矿物药自然铜光热纳米材料制备及光热性能研究综合性实验设计

本文结合矿物药炮制研究特色和光热纳米材料研究热点,设计了“矿物药自然铜光热纳米材料制备及光热性能研究”综合性实验。该实验以矿物药自然铜为原料,通过火煅醋淬制备炮制品,再通过球磨磁选方法制备纳米光热材料。该实验过程涉及纳米材料制备、光热性能测试、矿物药炮制与加工、表征与测试、数据处理等多方面知识,有利于学生深化所学理论知识、培养创新思维,并综合运用所学知识进行科学研究。

基于创新能力培养的《中药炮制学实验》自然铜煅淬综合性实验设计

为了培养和提高中药学相关专业本科生的科研创新能力,结合矿物药炮制研究热点和自身的研究特长,在《中药炮制学实验》中设计了自然铜火煅醋淬的研究性综合实验,该实验过程涵盖了有效成分的含量分析、矿物药的炮制与加工、表征与测试、数据处理等多方面的知识,该实验的实施有利于深化所学理论知识、培养创新思维并综合运用所学知识进行科学研究。

自然铜不同炮制品矿相及化学成分的研究

目的研究炮制对自然铜矿相及化学成分的影响。方法采用矿相显微镜、电子探针微区分析技术对自然铜不同炮制品的微结构、形貌、物相和化学成分进行分析。结果自然铜煅烧后成分发生了较大变化:其中黄铁矿(FeS2)变为磁黄铁矿(Fe1-xS),黄铜矿煅烧后Cu元素含量降低,而邻近的磁黄铁矿中Cu元素含量增加,Cu元素在磁黄铁矿中形成了固体溶液,提高了分散度;自然铜醋淬品中Pb、S等元素含量降低,在煅透的部位,Pb的含量不足生品的1/10。结论自然铜炮制前后矿相学的变化与其成分溶出存在一定的相关性。

自然铜炮制前后微量元素含量变化研究

目的考察自然铜炮制前后微量元素的含量变化,以探讨自然铜炮制机理。方法用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP)测定生、煅自然铜水煎液中镁、钙、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、铅10种元素的含量并进行比较。结果自然铜炮制后铅元素的含量降低,其他9种被测元素的含量均有不同程度的增加。结论自然铜经煅淬后,10种相关元素的煎出量变化很大。

自然铜发挥“接骨疗伤”功效的有效成分探讨

【目的】观察自然铜与硫氢化钠(NaHS)对骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响,初步探讨自然铜发挥"接骨疗伤"功效的可能有效成分。【方法】培养大鼠骨髓间充质干细胞并诱导其转化为成骨细胞,以自然铜与NaHS分别进行干预,采用钙钴法观察成骨细胞碱性磷酸酶(ALP)表达,采用茜素红染色法观察成骨细胞钙结节表达,并对阳性表达的ALP和钙结节进行积分光密度(IOD)的测定。【结果】ALP染色结果显示:与对照组比较,NaHS组ALP表达水平于7、14 d显著增加,自然铜组ALP表达水平于3、7、14 d显著增加(P<0.05);与NaHS组比较,自然铜组3、14 d ALP表达水平显著增加(P<0.05)。茜素红染色结果显示:与对照组和NaHS组比较,自然铜组14 d时钙结节表达水平显著增加(P<0.05)。【结论】自然铜可促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,且二硫化亚铁可能是自然铜起"接骨疗伤"作用的有效成分。

自然铜炮制前后X射线衍射分析研究

目的:考察来自安徽、河北、辽宁、四川和云南省的自然铜生品以及煅品的差别。方法:自然铜煅制醋淬后粉碎过筛,取生品和煅品的X射线衍射图谱进行比较。结果:结果表明,生品中的FeS2大部分在800℃时转化为Fe7S8。结论:自然铜生、煅品的X衍射分析方法专属性强,准确可行,可作为二者之间区分鉴别的手段。

