一种AUV模块化载体结构设计与实现

随着科技的不断发展,水下作业任务呈多样化、复杂化的趋势,针对自主式水下无人航行器功能多样性的问题,采用模块化的设计思想,提出一种载体结构设计方法。以某300 m级探测型AUV为例,对本文提出的载体结构进行验证。水池试验结果表明,本文提出的模块化载体结构运行情况良好,保证了AUV各项功能的实现,可为水下无人航行器的工程设计提供参考。

农用柴油机DPF载体结构优化研究

采用仿真软件建立DPF一维热力学计算模型,研究了对称孔道载体长径比、壁厚和目数对DPF工作运行过程中压降和捕集效率的影响规律,以优化出压降特性及捕集效率综合性能最佳的载体结构。

高比表面积活性炭载体结构对乙炔法合成醋酸乙烯催化剂活性的影响

以不同的高比表面积(比表面积大于等于1 839 m2／g)活性炭为载体,在接近现有工业生产条件下研究了催化剂载体的结构对合成醋酸乙烯(VAc)生产能力的影响。实验结果表明,合成VAc的生产能力随活性炭载体比表面积的增加而增加,活性炭载体的比表面积为2 713 m2／g时催化剂的生产能力是载体比表面积为1 839 m2／g时催化剂生产能力的1.30倍;活性炭载体中孔径1-2 nm的孔对合成VAc的催化括性影响不大,孔径2-40 nm的孔对催化过程起主要作用。实验结果还表明,在空速小于360 h-1时,活性炭载体比表面积越大合成VAc的生产能力受空速的影响越大,即活性炭载体比表面积越大催化反应受扩散影响越严重;在高温(185-195℃)段,活性炭载体比表面积越大合成VAc的生产能力受温度的影响也越小。

载体结构对柴油机微粒捕集器再生的影响研究

以氧气为气源,利用自行设计的低温等离子体(non-thermal plasma,NTP)喷射系统,采用三种不同结构的柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)装载装置对已捕集PM的DPF进行再生试验。通过研究DPF再生过程中内部温度及温度梯度的变化,对三种装载装置的再生效果进行了对比。研究结果表明:DPF内部各位置的温度均在180℃以下,远低于DPF的最高使用温度;PM的氧化界面随来流方向从上游向下游移动;DPF轴向和径向温度梯度均小于30℃/cm,低于DPF温度梯度限值;再生时间来看载体B和载体C的再生效果优于载体A;载体C中DPF内部流速分布最为均匀,有利于DPF的再生;载体C中DPF的最大温度梯度小于载体A和载体B,所承受的热应力最小,故载体C的结构更有利于DPF的使用寿命。

载体结构对锡铁负载型催化剂脱硝性能的影响

利用凹凸棒土（ATP）、活性炭（AC）、介孔硅（MCM-41）、二氧化钛（TiO_2）这4种孔结构不同的载体,通过水热法制备了以Fe2O3为催化剂主活性组分、SnO_2为辅活性组分的锡铁负载型催化剂。催化剂的微观结构通过BET和SEM测试,并在催化剂评价装置中模拟烟气组成,考察锡铁负载型催化剂在反应温度为80~280℃、脱硝空速为32000~48000h–1范围内的选择性催化还原（SCR）性能。同时考察了SO_2与H_2O对1/2Sn Fe/ATP催化剂的影响。实验表明,载体可能为催化剂提供大量Br？nsted酸性位点,有利于反应气体吸附。1/2Sn Fe/ATP催化剂表现出最佳的SCR脱硝性能,在200℃时实现最高96.4%的NO转化率,而且由其抗硫性及其抗水性实验表明：SO_2单独作用于催化剂时,脱硝效率降低迟缓,切断二氧化硫后仍能恢复到85%以上。同时加入水和二氧化硫后,将会导致脱硝效率急剧下降。停止加入后,催化剂效率又开始慢慢恢复,效率可以恢复达到70%以上。

Pt-Ga/Al_2O_3催化剂的研究 Ⅱ.镓对载体结构及表面酸性的影响

采用物理吸附、EPMA、XRD。IRS、碱性气体吸附和异丙苯裂解反应等手段,研究了Ga对载体表面结构和催化剂酸性的影响。结果表明,在催化剂内Ga呈均匀的径向分布,且高度分散在载体表面上,部分离子态Ga还嵌入氧化铝的表层,进而导致催化剂的表面酸性特征发生变化,总之,Ga的引人调变了催化剂的B酸性,其变化规律与Ga含量有关。

