2].超临界流体萃取(supercritical fliud extraction,简称SFE)是近20年来迅速发展起来的一种新型萃取分离技术.超临界流体(SCF)兼有液体和气体双重特性,密度与液体相近,渗透性好;黏度与气体相近,扩散系数为液体的10～100倍,故能对多种物质进行溶解浸取,减压后溶解能力又极大降低,整个过程兼具提取和蒸馏双重作用,国内对天然产物在CO2超临界液体萃取方面的研究日趋活跃.本实验通过利用超临界CO2流体萃取技术对合欢皮进行了萃取,并利用GC-MS方法,对其萃取物进行了系统的分析,以便对合欢皮的研究提供更多的科学依据.
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体素内相位不相干运动MR成像在头颈部的应用进展
组织中水分子的运动不仅包括纯水分子的扩散,同时还包括毛细血管灌注.体素内相位不相干运动(IVIM)同时考虑扩散及灌注两种运动成分,能够更准确地描述体素内的运动.肿瘤内血管生成是恶性肿瘤的特征之一,IVIM灌注参数可以反映组织血流灌注情况,有助于鉴别诊断良恶性肿瘤.了解疾病治疗前后扩散及灌注的变化,对疗效的预测有一定指导.对正常组织灌注的研究,有助于观察生物学功能.介绍IVIM的基本原理,并对近几年IVIM在头颈部的应用进行综述.
关键词： 体素内相位不相干运动 磁共振成像 扩散系数 假扩散系数 灌注分数 -
超临界二氧化碳萃取技术在中草药提取中的应用研究进展
超临界萃取(supercritical fluid extraction,SFE)[1～4]是上世纪30年代在国际上兴起的一种提取分离技术,近年来这种新型的萃取和分离技术逐步发展起来.它是利用超临界流体与其密度的溶解能力的关系,即利用压力和温度变化影响超临界流体溶解不同物质的能力而进行分离的方法.超临界流体具有和液体相近的密度,其黏度与气体相近,扩散系数为液体的10～100倍,因此对许多物质有较好的渗透性和较强的溶解能力.
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关于中药小分子动力学模拟扩散系数的讨论
文章对中药小分子动力学模拟扩散系数作了系统的研究.总结和归纳出普适的选择模拟时间的规律,并且解释了实际模拟时所出现的拖尾现象,为模拟中药小分子在生物体系中扩散打下了基础.
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中药小分子模拟扩散系数中模拟时间和并行模拟问题
该文运用分子动力学方法对中药石决明的有效成分碳酸钙(CaCO3)在细胞膜POPC中的扩散进行了系统的模拟研究,发现扩散系数在达到一定的模拟时间后,趋于一个区间较小的范围震荡;并且模拟曲线的不规则始终存在;同时给出一个合理的并行模拟策略.本研究为模拟中药小分子在生物体系中扩散打下了基础.
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天然药物提取过程的传质动力学模型
目的 为优化天然药物提取工艺提供理论支撑.方法 基于Fick第二定律,综合考虑高温分解和吸附作用,建立了天然药物提取过程的动力学模型.以金银花中提取绿原酸为例,对模型进行了实验验证.结果 该模型能够定量反映有效成分提取率与提取时间、颗粒半径、提取温度的关系.结论 动力学模型与实验值较吻合,对优化提取工艺具有指导意义.
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人关节软骨中对比剂扩散系数的同步辐射研究
目的:利用同步辐射相位对比成像技术测定含碘对比剂(I370)在人关节软骨中的扩散系数,为进一步观察软骨基质间隙流动提供依据.方法:将含碘对比剂(I370)分别在6块股骨髁软骨样本中进行沿软骨深度方向的一维扩散,持续5h.然后进行同步辐射相位对比成像.所得图像经MATLAB-导入后进行浓度归一化,并与COMSOL一维扩散模型的计算结果进行匹配,终得到该对比剂的扩散系数.结果:含碘对比剂(I370)的扩散系数为2.28×10-11 ±0.71×10-11m2/s.结论:同步辐射相位对比成像技术结合一维扩散模型的理论计算能够测定对比剂的扩散系数.高浓度对比剂(I370)在软骨中的扩散系数远小于对比剂稀释后的扩散系数,适用于跟踪观察软骨基质的间隙流动.
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长链脂肪乳剂逆转布比卡因导致的心肌细胞膜流动性降低
目的:研究长链脂肪乳剂对布比卡因所致心肌细胞膜流动性改变的影响.方法:采用NBD-C6-HPC特异性荧光探针标记心肌细胞膜脂质,借助激光共聚焦显微镜结合光脱色荧光恢复技术检测布比卡因及长链脂肪乳剂对心肌细胞膜流动性的影响.结果:对照(Con)组和1%体积分数长链脂肪乳剂(LCT)组比较,细胞膜流动性差异无统计学意义(P>0.05).布比卡因1000μmol/L(Bu-1000组)细胞膜的荧光恢复率与Con组、LCT组、布比卡因100μmol/L(Bu-100)组比较显著降低(P<0.01);Bu-1000组细胞膜的扩散系数显著低于Con组(P<0.05)和LCT组(P<0.01).布比卡因1000μmol/L+1%体积分数长链脂肪乳剂(Bu-1000+LCT)组细胞膜荧光恢复率(P<0.05)及扩散系数(P<0.01)显著高于Bu-1000组.布比卡因100μmol/L+1%体积分数长链脂肪乳剂(Bu-100+LCT)组细胞膜扩散系数(P<0.01)显著高于Bu-100组.结论:长链脂肪乳剂能够逆转布比卡因导致的心肌细胞膜流动性降低.
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消瘀接骨膏的研制
消瘀接骨膏原于我院名老中医的传统中药制剂,由五加皮,生南星、白芷、冰片等中药组成,具有温经通络,止痛消肿作用,用于骨折,软组织损伤,骨关节痛症,膑骨软化症、骨性关节炎,伤性滑囊炎等效果显著,在原散剂基础上制成软膏,以方便临床应用.
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超临界流体萃取技术与中药工业化
超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE)技术是一项新型萃取和分离的技术.超临界液体(简称SF)的密度和液体相近,其粘度与气体相近,扩散系数为液体10～100倍,因此对许多物质有较好的渗透性和较强的溶解能力.
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扩散加权成像在女性附件囊性肿块中的诊断价值
目的：探讨磁共振扩散加权成像在女性附件囊性肿块中的诊断价值。方法对69例经病理证实为附件囊性肿块的患者进行常规磁共振扩散加权成像扫描，分析囊性肿块不同病灶性质扩散系数值、相对信号强度值的变化。结果良性附件囊性肿块磁共振扩散加权成像扩散系数值由低到高依次为血液性病灶、脂质性病灶、脓液性病灶、黏液性病灶、浆液性病灶，不同病灶性质扩散系数值比较差异有极显著性(P <0.01)；相对信号强度值以脓液性病灶高，黏液性病灶其次，均显著高于血液性病灶、脂质性病灶、浆液性病灶(P <0.01)。良性与恶性附件囊性肿块黏液和浆液性病灶扩散系数值、相对信号强度值比较差异均无显著性(P >0.05)。结论磁共振扩散加权成像在鉴别诊断女性附件囊性肿块的类型中具有较高的应用价值，但在判断囊性肿块良恶性中还存在局限性。