优选自然铜炮制工艺

目的:优选自然铜的最佳炮制工艺。方法:采用正交试验法,以疏松度、硬度、Fe2+含量、As含量4个指标相结合,综合评分,对自然铜炮制工艺进行优选。结果:煅制自然铜的最佳工艺条件为A1B1C3D3E2F2,即控制自然铜粒度在9～10mm,铺垫厚度3cm,煅制温度450℃,时间2h,程序升温时间40min,用醋含酸量3.8g/100mL,效果最佳。结论:验证试验结果表明,此工艺合理可行。

煅自然铜二硫化铁成分变化的研究

通过对不同炮制条件下煅自然铜总S含量、总Fe含量、收得率、外观性状的测定与比较,对煅制时自然铜主成分FeS_2的变化进行了较系统的研究。对不同地区生、煅自然铜的质量进行了比较。

矿物中药自然铜煅制工艺研究

通过醋淬、水淬两种方法对天然自然铜煅制,研究不同温度、煅制次数对自然铜成分的影响,探讨淬取工艺与自然铜成分变化之间的规律.采用X射线衍射(XRD)、X射线荧光技术(XRF)对其进行成分检测.结果表明:自然铜在650℃,1h,3次煅醋淬和750°C,lh,l次煅醋淬均可使其淬透,内外失去金属光泽,S成分基本消失,生成Fe2O3,煅制品呈现红褐色.950℃煅制时有少量Fe3O4生成,表明自然铜在过高温度缎制将会对有效成分的溶出产生不利影响.两种淬火方法获得的煅自然铜里都含有人体所需的微量元素如Na,K,Cl,Ca,Co,P,Y,Mn,Cr等,不同工艺下其含量基本保持不变.综合考虑,750℃,lh,l次煅醋淬工艺为佳.

市售自然铜药材中有害元素铅、砷、镉、汞、铜的测定

目的:对全国各地25个市售自然铜药材中铅、砷、镉、汞、铜等有害元素的含量进行测定,以评价自然铜药材质量。方法:采用石墨炉原子吸收分光光度法对铅、镉进行测定,火焰原子吸收法对铜进行测定,氢化物发生-原子吸收分光光度法对砷、汞进行测定。结果:25个自然铜药材中均不同程度地检出铅、砷、镉、汞、铜等有害元素,其中铅:2.3508-61.4289 mg·kg-1,砷:12.2084-37.5905 mg·kg-1,镉:0.6422-7.3669 mg·kg-1,汞:6.7171-223.6923 mg·kg-1,铜:0.0165-67.0561 g·kg-1。结论:应加强对自然铜药材中有害元素的检测及控制,以保证自然铜的用药安全。

自然铜的研究进展

自然铜始载于《开宝本草》,为我国常用矿物药之一,为中医骨伤科接骨要药。本文综述近些年来自然铜的炮制、药理作用、临床应用等方面的研究,为自然铜进一步深入研究以及临床用药提供依据。

自然铜炮制前后促进骨折愈合作用及机制研究

目的探讨自然铜炮制促进骨折愈合作用及机制。方法建立家兔骨折模型,观察自然铜生品、煅品对血清生化指标、骨密度、骨痂中微量元素及骨组织形态的影响。结果在给药后3周煅品高、低剂量组血清碱性磷酸酶(ALP)活性,血磷(P)、血清钙磷乘积([Ca×P])均显著高于模型组(P<0.05,P<0.01)和生品组(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,给药后3周两组煅品骨密度有显著性升高(P<0.05);与模型组比较,给药后3周煅品高剂量组骨痂中Fe和Cu均显著升高(P<0.05)。X线结果显示,与模型组比较,煅品高、低剂量组能明显促进骨痂生长。结论自然铜煅品促进骨折愈合疗效显著优于生品,且主要作用于骨折中期,其作用机制可能是通过促进成骨细胞合成、分泌ALP,增加血磷含量,促进钙盐沉积,增加微量元素的吸收、增强骨密度,从而促进骨折的愈合。