金属载体结构对Pt-Rh三效催化剂性能影响

三效催化剂的性能需要不断提升以应对更严格的排放标准和不断攀升的催化剂成本。紊流结构载体因其可以提高气固反应传质效率,进而提升催化剂转化效率,受到广泛关注。但是对紊流结构载体催化剂的起燃温度和空燃比窗口的研究还不充分。制备了紊流结构载体和常规结构载体负载的低成本Pt-Rh型催化剂,考察了模拟尾气气氛下其起燃温度和空燃比窗口,结果表明紊流结构催化剂对CO、THC和NO相比常规结构载体具有更低的起燃温度和更佳的空燃比性能。整车工况排放测试表明紊流结构载体催化剂的CO、THC和NO_(x)排放值更低,这得益于紊流载体催化剂更优的起燃温度和空燃比性能。

Mo/MgO-Al2O3催化剂的载体结构对COS加氢性能的影响

采用沉淀法利用不同表面活性剂制备出不同的MgO-Al2O3复合金属氧化物载体,采用超声辅助等体积浸渍法在载体上负载钼,制得一系列Mo/MgO-Al2O3催化剂。利用N2吸附、X射线衍射、H2程序升温还原、原子发射光谱和拉曼光谱等手段对载体和催化剂进行了表征,使用固定床反应装置对催化剂加氢转化模拟焦炉煤气中COS的性能进行了评价。结果表明:制备过程中,表面活性剂的添加可有效调变MgO-Al2O3的结构;添加聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(P123)可增大载体平均孔径,促进载体中Mg2AlO4(440)晶面的暴露,从而促进Mo/MgO-Al2O3催化剂中八面体配位钼物种的形成,进而促进预硫化过程中更多MoS2活性相的产生,提高了催化剂的活性;聚乙二醇(PEG)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的添加可使载体孔径分布集中在2~5 nm,促进载体Mg2AlO4(511)晶面的暴露,增强钼与催化剂载体的相互作用,降低了Mo/PEG-MgO-Al2O3和Mo/CTAB-MgO-Al2O3催化剂的活性及稳定性。Mo/P123-MgO-Al2O3的加氢活性效果最佳,其对COS的转化率达87.3%.

船用水下机械臂载体结构设计及稳定性分析

为了保证舰船在航率并提高其水下应急维修的自动化水平,根据某型维修对象船体的结构尺寸设计了一种固定式的水下机械臂载体结构,并对其进行极限环境荷载作用下的强度和刚度校核;利用解析法和数值法对载体结构末端的水下机械臂运动学逆解进行了计算和验证;搭建虚拟仿真实验平台模拟水下机械臂末端切割工具沿着舰船螺旋桨叶片运动,分析并验证水下机械臂的操控稳定性。结果表明:水下机械臂载体结构的强度和刚度均符合结构设计要求,可以输送并搭载水下机械臂及其辅助设备进行水下作业并保证其作业精度;机械臂末端到达目标位置的X向误差为0.5 mm,Y向误差为0.4 mm,Z向误差为0.8 mm,运动学模型及所求逆解正确;水下机械臂运动平稳,其末端作业工具到达预设位置的平均误差为0.49 mm,协调性和操控性较好。所设计的水下机械臂载体结构可以搭载机械臂实现预期的操作任务,操控稳定性较好。

基于耗散粒子动力学模拟辅助的纳米结构脂质载体优化制备

基于分子模拟能够探究纳米结构脂质载体(nanostructure lipid carriers,NLC)各物质间的结合能、溶解度参数等,预测混合物的相容性,从而用于指导实验前原料种类以及用量选择。该文以姜黄素(curcumin,Cur)为模型营养物,以固体脂质(单硬脂酸甘油酯)和液体脂质(中链甘油三酯、葵花籽油、甜橙油)及表面活性剂(泊洛沙姆188、卵磷脂、吐温-80)作为筛选对象,采用耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics,DPD)方法进行模拟筛选,再通过正交试验制备NLC以对模拟结果进行验证,最后对NLC的粒径和微观形态等进行表征。模拟与实验结果均表明,单硬脂酸甘油酯-中链甘油三酯(medium chain triglycerides,MCT)-卵磷脂能形成较好的载体体系,固液脂质比为1∶3(质量比),卵磷脂含量为5%(质量分数),姜黄素含量占总脂质的3%(质量分数)时形成的球壳结构最好。优化后制备的姜黄素NLC平均粒径为(233.8±2.4)nm,电位为(-38.2±0.6)mV,包封率为85.06%,微观形态均匀分散、没有明显聚集现象。

