丹参的临床应用新进展

2024-05-07

丹参的临床应用新进展(精选8篇)

丹参的临床应用新进展 第1篇

1 富勒烯

1.1 结构与性质

C60是最常见的富勒烯,60个全同碳原子构成完全对称的中空球形结构,杂化电子在碳球外围和内腔形成非平面离域大π键,因此C60具有缺电子烯烃的性质,碳球内外表面都能反应,如金属、Ti、N、S等嵌入碳笼内或对碳笼外表面修饰得到富勒烯衍生物。随着C70、C76、C84等富勒烯的发现,富勒烯及其衍生物显示出巨大的应用前景。

1.2 催化材料

C60衍生物配体的电子给予性或接受性会影响碳球 π电子的局部电荷密度,球形的刚性骨架结构会影响底物分子的配位结合方向,因此C60及其衍生物表现出独特的催化性能,可参与催化加氢、烯烃聚合、烷基转移反应等[3-7]。 陈远荫等[8]合成Pt(PPh3)2C60催化剂,对苯乙烯硅氢化加成反应具有高活性,α-加成产物的选择性接近100%。Tzirakis等[9]发现随着C60负载量的增加,C60/γ-Al2O3催化剂表面暴露的活性C60明显增多,有利于产生单线态氧1O2,对2-甲基-2庚烯的光催化氧化反应有较高的活性,并且受C60与 γ-Al2O3载体间相互作用的影响。

1.3 储能储氢材料

富勒烯衍生物不但具有碳笼的物化性质,还兼具内嵌原子或修饰团簇的特性[10-12]。Zhao等[11]通过计算证明C60表面掺杂Ca后对CO2和N2O的静电和化学吸附能力增强。Chandrakumar等[12]计算发现由于离子-分子静电相互作用的影响,Na8C60可吸附48个H2分子,储氢量达9.5wt%。

以富勒烯衍生物为电子受体,共轭聚合物为电子给体的聚合物/富勒烯太阳能电池是目前聚合物太阳能电池研究的主流[13-15]。李永舫等[15]开发了以C60衍生物ICBA为电子受体,聚合物P3HT为电子给体的太阳能电池,最佳能量转换效率(PCE)为6.48%,达到国际领先水平。Cao等[16]添加PFN作为界面修饰层,利用聚合物和富勒烯衍生物开发出新型光伏电池,PCE首次突破8%。研究调变富勒烯-共轭复合物的结构,提高光捕获和电荷转移能力,增强电池的稳定性,使PCE进一步提高甚至突破10%,是未来实用化发展的主要方向[17]。图2为聚合物/富勒烯太阳能电池结构示意图。

2 碳纳米管

2.1 结构与性质

碳纳米管(CNTs)是碳原子sp2杂化连接的单层或多层的同轴中空管状碳,p电子形成离域 π键,共轭效应显著。碳纳米管的结构独特,比表面积高,导热性强,化学稳定,且交互缠绕易于形成纳米级网络结构,已成为纳米碳材料研究的热点[18]。

2.2 催化材料

碳纳米管是理想的催化剂材料。计算发现反应物分子在碳管腔内会发生富集,且管腔内扩散比在类似孔道的分子筛中快得多。Zhang等[19]报道在Pd-ZnO中添加碳管可以促进催化剂表面氢溢流,对甲醇水蒸气重整表现出良好的活性和选择性,连续反应75h保持1.56mol/(h·g)的H2产率。

碳纳米管可直接作为纳米反应器,不但为反应提供纳米级空间,限制反应物及中间体的运动,影响反应速率,同时碳管内外表面的化学性质差异会影响反应物种的氧化还原性质。Song等[20]对比了Sn-in-CNTs(内)和Sn-out-CNTs(外)两种催化剂,碳管内部缺陷多,Sn颗粒受到管壁的限制和诱导作用具有高分散性;而负载在外壁的Sn极易团聚长大(图3)。Bao等[21-22]发现Fe2O3/CNTs催化剂中碳管内表面的电子缺陷和限域效应使包覆在内部的Fe2O3的还原温度比碳管外壁的颗粒降低200℃,在费托合成反应时更容易形成活性较高的FexCy物种,C5+烃的收率是外壁型催化剂的2倍,是活性炭负载催化剂的7倍。