自然铜及其煅淬品中金属元素对促进成骨细胞增殖的谱效关系研究

目的探讨自然铜及其煅淬品中Fe、Zn、Mg、Cu等多种金属元素与促进成骨细胞增殖的谱效关系。方法将雄性SD大鼠随机分为空白组、生品组(7.5 g·kg^(-1))和煅淬品组(7.5 g·kg^(-1)),按照相应剂量灌胃给药。采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定给药0.5、1、2、3、4、6、8、12 h后大鼠血清中Fe、Zn、Mg、Cu等元素的含量。取新生24 h内的SD大鼠,制备成骨细胞,并以不同时间点含药血清进行干预;采用MTT法测定成骨细胞的增殖情况。采用偏最小二乘回归(PLSR)法对含药血清中的金属元素含量与血清对成骨细胞的增殖作用进行谱效相关性分析,计算偏回归系数与VIP值。结果与空白组比较,除12 h外,其他各时间点的生品组及煅淬品组的成骨细胞增殖率明显升高(P<0.01);在3、4 h 2个时间点,与生品组比较,煅淬品组的成骨细胞增殖率明显升高(P<0.01)。自然铜生品组Fe元素的VIP值>1,煅淬品组中Fe、Mg元素的VIP值均>1,且Fe元素VIP值>Mg元素VIP值;自然铜含药血清中Fe元素与促进成骨细胞增殖作用的相关性最强,其次为Mg、Zn、Cu元素。结论自然铜生品与煅淬品均能促进成骨细胞增殖,与其所含Fe、Zn、Mg、Cu等金属元素有关,且与Fe的相关性最大。

组织工程学中骨修复材料的研究热点与进展

背景:随着医疗水平的提高,临床对骨修复材料的需求逐渐增多,要求也越来越高。目的:综述近年来骨修复材料领域的相关研究进展,分析不同材料的优缺点,展望该领域的未来发展。方法:以“组织工程学、骨修复材料、骨缺损、天然骨材料、骨移植替代材料、中药;Tissue engineering、Bone repair material、Bone defect、Natural bone material、Bone graft replacement material、traditional Chinese medicine”等作为关键词,在CNKI、万方数据学库、PubMed、Web of Science数据库进行检索,文献的语种限定为中文和英文,检索时间为1950至2019年。共检索到文献900余篇,最终纳入68篇进行综述。结果与结论:近年来随着组织工程学的蓬勃发展,骨组织修复材料的研究方兴未艾,除在天然骨的基础上对天然骨进行优化之外,也开发了各式各样的骨移植替代材料,如天然高分子材料、合成高分子材料、生物医用陶瓷材料、生物医用金属材料等,但这些材料性能不一,水平参差不齐,所以目前骨修复材料虽多,但理想的骨修复材料在临床的应用依然较少,因而骨缺损修复和重建仍是目前临床亟待解决的骨科难题之一。另外,将传统应用于骨修复的中药如自然铜与现代骨修复材料相结合应用,可有效规避现行各种骨修复材料的一些弊端,有效发挥治疗骨缺损疾病的作用,是骨修复领域一个值得深入研究的方向。

