经皮给药系统具有患者依从性好、持续且受控给药、较高的局部浓度和避免新陈代谢等优势,是临床用药的有效途径之一.然而,因为人体皮肤具有多层屏障性质,大多数难溶性和大分子药物的透皮生物利用度较低,导致治疗效果不理想.近年来,离子液体(ionic liquids,ILs)的不断发展使这些药物透皮给药成为可能.ILs在室温下呈液态,是由阴离子和阳离子相互组成,但传统ILs的毒性和不稳定性限制了其应用.本文综述了皮肤结构、适用于经皮递送的ILs阴阳离子种类及其优缺点、药物经皮吸收的途径,及ILs促进药物透皮吸收的机制,分类介绍了影响ILs促进药物皮肤吸收的因素,最后对ILs促进药物透皮进行了展望.

目的:基于仿生学原理设计、合成具备黏附性能的阴、阳离子肽,并分析其混合后对黏附力的影响,为新型仿生黏附材料研制奠定基础.方法:分析贻贝足蛋白5(mussel foot protein 5,Mfp5)和沙堡蠕虫分泌蛋白 3(cement precursor protein of the Phragmatopoma californica 3,Pc3)的结构特点,理性设计出黏附性能较好的阴、阳离子肽.通过拉力强度试验机、原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)及石英晶体微天平(quartz crystal microbalance,QCM)等对其黏附力和吸附量等参数进行检测,并从多肽组成和相互作用等方面分析其黏附机制.结果:阴、阳离子肽通过多肽固相合成法合成,纯度达到95％以上.拉力测试表明阴、阳离子肽的黏附力随固化时间增加而增大,最高分别达到174.04 kPa及180.11 kPa,并且两者混合后黏附力显著增强,等比例混合后高达347.81 kPa;QCM检测表明阳离子肽、阴阳离子肽混合物对金(aurum,Au)表面的吸附量可分别达到82.67 ng/cm2和151.53 ng/cm2;AFM检测阴、阳离子肽的平均微观黏附力分别为5.43 nN及4.95 nN,且两者等比例混合后可提高至18.54 nN.结论:基于贻贝和沙堡蠕虫构建的阴、阳离子肽具备良好的黏附性能,且其黏附力可通过静电力介导的复合凝聚显著提高,该结果为新型仿生黏附材料研制提供了依据.

离子液体是一种由有机阳离子和有机或无机阴离子形成的低温熔盐,熔点一般小于100℃.由于阴阳离子结构的可设计性以及生物相容性阴阳离子的出现,使离子液体的毒性降低,在药物递送中的相关研究增多.该研究简单介绍了离子液体的发展历程和设计原则,并总结了离子液体在经皮给药系统中的作用,如增加难溶性药物溶解度、改变生物膜的通透性、作为药物递送载体以及形成药物活性成分离子液体(API-ILs)等,最后概述离子液体的安全性和临床应用情况,并对其未来发展进行展望.

[目的]探索慢性肾脏病(CKD)3期患者心脏损害与中医证型及临床指标的相关性.[方法]采用横断面研究,收集共108例CKD3期(原发性肾小球疾病)患者的相关临床资料,包括中医证型、 临床指标和心脏超声心动图(简称心超)指标等,分析中医证型与心超指标的相关性及心脏损害的危险因素.[结果](1)CKD3期患者中有48.1％存在心脏结构改变,19.4％存在心肌肥厚,82.4％存在左心室舒张功能减退.高血压、 高血压病史时间、 贫血、 磷离子与心肌肥厚相关(P<0.05),年龄和游离甲状腺素是瓣膜返流的危险因素(P<0.05或P<0.01).(2)正虚证中,阴阳两虚证的心脏损害程度比脾肾阳虚证和气阴两虚证高,而且阴阳两虚证的心功能损害相对于其他证型更为严重(P<0.05).心室重构发生率由低到高依次为脾肾气虚证、 脾肾阳虚证、 气阴两虚证、 肝肾阴虚证、 阴阳两虚证,差异有统计学意义(P<0.05).(3)邪实证兼夹组的左室心肌质量指数(LVMI)大于无邪实证兼夹组(P<0.05).邪实证中,血瘀证心室重构发生率高于湿热证(P<0.01),其余各证型间差异无统计学意义(P>0.05).[结论]CKD3期患者舒张功能减退和心脏结构改变已较普遍,部分患者存在心肌肥厚.贫血、高血压、 高血压患病时间、 磷离子是心肌肥厚的危险因素.阴阳两虚证的心脏损害程度比脾肾阳虚证和气阴两虚证高,而且阴阳两虚证的心功能损害相对于其他证型更严重,兼夹实邪可进一步加重心脏损害程度,其中兼有血瘀证的心肌肥厚和心室、 心房扩大程度均较严重.

为了进行生物体内丙酮酸含量变化的可视化研究,筛选了若干螺酰肼结构的罗丹明基探针分子,在水相中与丙酮酸分子中的活性羰基发生席夫碱反应,螺环单元自发打开,特征荧光和紫外吸收增强.研究发现,罗丹明6G酰肼对丙酮酸响应灵敏度最高,565 nm处荧光强度变化与丙酮酸浓度0.2~120 μmol/L范围内呈良好线性相关,检测限低至0.1 μmol/L,专属性高,体内常见生物分子和阴阳离子、活性氧化物等对丙酮酸的检测几乎无干扰,并在非小细胞肺肿瘤细胞A549、肾上皮细胞293T中成功实现了外源性丙酮酸的荧光成像,同时实现了经双酚A诱导的细胞内源性丙酮酸的荧光成像.