白藜芦醇纳米结构脂质载体的制备与体外释放研究

目的 制备白藜芦醇纳米结构脂质载体(Res-NLCs),并对其进行理化性质和体外释放特性的考察。方法 采用乳化蒸发-高压均质法制备Res-NLCs,通过正交试验得出最优处方,并对最优处方制得的Res-NLCs进行理化性质考察;通过HPLC建立白藜芦醇体外释放方法学,采用动态透析法对Res-NLCs的体外释药特性进行考察。结果 Res-NLCs的最优处方为:双硬脂酸甘油酯用量为0.0356 g,大豆磷脂用量为0.3918 g,Tween-80的质量浓度为4.25%,辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯用量为0.0475 g。经透射电镜观察Res-NLCs呈规则圆球状,分散均匀。测得Res-NLCs的平均粒径为(81.87±0.14)nm,多分散系数为(0.099±0.02),Zeta电位为(-8.09±0.75)m V,包封率为(98.43±0.07)%,载药量为(11.04±0.14)%。体外释放结果显示,白藜芦醇溶液在8 h释放97.31%,而Res-NLCs则缓慢持续释放,并在48 h后达到释放平台,累计释放的白藜芦醇为80.69%。结论 通过乳化蒸发-高压均质法制备的Res-NLCs粒径小,分散均匀,具有较高的包封率及载药量,并可显著延长白藜芦醇释放的时间,具有良好的缓释效果。

岩白菜素纳米结构脂质载体制备及其体内药动学研究

目的制备岩白菜素纳米结构脂质载体,并考察其体内药动学。方法熔融法制备纳米结构脂质载体。以固态脂质种类、液态脂质种类、固液脂质比、脂药比、泊洛沙姆188浓度为影响因素,包封率、载药量、粒径为评价指标,单因素试验优化处方,考察体外释药,测定稳定性,进行晶型分析。18只大鼠随机分为3组,分别灌胃给予岩白菜素、物理混合物、岩白菜素纳米结构脂质载体的0.5%CMC-Na混悬液(60 mg/kg),于0.25、0.5、1、2、3、4、5、6、8、10、12 h采血,HPLC法测定岩白菜素血药浓度,计算主要药动学参数。结果最优处方为固态脂质山嵛酸甘油酯,液态脂质油酸,固液脂质比4∶1,脂药比10∶1,泊洛沙姆188浓度2.0%,平均包封率为(84.16±1.57)%,载药量为(7.73±0.27)%,粒径为(215.53±18.04)nm,Zeta电位为-(37.56±2.03)mV。纳米结构脂质载体在模拟胃液中240 min内累积释放度小于50%,在模拟肠液中36 h内为71.04%,并且在后者中12 h内稳定性良好。岩白菜素以无定形状态存在于纳米结构脂质载体中。与原料药、物理混合物比较,纳米结构脂质载体t_(max)、t_(1/2)延长(P<0.01),C_(max)、AUC_(0~t)、AUC_(0~∞)升高(P<0.01),相对生物利用度与原料药相比增加至6.08倍。结论纳米结构脂质载体可改善岩白菜素稳定性、口服生物利用度。

金丝桃苷纳米结构脂质载体制备及其体内药动学研究

目的制备金丝桃苷纳米结构脂质载体,并考察其体内药动学。方法制备纳米结构脂质载体。以固态脂质用量、液态脂质用量、表面活性剂(泊洛沙姆188)浓度为影响因素,包封率、载药量、粒径为评价指标,Box-Behnken响应面法优化处方,测定冻干粉体外释药。12只大鼠随机分为2组,分别灌胃给予金丝桃苷及其纳米结构脂质载体的05%CMC-Na混悬液(40 mg/kg),于05、1、2、3、4、45、5、6、8、10、12 h采血,HPLC法测定金丝桃苷血药浓度,计算主要药动学参数。结果最佳处方为固态脂质用量1015 mg,液态脂质用量270 mg,表面活性剂浓度11%,包封率为8992%,载药量为337%,粒径为16256 nm,Zeta电位为-3428 mV。纳米结构脂质载体48 h内累积释放度为7177%。与原料药比较,纳米结构脂质载体tmax、t1/2延长(P<001),Cmax、AUC0~t、AUC0~∞升高(P<001),相对生物利用度增加至319倍。结论纳米结构脂质载体可改善金丝桃苷体外释药、体内吸收。

