药物包衣操作是固体制剂制备工艺中的重要一步,具有提高药物稳定性、调节释放特性等重要作用.该文综述了能对关键质量参数(包衣层的厚度、增重及均匀性等)进行实时在线检测的过程分析技术(如拉曼光谱技术、近红外光谱技术和太赫兹脉冲成像技术等)的原理、特点和应用实例;总结了包衣过程模拟的方法及各自的建模过程、实例,分析影响药物包衣均匀性的因素及包衣机制.最后提出了工艺条件优化的发展方向,以期加速实现包衣过程的自动化与智能化.

细菌是人类最常见的致病源之一,不仅严重危害人类健康和公共卫生安全,还带来了巨额的医疗支出.快速而准确的细菌检测对细菌感染的治疗具有重要的意义.光谱检测方法不但可以快速实时地获得细菌的分类、含量以及功能状态等信息,而且具有操作简单、非侵入性的优势,在细菌检测领域具有巨大的潜力.本文介绍了拉曼光谱、太赫兹光谱、可见光和近红外光光谱、荧光光谱在细菌检测方面的研究与应用,并对可见光和近红外光光谱的分子机制——光靶点,包括含有视网膜发色团的细菌视紫红质(CBCRs)、带有四吡咯发色团的拟菌植物色素、带有对香豆酸发色团的光活性黄蛋白(PYP)、带有黄素单核苷酸(FMN)的光氧压力(LOV)结构域、带有黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)发色团的隐色剂和含有FAD的蓝光感应域等进行了阐述.最后,针对现有细菌光谱检测技术的优缺点提出了细菌检测技术的优化策略,希望对细菌的光谱检测研究提供帮助.

太赫兹(terahertz,THz,1THz=1012Hz)光谱技术作为一种新兴的、无标记、非侵入性的检测方法,已广泛应用于多个领域的研究中.在生物医学领域,THz光谱的独特优势显示了其在实时检测活细胞及组织中有着诱人的发展前景.在细胞检测中,其应用在以下几个方面有了较大发展:细菌细胞的鉴别、肿瘤细胞的鉴定和血细胞的检测.在组织检测中,THz光谱技术显示了其在活组织实时监测和疾病快速诊断中的潜力.并且,将THz光谱及THz成像结合于同一系统能够为组织检测增加敏感性并提供更加综合性的信息.然而,一些技术瓶颈的存在是实现THz波谱技术应用于临床亟需解决的问题.本文着重介绍了太赫兹波谱技术在细胞及组织检测中的应用现状,进一步讨论了面临的挑战及机遇,以期加速其在临床的实际应用.

太赫兹技术由于其独特的性质和优势,近十几年来研究热潮持续不断,并且其在医疗领域巨大的应用潜力开始逐渐被开发应用.本文调研综述了太赫兹在医疗领域的历史研究进程与最新进展,阐述了其在该领域的研究意义与应用前景.

太赫兹波是频率在0.1～10 THz范围内的电磁波.这一频率范围内的电磁波具有独特的性质,丰富的科学内容.大量分子振动信息位于该频段,所以太赫兹波谱的专属性强,包含的信息丰富,在中药材鉴定领域具有很广阔的应用前景.太赫兹时域光谱仪是一种产生和探测太赫兹波的装置,本文基于太赫兹时域光谱仪,以川产道地药材白芷和川芎的真伪鉴别为例,介绍我们近期的研究工作,所采用的研究方法可为太赫兹药物鉴定和食品检测提供参考.

