结石患者和健康对照者尿微晶生长、聚集过程的比较研究

采用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线粉末衍射仪(XRD)比较研究了5例泌尿系结石患者和5名健康对照者的尿微晶的生长动力学差异。随着生长时间(t)增加,结石患者尿微晶尺寸不断增大,粒径从t=1 h时的约(6±4)μm增加到t=48 h的(29±17)μm,但微晶数密度从(1 400±300)mm-2逐渐减少至(450±140)mm-2,表明在患者尿液中微晶的形成过程为生长控制;相比之下,在对照者尿液中,随着t从1 h增加48 h,尿微晶数密度从(850±260)mm-2减少至(610±210)mm-2,微晶尺寸从(6±5)μm增加至(15±9)μm,这表明其生长过程同时为成核控制和生长控制。上述差异归因于对照者尿液中抑制剂的浓度和活性均比结石患者的高,更能抑制尿微晶的生长和聚集。

服用柠檬酸钾前后草酸钙结石患者的尿微晶和尿液性质变化

采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和ζ电位分析仪研究了草酸钙(CaOxa)结石患者在服用柠檬酸钾(K3cit)前后尿液中微晶的性质变化,这些性质包括:尿微晶的形貌、尺寸、聚集状态、质量、种类和ζ电位,并研究了服药前后尿液的稳定性差异和pH值变化。服用K3cit前,结石患者的尿微晶棱角尖锐,聚集明显,尺寸从几十纳米到几百微米不等,主要为一水草酸钙(COM)、尿酸等;而服用K3cit一周后,部分尿微晶的形状变得圆钝,聚集现象明显减少,平均粒径减小,部分尿微晶的表面出现凹陷,二水草酸钙(COD)和尿酸盐的百分含量增加,尿微晶的数量和种类减少,尿液pH值上升,ζ电位绝对值增加,自相关时间增加。从患者服用K3cit后引起尿pH值增加、尿液中排泄的柠檬酸和Tamm-Horsfall蛋白浓度增加、柠檬酸与Ca2+离子配位等角度,讨论了K3cit抑制CaOxa结石形成的机制。

透射电子显微镜与选区电子衍射对纳米材料的联合分析

随着纳米材料的发展,必须建立起有效的手段来认识纳米粒子.透射电子显微镜(TEM)能在纳米尺度上实现对待测样品形貌、尺寸的分析;结合选区电子衍射(SAED),可以更进一步实现对待测样品的晶体结构、晶相组成的鉴定,从而提高样品分析的准确度和可靠性.本文综述了TEM与SAED联合分析的优点及其在微电子器件、高温结构材料、生物矿物等领域的研究进展,并对其未来的发展方向进行了展望.

不同粒径尿微晶的ζ电位、自相关曲线和聚集状态

采用纳米粒度仪和透射电子显微镜(TEM)比较研究了10例尿石症患者和10例健康对照者的尿液经不同孔径滤膜(0.22、0.45、1.2、3.0、10μm)过滤后,尿微晶平均粒径(d)、粒度分布、自相关曲线、ζ电位和聚集状态的变化。随着滤膜孔径由0.22μm增至10μm,患者尿微晶的d值由162 nm增至3 227 nm,自相关曲线平滑性变差,自相关时间(Ta)由1.92 ms增至2100 ms,ζ由-2.65 mV减小至-9.21 mV,TEM显示尿微晶尺寸差异大,部分尿微晶处于聚集状态。而对照者尿微晶的d值仅由187 nm增加至1 010 nm,自相关曲线平滑,Ta由1.40 ms增加至6.67 ms,ζ平均值由-5.22 mV减小至-6.89 mV,TEM显示尿微晶均匀分散,尺寸较小。上述结果表明:尿石患者的尿液体系不稳定,其尿微晶聚集程度高,导致尿石症形成的危险性增加。

服药前后草酸钙结石患者尿微晶的性质变化

采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、纳米粒度仪和透射电子显微镜(TEM)研究了6例草酸钙结石患者在服药前后尿微晶性质的变化。结果表明,服药后尿pH值由服药前的5.87±0.51增加至6.23±0.74;服药前的主要成分为尿酸、一水草酸钙(COM)和磷酸氢盐,服药后尿微晶种类和数量均比服药前减少;服药前,尿微晶的平均粒径为(579±326)nm,服药后减小至(404±338)nm;服药前尿微晶的Zeta电位为(-4.28±2.55)mV,服药后为(-7.29±4.16)mV,Zeta电位变负有利于防止尿微晶沉积;服药前尿微晶棱角尖锐,有明显的团聚现象,而服药后尿微晶形貌圆钝,团聚较少。采用现代仪器分析研究服药前后草酸钙结石患者尿液微晶的性质变化,对临床上预防和治疗尿结石具有重要的临床意义。

草酸钙的结晶动力学及不同种类羧酸盐的影响

通过检测体系中游离Ca2+离子浓度及草酸钙(CaOxa)的粒径随时间的变化,研究了CaOxa的结晶动力学及3种羧酸盐对CaOxa结晶动力学的影响,这些羧酸盐为:一元羧酸盐甘氨酸钠(NaGlu)、二元羧酸盐酒石酸钠(Na2Tart)和三元羧酸盐柠檬酸三钠(Na3Cit)。在生理盐水中CaOxa的结晶动力学方程为r=kc3.3±0.3,平均反应速率常数(k)为(3.1±1.8)×109;3种抑制剂对k的影响程度从大到小为:Na3Cit>Na2Tart>NaGlu,但其平均反应级数(α)相差不大,α=3.2±0.1。Na3Cit、Na2Tart可抑制CaOxa晶体的生长和聚集过程,是潜在的肾结石抑制剂。

尿酸结石患者尿液中纳米微晶的形貌、组分和元素分析

采用X射线衍射仪(XRD)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)以及附带的快速傅里叶变换(FFT)和能谱分析(EDS)对尿酸(UA)结石患者尿液中纳米微晶的形貌、组分和元素进行了分析。纳米尿微晶的主要组分为UA,并含有少量一水草酸钙(COM)和磷酸盐。这表明,尿液中的大量纳米UA晶体的存在是UA结石形成的重要原因;高尿酸尿症、酸性尿以及结石抑制剂的缺失是UA结石形成的危险因素。本文有助于深入了解UA结石的形成机理。