2.3 储能储氢材料

碳纳米管的中空管道和管隙易于电解质离子的嵌入和迁移,可以显著提高电化学器件的储能活性[23-26]。Yan等[27]发现高度取向的碳管薄膜对Pt颗粒有较强的锚固及分散作用,具有良好的质子交换膜燃料电池性能。Chidembo等[28]制备了NiTAPc/CNTs复合电极,NiTAPc的共轭π键能够与碳管表面以π-π相互作用结合。复合电极比电容为(981±57)F/g,功率密度为(701±1)W/kg,1500次充放电后性能不劣化。Hammond等[29]利用CNTs-COOH和CNTs-NH2层间静电作用制备了毫米级碳管薄膜正极,使锂离子电池兼具超级电容器的性能,功率密度及能量密度分别是普通锂离子电池和超级电容器的10倍和5倍。Bao等[30]研制出首块全碳薄膜太阳能电池,在593℃仍能保持稳定性能,有望应用于建筑物涂层或汽车车窗。

2.4 复合材料

碳纳米管是复合材料的理想添加相,能使其表现出高强度和良好的导热耐热性。Yang等[31]发现添加5% 的碳管的复合型环氧树脂的热导率为0.96W/mK,提高近7倍。添加0.5wt%碳管的复合型聚甲基丙烯酸甲酯的热稳定性大大提高,N2气氛中的分解起始温度提高了30℃[32]。

碳纳米管聚合物复合材料是首个得到工业应用的纳米碳复合材料。碳管增强的塑料耐腐蚀,导电性好,可应用于汽车零部件及涂料,如燃料输送管、橡胶轮胎、电脑主板等[33-37]。碳管改性含氟塑料制造的燃油连接器O形圈的耐油汽渗入性是普通产品的3~5倍。北美70%的汽车已经应用了碳管强化尼龙6生产的燃油柔性管。PolyOne公司推出碳纳米管聚合物系列产品,具有优异的静电防护性,加工非常简便。

3 石墨烯

3.1 结构与性质

石墨烯是由碳原子sp2杂化连接而成的二维蜂窝状结构的晶体,电子可以自由移动,碳原子之间键接柔韧,可随外部施力而弯曲,具有良好的电子传输性和柔韧性。石墨烯性能优异,避免了碳纳米管应用中难以逾越的手性控制、金属型和半导体型分离以及催化剂杂质等难题,已逐渐成为研究的前沿[38-43]。

3.2 催化材料

石墨烯能够提供金属成核、长大、聚并的活性位,其良好的传质导电性能促进了与活性组分之间的协同效应[44-45],如石墨烯负载TiO2等半导体材料时,具有更快的光电子产生和分离速度,使紫外-可见光下光解水制氢效率显著提高[46-48]。Qu等[49]发现石墨烯负载Pd催化剂在催化Suzuki偶联反应时,4min内产物收率达到100%,且反应后Pd仍能保持较好的分散性,催化剂重复使用7次后收率仍大于80%。

3.3 储能储氢材料

石墨烯导电性及柔韧性强,其发现者Novoselov曾预测“有机薄膜太阳能电池是最接近石墨烯实用化的应用之一”,各大公司也相继开展产品研发[50-54]。Samsung研制出石墨烯柔性透明薄膜,透光率大于90%,工作条件下电池容量损失小,有望代替现有的ITO膜,在柔性薄膜电池领域得到应用。