界面结构对叶黄素纳米结构脂质载体生物可及性及稳定性的影响

为探究界面结构对叶黄素纳米结构脂质载体(Lutein-NLCs)稳定性及生物可及性的影响,通过乳清分离蛋白和小分子表面活性剂吐温80复配,构建复合界面、双界面以及单界面的Lutein-NLCs,对3种界面结构的Lutein-NLCs的基本性质、界面吸附特性、生物可及性以及稳定性进行研究,结果表明:3界面结构Lutein-NLCs粒径为127.60~180.86 nm,包封率最高达97.78%,其叶黄素生物可给率显著高于普通纳米乳液和游离叶黄素(P<0.05),其中,单界面Lutein-NLCs的叶黄素生物可给率显著高于复合界面和双界面(P<0.05)。3种界面结构Lutein-NLCs中叶黄素释放速率显著低于普通纳米乳液,且与单界面Lutein-NLCs相比,复合界面和双界面Lutein-NLCs的缓释效果更为显著。在贮藏过程中,Lutein-NLCs提高了叶黄素的保留率,其中复合界面Lutein-NLCs的保留率最高,是叶黄素对照组的12.06倍。

纳米结构脂质载体用于肺靶向递送体系研究进展

目的为肺部疾病的治疗和难溶性药物替代制剂的研发提供参考。方法总结纳米结构脂质载体(NLC)的基本类型、制备方法及在肺部疾病治疗中应用的研究进展,并探讨其提高肺部相关疾病治疗有效性和安全性的效果。结果NLC包括无定型、不完全晶体型、多重结构型3种形态,制备方法包括高压均质法、溶剂分散法、熔融乳化-超声法、乳微法等;NLC可使药物活性成分更易被包载,储存中药物外泄减少,物理稳定性更好,能控制药物靶向释放,提高难溶性药物的饱和溶解度;一定程度上降低给药频率,减少给药剂量和减弱不良反应。结论NLC为基于脂质纳米粒上开发的一种新型药物传递系统,其载体药物经肺部吸入给药,特别适用于肺部疾病的治疗,是口服和静脉给药途径较有潜力的替代方案。

植物甾醇和核桃油复配的纳米结构脂质载体的制备及其稳定性研究

本研究通过高压均质法采用核桃油为液体脂质制备用于封装、保护植物甾醇(Phytosterol,PS)的纳米结构脂质载体(Nanostructured lipid carriers,NLC)。以平均粒径、多分散指数、Zeta电位及包封率等为主要评价指标,对制备工艺参数及配方进行优化,同时对优化后的PS-NLC进行形貌观察及稳定性研究。通过正交试验确定制备PS-NLC的最佳比例为总脂质浓度10%,硬脂酸和核桃油的比例为2:3,大豆卵磷脂浓度为1.2%。制备得到的PS-NLC外观呈球形,粒径较小且分布均匀。PS-NLC的稳定性结果表明:PS-NLC在4℃下储藏28 d稳定性良好;在使用时可以在5~100倍之间进行稀释,具有良好的稀释稳定性;添加2%的蔗糖对PS-NLC的冻干保护效果最佳。本文利用核桃油作为NLC的壁材为植物甾醇提供了一个合适的脂质运载系统,可为食品工业构建PS-NLC提供技术支持。