目的 应用太赫兹时域光谱技术探索透射模式下不同牙体硬组织成分的太赫兹物理特性,寻找最佳成像参数和成像频段.方法 收集陆军军医大学第一附属医院口腔科因阻生需拔除的完整无龋人第三磨牙,制备带有正常牙釉质和牙本质结构的近远中向牙磨片共15枚,序列水砂纸打磨并抛光至相同厚度.在透射模式下,利用太赫兹时域光谱技术分析计算0.2～1.3 THz频段内的吸收系数、折射率和其比值,并获取相应的曲线.结果 ①牙釉质和牙本质吸收系数在0.3、0.5和0.6 THz频率上差异有统计学意义(P＜ 0.05);②牙釉质和牙本质的折射率在0.2～1.3频段内差异有统计学意义(P＜ 0.05);③利用折射率更加适合于牙硬组织的成像,并在0.3 THz处具有最佳对比能力.结论 太赫兹技术可用于辨识牙釉质和牙本质,且折射率更加适合于牙体硬组织成像,在0.3 THz处牙釉质和牙本质的折射率对比度最大.

目的 探索太赫兹波检测技术在胶质瘤切除术中辅助进行定位定性同步诊断的技术可行性.方法 采用反射式全光纤太赫兹时域光谱系统,于较为干燥的空气环境(湿度10％)中,获取在体条件下小鼠大脑半球凸面脑胶质瘤和正常脑组织的太赫兹时域脉冲信号,提取两者光谱参数,对折射率和吸收系数等光谱差异分析结果进行术中胶质瘤原位识别研究.结果 在信噪比可接受的范围内(0～1.5 THz),在体正常脑组织和脑胶质瘤的折射率主要在0.4～0.6 THz波段有差异,而二者的吸收系数在0.4 ～0.9 THz范围内有差异,说明基于太赫兹波谱差异可有效识别和定位肿瘤及正常脑组织.结论 太赫兹波谱识别技术在手术中进行胶质瘤原位识别具有可能性.

目的:建立天麻素的太赫兹波段图谱特征.方法:采用太赫兹时域光谱技术检测两种不同产地的天麻素及两种全天麻胶囊在太赫兹波段的光谱,对得到的实验数据进行分析,同时采用模拟软件对天麻素晶体在太赫兹波段的光谱进行模拟,并指认其在太赫兹波段的振动模式.结果:两个产地的天麻所提取的天麻素的太赫兹光谱基本一致.其在0.51、0.77、1.01、1.18和1.59 THz处存在较明显的吸收峰.对于全天麻胶囊样品1和样品2,有4个较明显的吸收峰,但是与天麻素对比,仅有3个吸收峰的位置较为对应.结论:太赫兹时域光谱技术可用于在物性鉴别领域.

目的:研究中医内证体察对手部6处不同经腧穴(劳宫、鱼际、少府、合谷、后溪、中渚穴)太赫兹光谱特征.方法:运用太赫兹光谱技术,对37名健康在校大学生中医内证体察前后6处不同经腧穴分别进行太赫兹波检测.结果:中医内证体察前后手部6处不同经穴位的太赫兹波辐射光谱都在0.90～3.60THz,最高峰值在3.05THz;中医内证体察后手部6处不同经穴位太赫兹波辐射量比中医内证体察前高(P＜0.01);中医内证体察前后劳宫穴太赫兹波辐射量差值最大(P＜0.01).结论:中医内证体察可以提高手部6处不同经腧穴的太赫兹波辐射量,表明中医内证体察对手6处不同经腧穴的生物物理特性有所影响,可强化人体经络的畅通性,提升手部不同经腧穴气的量度.

目的:研究人体劳宫穴、少府穴与手掌部非穴位区的太赫兹光谱特征.方法:运用太赫兹光谱技术,对50名在校大学生的右手劳宫、少府穴与非穴位部位(掌心大鱼际部位正中距离劳宫穴1cm)分别进行太赫兹波检测.结果:发现手掌所检测部位的太赫兹波辐射光谱在0.90～3.60THz,最高峰值在3.05THz;劳宫穴太赫兹辐射量显著大于非穴位区太赫兹辐射量(P＜0.01);少府穴太赫兹辐射量显著大于非穴位区太赫兹辐射量(P＜0.01).结论:人体太赫兹辐射量的个体差异以及穴位与非穴位区的太赫兹辐射量的差别都较大,但频谱特性的差异较小,表明人体手掌部太赫兹辐射具有相同的生物物理学基础,穴位具有太赫兹波的特异性.