Cheng等[55-57]合成的石墨烯-纤维素纸超级电容器5000次循环后容量保持率仅降低0.9%,石墨烯负载Li4Ti5O12和LiFePO4的电极材料可以实现18秒快速充放电,500次循环的容量保持率大于96%。Ruoff等[58-59]成功制备出三维石墨烯多孔材料,比表面积高达3290m2/g,10000次充放电后容量保持率仍大于97%,且适用于离子液体型超级电容器。Ilhan Aksay等[60-61]制备了石墨烯负载氧化物(TiO2,SnO2,MnO2和SiO2)的层状复合锂离子电池。石墨烯与氧化物之间存在协同效应,改善了锂离子的嵌入/脱嵌性能,最高容量可达760mAh/g,接近理论储锂量(780mAh/g),极具商业开发价值[62](图4)。

3.4 复合材料

石墨烯强度高且导热性好,通过共价键功能化、化学掺杂、表面官能化、聚合物分子接枝等改性方式[63-64],可以得到石墨烯/环氧树脂、石墨烯/聚酰胺、石墨烯/聚氨酯等高性能复合材料。

Liang等[65]报道了添加1wt%磺化石墨烯的聚氨酯基复合材料,强度增加75%,杨氏模量提高120%。该复合材料具有很好的红外响应收缩性,能量密度高达0.40J/g,反复拉伸-收缩后保持较好的回复性和稳定性。Verdejo等[66]合成了一种功能化石墨烯/泡沫有机硅多孔树脂复合材料,石墨烯的加入使开孔泡沫硅发生聚并从而获得较大孔道,提高了材料的机械强度和散热性能(图5)。

4 应用前景展望

国家《新材料产业“十二五”发展规划》确定重点发展新型功能材料、先进结构材料及高性能复合材料等,近年来纳米碳材料研究的迅猛发展也为其在化工催化材料领域的开发应用提供了平台。未来最有可能实现工业化应用的产品是储能储氢器件、新型复合材料和催化剂。

儿童晕厥临床诊治的新进展 第2篇

VVS是儿童晕厥中最常见的病因,近年来,对血管迷走性晕厥的临床研究是国际上小儿心脏病学的研究热点之一。

血管过走性晕厥的发病机理

血管迷走性晕厥的儿童一般其晕厥都发生在心脏充盈减少时或体内儿茶酚胺分泌增加时如:看到血液,疼痛,所处的环境闷热或洗热水浴等,运动时或紧张时也可诱发晕厥发作,然而最常见的诱因是持久站立。因此大多数人认为在这些情景中由于静脉池的过度淤血导致心脏充盈减少而导致了自主神经的矛盾反射而引起血压下降,心动过缓,黑朦,冷汗,面色苍白,听力下降和肌无力,脑血流减少,意识丧失以至难以维持站立体位而摔倒。一般当人站立时有大约500ml血液积留于腹部及下肢。因此当正常儿童持久站立时,静脉回流减少,心室充盈血容量下降,从而减少了与脑干迷走神经背核直接相联系的心室后下壁心脏机械受体(或C纤维)的激活,反射性增加交感神经冲动,结果使心跳加快10-15次/分,周围血管收缩,血压升高,从而维持正常的脑血流。但血管迷走性晕厥患儿起初也是回心血量减少,心室充盈下降,但由于患儿体内儿茶酚胺水平高,引起心室过度强烈收缩,造成“空排效应”,反而激活了心室后下壁心脏机械受体,冲动经C纤维传递到脑干迷走神经中枢,从而使迷走神经活性反而加强(该反射称为Bezold-Jarish反射),反馈抑制交感神经,从而作用于外周血管和心脏,使外周血管扩张,心脏抑制,血压下降,脑血流减少而发生晕厥。

近年来有关晕厥患儿心率变异性(heart rate variability,HRV)的研究亦证实,VVS患儿的确存在自主神经功能异常。Sehra等研究发现,VVS患儿的HRV时域法指标:平均NN,pNN50与正常对照息儿相比均显著降低,从而说明VVS患儿交感·副交感神经张力及其平衡与正常患儿不同。Kouakam等人研究表明,VVS患者在直立倾斜实验中HF/LF从倾斜5分钟开始到结束均比正常对照显著降低,从而证实了VVS患者在发作时存在交感神经张力的下降和/或迷走神经张力的增强。