自然铜合方在股骨干骨折术后骨不连脾肾两虚夹瘀证治疗中的应用

目的:探讨自然铜合方在股骨干骨折术后骨不连脾肾两虚夹瘀证治疗中的应用价值。方法:回顾性分析2010年1月至2017年6月40例股骨干骨折交锁髓内钉内固定术后骨不连脾肾两虚夹瘀证患者的病例资料,自然铜合方组和碳酸钙D3组各20例。2组患者采用原内固定方式重新固定骨折并在骨折端植骨后,均予以碳酸钙D3片口服,每次2片,每日1次;自然铜合方组患者在此基础上予以自然铜合方水煎服,每日1剂,早晚各1次。治疗9个月后,检测2组患者骨密度,并参照《骨科学》中骨折临床愈合评价标准评价疗效。分别于治疗前和治疗3个月后、6个月后、9个月后,检测血清骨钙素(bone glaprotein,BGP)、骨保护素(osteoprotegerin,OPG)、Ⅰ型胶原N末端肽(collagen typeⅠN-telepeptide,NTX)、抗酒石酸酸性磷酸酶5b(tartrate resistant acid phosphatase-5b,TRACP-5b)水平观察骨代谢情况,检测血清谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、肌酐(creatinine,Cr)水平评价肝肾功能。结果:①骨密度和临床疗效。治疗前2组患者骨密度比较,差异无统计学意义[(0.91±0.06)g·cm^-2,(0.93±0.05)g·cm^-2,t=4.109,P=0.197];治疗9个月后,2组患者骨密度均比治疗前提高[(0.91±0.06)g·cm^-2,(1.38±0.04)g·cm^-2,t=25.900,P=0.000;(0.93±0.05)g·cm^-2,(1.07±0.03)g·cm^-2,t=8.994,P=0.000],且自然铜合方组骨密度高于碳酸钙D3组(t=26.684,P=0.000)。自然铜合方组骨折临床愈合13例、好转6例、无效1例,碳酸钙D3组骨折临床愈合6例、好转8例、无效6例,自然铜合方组临床疗效优于碳酸钙D3组(Z=-2.472,P=0.013)。②血清BGP水平。时间因素和分组因素存在交互效应(F=3.343,P=0.022);2组患者血清BGP水平总体比较,差异有统计学意义,即存在分组效应(F=8.398,P=0.006);治疗前后不同时间点之间患者血清BGP水平的差异有统计学意义,即存在时间效应(F=64.142,P=0.000);2组患者血清BGP水平随时间变化总体上均呈上升趋势,但2组的上升趋势不完全一致;治疗前和治疗3个月后,2组患者血清BGP水平比较,差异均无统计学意义[(4.47±0.18)μg·L^-1,(4.55±0.28)μg·L^-1,t=-1.063,P=0.295;(4.96±0.28)μg·L^-1,(4.80±0.31)μg·L^-1,t=1.605,P=0.117];治疗6个月后和治疗9个月后,自然铜合方组血清BGP水平均高于碳酸钙D3组[(5.19±0.24)μg·L^-1,(4.98±0.29)μg·L^-1,t=2.437,P=0.020;(5.42±0.24)μg·L^-1,(5.15±0.31)μg·L^-1,t=3.054,P=0.004]。③血清OPG水平。时间因素和分组因素存在交互效应(F=26.320,P=0.000);2组患者血清OPG水平总体比较,差异有统计学意义,即存在分组效应(F=118.438,P=0.000);治疗前后不同时间点之间患者血清OPG水平的差异有统计学意义,即存在时间效应(F=136.254,P=0.000);2组患者血清OPG水平随时间变化总体上均呈上升趋势,但2组的上升趋势不完全一致;治疗前和治疗3个月后,2组患者血清OPG水平比较,差异均无统计学意义[(5.98±0.26)μg·L^-1,(5.85±0.22)μg·L^-1,t=1.677,P=0.102;(6.47±0.27)μg·L^-1,(6.37±0.22)μg·L^-1,t=1.314,P=0.197];治疗6个月后和治疗9个月后,自然铜合方组血清OPG水平均高于碳酸钙D3组[(7.14±0.23)μg·L^-1,(6.41±0.24)μg·L^-1,t=10.053,P=0.000;(7.34±0.29)μg·L^-1,(6.50±0.25)μg·L^-1,t=9.861,P=0.000]。④血清NTX水平。时间因素和分组因素存在交互效应(F=3.549,P=0.017);2组患者血清NTX水平总体比较,差异有统计学意义,即存在分组效应(F=10.885,P=0.002);治疗前后不同时间点之间患者血清NTX水平的差异有统计学意义,即存在时间效应(F=163.624,P=0.000);2组患者血清NTX水平随时间变化总体上均呈降低趋势,但2组的降低趋势不完全一致;治疗前和治疗3个月后,2组患者血清NTX水平比较,差异均无统计学意义[(4.49±0.23)μg·L^-1,(4.35±0.35)μg·L^-1,t=1.422,P=0.163;(4.25±0.29)μg·L^-1,(4.29±0.31)μg·L^-1,t=-0.421,P=0.676];治疗6个月后和治疗9个月后,自然铜合方组血清NTX水平均高于碳酸钙D3组[(3.46±0.44)μg·L^-1,(3.10±0.29)μg·L^-1,t=3.051,P=0.004;(3.47±0.33)μg·L^-1,(3.18±0.24)μg·L^-1,t=3.250,P=0.002]。⑤血清TRACP-5b水平。时间因素和分组因素存在交互效应(F=9.164,P=0.000);2组患者血清TRACP-5b水平总体比较,差异有统计学意义,即存在分组效应(F=32.210,P=0.000);治疗前后不同时间点之间患者血清TRACP-5b水平的差异有统计学意义,即存在时间效应(F=353.626,P=0.000);2组患者血清TRACP-5b水平随时间变化总体上均呈降低趋势,但2组的降低趋势不完全一致;治疗前,2组患者血清TRACP-5b水平比较,差异无统计学意义[(8.40±0.35)μg·L^-1,(8.33±0.32)μg·L^-1,t=0.747,P=0.459];治疗3个月后、6个月后和9个月后,自然铜合方组血清TRACP-5b水平均低于碳酸钙D3组[(6.39±0.32)μg·L^-1,(6.69±0.46)μg·L^-1,t=-2.392,P=0.022;(6.13±0.32)μg·L^-1,(6.78±0.30)μg·L^-1,t=-6.605,P=0.000;(6.08±0.25)μg·L^-1,(6.56±0.36)μg·L^-1,t=-4.907,P=0.000]。(6)血清AST、ALT、Cr水平。时间因素和分组因素均不存在交互效应(F=2.629,P=0.054;F=0.203,P=0.894;F=0.272,P=0.845);治疗前,自然铜合方组血清AST水平低于碳酸钙D3组[(18.46±6.83)μmol·L^-1,(23.29±6.99)μmol·L^-1,t=-2.210,P=0.033],但2组患者血清AST、ALT、Cr水平总体比较,组间差异均无统计学意义,即均不存在分组效应(F=1.364,P=0.250;F=1.328,P=0.256;F=0.468,P=0.498);治疗前后不同时间点之间患者血清AST、ALT、Cr水平的差异均无统计学意义,即均不存在时间效应(F=0.786,P=0.504;F=0.582,P=0.628;F=0.986,P=0.402)。结论:对于股骨干骨折术后骨不连脾肾两虚夹瘀证患者,在二次固定并植骨的基础上,口服自然铜合方和碳酸钙D3片比单纯口服碳酸钙D3片,在调节骨代谢、增加骨密度、促进骨折愈合方面更有优势,且二者对患者肝肾功能的影响相当。