雷公藤红素纳米结构脂质载体的抗肿瘤作用研究

目的对雷公藤红素(Cel)纳米结构脂质载体(Cel-NLC)进行体外释放动力学、大鼠体内药动学、体外抗肿瘤作用及对细胞周期和细胞凋亡的影响的影响,并对相关参数进行科学分析。方法采用透析法考察Cel-NLC的体外释放行为;通过大鼠体内药动学研究绘制血药浓度-时间曲线,并对药动学参数进行分析;以MTT法考察Cel-NLC对A549细胞、SMMC-7721细胞、MCF-7细胞的毒性,计算半数致死量(IC_(50));采用Annexin V-FITC/PI双染试剂盒法,通过流式细胞仪检测Cel-NLC对肿瘤细胞凋亡的影响;采用PI单染细胞仪检测Cel-NLC对肿瘤细胞周期阻滞的影响。结果Cel-NLC在4%SDS释放介质中48 h内累积释放率为66.98%。Cel-NLC的消除半衰期是其注射乳的3.9倍,血药浓度-时间曲线下面积是注射乳的2.4倍,而血浆清除率仅为注射乳的0.41倍,差异有统计学意义。雷公藤红素单体及其纳米结构脂质载体对SMMC-7721细胞抑制作用48 h的IC_(50)分别为6.197μg·mL^(-1)、2.433μg·mL^(-1),诱导SMMC-7721细胞凋亡并呈剂量依赖性,阻滞SMMC-7721细胞周期于S期,抑制DNA合成。结论Cel-NLC较游离雷公藤红素体外释放缓慢,具有一定的缓释效果,无突释现象;可显著延长大鼠的体内滞留时间;可更好地促进人肝癌SMMC-7721细胞的凋亡,阻滞细胞DNA合成。

叶酸靶向修饰载新藤黄酸纳米结构脂质载体的研究

[目的]构建叶酸(FA)修饰的载新藤黄酸纳米结构脂质载体(FA-GNA-NLC),提高新藤黄酸(GNA)的生物利用度,增强其在肿瘤部位的蓄积,降低全身毒副作用,并对该制剂进行理化表征和体内外药效学评价。[方法]通过乳化蒸发-低温固化法构建包载GNA的纳米结构脂质载体(GNA-NLC),通过聚乙二醇(PEG)链将FA连接到NLC表面,对制剂的粒径、Zeta电位和外观形貌进行初步表征。以小鼠乳腺癌4T1细胞和人乳腺癌MDA-MB-231细胞为体外模型评价其对FA-NLC的摄取能力,以4T1细胞为体外细胞模型评价FA-GNA-NLC对肿瘤细胞的增殖抑制作用。构建乳腺癌小鼠模型,进行组织分布和体内抗肿瘤药效实验。[结果]制备得到形貌圆整、粒度均一、粒径为(16.01±0.03)nm、电位为(-6.8±0.59)mV、包封率为99%的FA-GNA-NLC。细胞毒性实验及体内抗肿瘤实验表明FA-GNA-NLC具有良好的抗肿瘤效果,细胞摄取实验及组织分布实验表明FA-NLC具有更好的靶向性,增强了药物在靶细胞、靶组织的蓄积。[结论]构建的FA-GNA-NLC增强了GNA的抗肿瘤活性,提高了GNA在肿瘤部位的蓄积,可以作为GNA的潜在载体,用于增强肿瘤靶向性,提高肿瘤治疗效果。

枸橼酸西地那非纳米结构脂质载体的制备及体外释放研究

目的制备枸橼酸西地那非纳米结构脂质载体(SC-NLCs),考察其理化性质,并评价其体外释放行为。方法采用薄膜超声分散法制备SC-NLCs,并对制得的SC-NLCs进行理化性质考察;建立HPLC法测定SC-NLCs体外释放中枸橼酸西地那非的含量,利用动态膜透析法对SC-NLCs与枸橼酸西地那非溶液的体外释放性能进行考察。结果SC-NLCs在水中分散为乳白色且可见乳光的胶体溶液,具有良好的分散特征,透射电镜观察显示SC-NLCs外观较为圆整,分布均匀。平均粒径、包封率、电位、多分散系数分别为66.96 nm、(69.26±0.73)%、(18.00±4.84)mV和0.247。体外释放试验结果显示,枸橼酸西地那非溶液在pH 5.5的磷酸缓冲盐溶液中4 h后累积释放的枸橼酸西地那非达(97.32±3.14)%,而SC-NLCs在4 h累积释放的枸橼酸西地那非约(72.16±2.51)%,在24 h后达到释放平台,累积释放的枸橼酸西地那非约(84.29±2.00)%。结论制备的SC-NLCs粒径大小均一,分散均匀;在体外释放行为方面,亦具有良好的缓释特性。