但此种机制并非VVS患儿病的唯一机制。Lofring的研究表明,直接用电刺激大脑的边缘系统和扣带回前部能够诱发血管迷走反应。而有些患儿是在看到血或精神受到巨大打击时发生晕厥,有些颞叶癫痫患儿亦可出现血管迷走性晕厥,这些现象均表明中枢神经系统在VVS的发生中发挥重要作用。其中有两种物质在VVS发生中的作用备受人们的关注:内源性鸦片类物质和5-羟色胺(5-HT)。在大鼠的实验模型中,用鸦片受体拮抗剂能够抑制由于急性出血所激活的交感神经活性。在人体的研究中有人发现,血浆中的内啡肽在直立倾斜试验所诱发的晕厥中显著升高。5-羟色胺是一种神经递质,广泛分布于中枢神经系统中,对血压的调节起重要作用。如果将5-HT直接通过侧脑室注入脑内,将降低交感神经的活性,然而如将5-HT直接注入孤束核,则产生副交感神经激活而交感神经抑制和心率减慢。一些研究已经证明,5-HT前摄抑制剂能有效治疗VVS患者。这些药物能抑制在突触间隙的5-HT的再摄取,从而使突触间隙中的5-HT浓度增高,使突触后膜的受体代偿性的下调,这种下调对中枢的5-HT的快速变化的反应减弱,从而使交感神经的快速抑制反应得到抑制,从而防止了晕厥的发生。

血管迷走神经性晕厥的临床表现、诊断及鉴别诊断

血管迷走神经性晕厥儿童的临床表现与诊断方法

儿童血管迷走神经性晕厥的诊断是临床上颇为棘手的问题之一。主要依赖于(1)发病年龄多为年长儿(一般在5岁以上);(2)晕厥发作前可有某些精神刺激,疼痛刺激或持久站立等诱因;(3)晕厥发作前部分病人可伴有先兆,如头晕,恶心,多汗等;(4)晕厥发作时间短暂,意识丧失,肌张力丧失;(5)直立倾斜实验(Head-upright Tilt Test,HUT)阳性;(6)除外中枢神经系统疾病、心血管系统疾病、代谢性疾病。

HUT是目前国内外公认的诊断和鉴别诊断VVS患者的主要方法。因为国内外对HUT的方法学研究很多,且其为一激发实验,有时有一定危险性,所以在1996年美国心脏病协会制订了HUT在评价VVS患者的建议,国内在2009年中华医学会儿科学分会心血管学组和《中华儿科杂志》编委会制定并颁布了儿童晕厥诊断指南。其中均对HUT的操作方法,适应症,禁忌症,阳性结果判断标准作出了详细的规定。

HUT是指让患儿站立在具有一定倾斜角度(多为600)的倾斜板床上,在一定的时间内(多为45分钟)观察是否患儿出现阳性反应。HUT -般分两种:基础直立倾斜试验及药物激发的直立倾斜试验。基础直立倾斜试验最具有价值,能够提供患儿发病时的血流动力学变化,能为合理用药和鉴别诊断提供依据。试验要求应在安静的房间内,光线暗淡,温度适宜,试验前应让患儿平卧20-45分钟。要准备好急救药品和心肺复苏的设备。患儿禁食,停用血管活性药物至少5个半衰期以上,要具有同步监测心率和血压的设备。在试验方法上,关于倾斜的角度,国内外多推荐为600。因为有人研究发现,倾斜角小于600不能提供足够的体位压力改变,而倾斜900往往使病人有向前倾倒的感觉,使病人感到不舒服影响效果。至于具体为600或700或800,有人研究表明实验结果无明显差异。关于试验的时间,国内外均推荐为45分钟。因为有人进行大样本的倾斜试验研究发现,病人出现晕厥的平均时间为25分钟,标准差为10分钟,选择45分钟就是平均时间加上两个标准差的时间,这样就包括了95%的阳性病人。国内研究亦支持这一点,研究发现患儿倾斜诱发阳性结果的平均时间为24.5分钟。关于结果的判断,国内外一致认为当患儿出现以下情况之一者为阳性(1)晕厥;(2)晕厥先兆伴血压下降或/和心率减慢;(3)晕厥先兆伴窦性停搏、交界性逸搏心率、一过性二度或二度以上房室传导阻滞及长达3秒的心脏停搏。