自然铜中有害重金属的含量检测分析

目的:对自然铜中有害重金属的含量进行控制研究。方法:采用石墨炉原子吸收分光光度法测定铅、砷,采用空气—乙炔火焰原子吸收法测定铜。结论:中药自然铜虽较为安全,但仍需加强对其有害重金属的控制与监测,从而提高临床用药的安全性。

不同来源自然铜炮制的研究

以样品中总硫、单质硫、ＦｅＳ＿２和Ｆｅ＿７Ｓ＿８，为指标，用同一工艺对不同来源的自然铜进行炮制研究。结果表明，不同来源的自然铜其炮制品成分有较大差别。

自然铜中有害元素铅、镉、砷、汞、铜溶出量的研究

目的:评价中药自然铜使用的安全性。方法:采用原子吸收分光光度法对自然铜在水煎液和人工胃肠液中铅、镉、砷、汞、铜的含量分别进行测定。结果:自然铜中铅、镉、砷、汞、铜在水煎液的溶出量高于在人工胃肠液中溶出量,但在两者中铅、镉、砷、汞、铜的溶出量均低于最大允许日摄入量。结论:自然铜还是较为安全的,但需严格控制药物的质量及临床应用的方式。

矿物药蛇含石煅制前后无机元素分析

目的测定蛇含石、煅蛇含石无机元素含量。方法采用原子吸收光谱法测定蛇含石、煅蛇含石的12种无机元素,并进行方法学考察。结果不同产地的蛇含石、煅蛇含石元素含量虽存在着一定程度的差异,但Fe、Mn、Na、K、Cu、Zn、Ca、Mg8种元素为其共有的主要成分,其中Fe含量均最高,煅蛇含石中Pb、Cd、Hg等有害元素含量均较蛇含石有大幅降低。结论本研究可为蛇含石炮制研究及煅蛇含石的质量控制研究提供科学依据。

自然铜不同炮制方法的研究

以煎液中的Fe^(2+)、炮制品中的单质硫和炮制品加盐酸后析出的硫为指标,研究宋、明、清和现行的5种方法以及温度变化对炮制品的影响。为自然铜的进一步研究提供了参考。