近年来,离子平衡紊乱引起的相关疾病引发了人们对于亚细胞水平的离子纳米传感器的研究兴趣.本综述以氯离子与氢离子为阴阳两种离子的典型代表,主要综介绍了这两种离子紊乱所引起的各种重要疾病,并探讨了利用发光量子点表面性质调控来开发相关的纳米级传感器研究进展,最后展望了这个领域的未来发展方向.

癫痫持续状态属于急危重症,可以引起离子跨膜运动障碍,葡萄糖和氧耗竭,细胞代谢紊乱,使细胞不能维持正常的生理功能,导致脑内神经元的死亡.严重者可引起呼吸,循环衰竭而导致患者死亡.而幸存者也多容易有神经功能障碍,所以安全快速的终止癫痫持续状态可以有效降低致残率和至死率.而使用西药抗癫痫副作用大,效果并不理想.中医学认为癫痫的发生和心肾等脏腑相关,通过调节脏腑阴阳平衡可以使状态得以改善.通过井穴放血结合体针的针刺治疗可以产生强刺激从而起到抑制作用,使亢进的状态解除.通过所选穴位精妙配合,既能起到回阳醒神的作用,又可以有效调节机体阴阳平衡,能够在短时间内有效解除痉挛状态,对患者机体产生一定治疗用.

目的:采用已构建的pET28a-△PTP-oc重组质粒纯化重组蛋白,制备兔抗破骨细胞蛋白质酪氨酸磷酸酶(PTP-oc)多克隆抗体并鉴定其性能.方法:将构建的pET28a-△PTP-oc重组质粒转化至BL21 (DE3)中,应用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导重组蛋白表达.表达产物经过Q柱阴阳离子交换和Ni柱亲和层析获得纯化的PTP-oc重组蛋白,将纯化的重组蛋白作为抗原免疫家兔,获得PTP-oc多克隆抗体.采用间接ELISA法检测抗体效价,Western blotting法检测抗体的特异性.结果:成功纯化出PTP-oc重组蛋白.间接ELISA法检测,采用纯化诱导后的重组蛋白免疫家兔获得了兔抗PTP-oc多克隆抗体,多克隆抗体效价达1:32 000以上,Western blotting法检测,所得多克隆抗体有较高的特异性.结论:成功纯化了PTP-oc重组蛋白,制备出PTP-oc多克隆抗体.

大气降水是森林生态系统养分输入的主要途径之一,对养分的生物地球化学循环有着重要的意义.对13年生杨树人工林林外雨、树干流、林内雨和地表径流等水文过程中的养分特征进行了调查分析,旨在了解该生态系统的养分输入与输出规律,为杨树人工林可持续经营提供依据.结果表明,从2013年11月至2014年10月,杨树人工林生态系统林外雨量为1154.1 mm,树干流量仅占大气降水量的2.3％,15.4％的大气降水被杨树人工林的冠层截留;林内雨、树干流与大气降水量(林外雨)的动态变化规律相似.各类降水年加权平均pH值表现为林内雨＞林外雨＞树干流;各类降水的离子浓度动态变化规律基本一致,即在降水量较小的11月至次年1月份,各阴阳离子的浓度普遍较高,在降水量较大的2-9月份,阴阳离子浓度普遍较低.SO2--S和Ca2+分别是各类降水中的主要阴离子和阳离子;整体上,树干流的离子浓度＞林内雨＞大气降水;林内雨是养分输入的主要形式,通过林内雨输入林地较多的养分离子是Ca2+和K+,分别为70.83 kg hm-2 a-1和63.31 kg hm-2 a-1;地表径流和土壤渗漏是养分输出的主要形式,输出林地较多的离子是Cl和Ca2+,分别为196.47 kg hm-2 a-1和123.09 kg hm-2 a-1,其次为SO42--S、Mg2+、Na+、K+;NH4+-N和NO3--N的输出量不足输出离子总量的1％.所以,从水文过程看,杨树人工林生态系统无机氮(NH4+-N和NO3--N)和K+表现为净积累,净积累量分别为10.9 kg hm-2 a-1和56.4 kg hm-2 a-1,其他离子表现为净损失,其中Cl-的净损失量达179.8 kg hm-2 a-1左右,其他离子损失量＜ 50 kg hm-2 a-1.

生物电化学系统(Bioelectrochemical system,BES)是一种交叉学科的前沿技术,随着全球淡水资源和可利用能源日益剧减,BES构型及应用受到广泛关注.简述微生物燃料电池和微生物电解池结构、原理和国内外研究动态,系统介绍BES及其影响因素,其中微生物活性、阴阳电极材料及电池构造最为重要;概述增加电极室、增加反应室和微型传感器等三方面构型及近年来的应用研究进展,比较单电极室和多电极室的优缺点,以微生物脱盐电池、微生物电解脱盐电池、微生物产酸产碱脱盐池为基础介绍增加反应室构型,重点综述BES在生化需氧量监测方面的研究.由于多室微生物燃料电池构造复杂且产能低,单室将是未来生物电化学系统发展趋势;增加反应室主要以脱盐目的为主,且脱盐池的研究仍需要围绕优化阴阳离子交换膜、维持阳极室内pH平衡以及降低空气阴极溶解氧对反应器性能影响;微生物电极传感器可拓宽应用于更多领域,其敏感性和长期稳定性有待进一步提高.目前对产电微生物群落丰度和活性的研究还相对较少,未来电池构型和增加应用范围依然是BES的研究热点.