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晕厥指突然发生的短暂的意识丧失伴不能维持自主体位。但在恢复平卧位后意识可在几秒钟后自行恢复,5分钟内完全恢复正常。

晕厥先兆是指试验中出现面色苍白,出汗,胸闷,过度换气,继之黑朦,听力下降,反应迟钝,但无意识丧失,恢复平卧位后症状消失,如不恢复平卧位则很快意识丧失。

血压下降标准为收缩压小于等于80mmHg或舒张压小于等于50mmHg或平均压下降大干等于25%。如患儿未达到以上标准,但已出现晕厥者仍为阳性。

根据患儿在试验中的反应可分为三种类型:(1)心脏抑制型:以心率下降为特征,呈现心动过缓。(2)血管抑制型:血压下降明显,伴心率轻度增快。(3)混合型:血压和心率均明显下降。VVS患儿各型之间分布各家报道不一致,Alehan等与我们报道VVS患儿中血管抑制型最多,分别为67%和54%,其次分别为混合型和心脏抑制型。

关于HUT诊断价值,国内外研究很多。基础直立倾斜试验其特异度很高,国外研究可达80-90%,国内研究可达100%。但其敏感度相对较低,国外报道为40-50%,国内为60%左右。因此为提高其敏感度,采用药物激发的HUT的研究是近几年国际上研究热点。目前国内外一致公认的药物激发实验为异丙肾上腺素多阶段刺激试验,其一般做法为当患儿在基础倾斜试验中如无阳性表现,将患儿恢复平卧位后,静滴异丙肾上腺素,开始剂量为0.02-0.04μg/kg/min起效后,一般为静滴5分钟后异丙肾上腺素在血中达到稳定浓度,或心率增快10%时,再次倾斜到原来角度,一般观察10分钟或患儿出现症状,如果仍为阴性,可增加异丙肾上腺素剂量至0.04-0.06μg/kg/min,然后重复以上步骤,如仍为阴性,可将异丙肾上腺素剂量加至0.06-0.08μglkg/min。成人剂量分别为1μg/min,3μg/min和5μg/min,对于体重较大儿童可以参考成人剂量。采用此种刺激实验Alehan等发现其敏感度提高为75%。但由于确诊VVS尚无金标准,其实验的特异度是均与正常儿童相比而得来,应用药物激发后其特异度必然下降,尤其采用大剂量异丙肾上腺素静滴后。有人研究正常人群中静滴大剂量异丙肾上腺素后有50%左右的倾斜试验为阳性。因此应尽量避免应用大剂量的异丙肾上腺素激发实验。另外应用舌下含化硝酸甘油激发的HUT来诊断VVS是近年来的研究热点,因硝酸甘油为一血管扩张剂,主要影响静脉系统的容量血管,所以应用硝酸甘油能增加体位直立后血液在下肢及腹部的淤积,从而激发VVS的发作。应用硝酸甘油具有不用建立静脉通道减少了建立静脉通道而影响患者的自主神经的稳定性及避免了患者在实验中的来回体位变化的优点。据Antonio等人研究表明舌下含化硝酸甘油与应用异丙肾上腺素的激发试验相比,其敏感度,特异度无差别,但比其更安全。

血管迷走神经性晕厥的鉴别诊断

随着HUT在诊断不明原因晕厥患者的应用,人们发现了一组自主神经功能紊乱的疾病,其临床表现与VVS患者基本相同,但其发生机制,血流动力学改变及治疗均不同于VVS,故在诊断时应予以鉴别。

(1)体位性心动过速综合征(Postualorthostatic tachycaidia syndrome, POTS):POTS是指直立后心率过度增快。这种心动过速可伴有轻度的直立性低血压。POTS患儿可发生晕厥。主要症状有轻度的头疼,头晕,疲乏,晕厥先兆等。其病理机制尚不清楚,有几种不同的机制假设,如β受体功能亢进,血容量减低,自主神经功能失调等。其与VVS儿童的鉴别主要为在HUT中患儿表现为心率的过度增快,并达以上标准。

(2) 直立性低血压(Orthostatichypotension,OH):这种患儿一般有头晕,有时会发生晕厥或晕厥先兆。但该病患儿往往有无症状的直立后血压的下降,因此很难将其晕厥的发生归之为血压下降。但此类患儿应进一步做HUT来评价。因一些此类患儿在做HUT的过程中表现为进行性的持续血压下降,从而出现明显的低血压和晕厥的发生。

尽管大多数人认为VVS是一种很少威胁生命的疾病,但很多人研究表明,反复发作的晕厥患者的生活质量明显下降。因此VVS患儿进行治疗是必须的也是必要的。

从以上的VVS发病机理上可以看出,VVS是一种神经反射介导的晕厥,因此其各种药物都是针对其发生机理中的某一环节而发挥作用的。

盐及液体疗法:

饮食中增加盐的摄入和增加液体的摄入是治疗VVS的基础。因为增加盐类的摄入能增加细胞外液量和血浆,从而减少由于体位变化而引起的血流动力学改变。国外采用随机治疗20例VVS患者,随访2个月后结果显示补充盐的摄入能增加血浆容量,减少了直立体位的不耐受从而减少了晕厥的发生。Younoszai等对28例VVS患儿应用口服液体疗法亦发现能明显减少患儿发作或减轻患儿的症状。因为盐的补充和增加液体的摄入既相对安全又容易被患儿及其家长接受,所以对于VVS患儿作为最初的治疗方法是非常值得推荐的。但其有效性尚应进一步采用大样本的随机对照研究来确定。

药物疗法:

(1)β-受体阻滞剂:这类药物是治疗VVS患儿的最常用药物,它能通过减少对心脏压力感受器的刺激,和阻滞循环中高水平的儿茶酚胺来发挥作用。尽管世界上应用β-受体阻滞剂治疗VVS患者的研究非常多,但真正的随机的对照研究很少,其有效性尚应进一步采用大样本的随机对照研究来确定,目前还缺乏经验。Mahanonda等应用阿替洛尔与安慰剂治疗342例病人,一个月后复查HUT,阳性率分别变为5%和62%,并且服用阿替洛尔的患者与服用安慰剂的患者相比自觉症状亦明显减轻。Alehan等对15例9~18岁的HUT阳性患儿口服阿替洛尔25mg/d,随访18±6个月后HUT均转为阴性。

(2)氟氢可的松:该药通过增加肾脏对钠盐的重吸收来发挥其扩充血容量的作用,从而治疗VVS患者。此外该药可影响压力感受器的敏感性,增加血管对缩血管物质的反应,减低副交感神经活性。Scott等研究了58例晕厥患儿,HUT均为阳性,分别给予阿替洛尔(1~2mg/kg.d,最大量50mg/d)和氟氢可的松(0.3mg/d,服用7天,改为O.lmg/d,可增大到0.2mg/d),其中给予氟氢可松的48例患儿均治愈或改善了症状,与应用阿替洛尔的患儿相比治疗反应无明显差异。

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(3) a-受体激动剂:该药通过增加外周血管的收缩和减少静脉的血容量来发挥治疗作用。国外研究了去氧肾上腺素对VVS儿童的治疗作用,他们对16例VVS患儿服用去氧肾上腺素(60mg/d,2次/d),平均随访11.7个月后复查HUT,15例息儿均无症状出现。此外米多君为一选择性β.受体激动剂,至今已有多项研究表明米多君对于治疗难治性VVS有效,但是其在儿科中的应用尚缺乏报道。我们将46例晕厥反复发作、直立倾斜试验( head-up tilt testing,HUT)阳性的血管迷走性晕厥儿童分为米多君组、美托洛尔组及基础治疗组。首先应用HUT评价患儿的治疗反应及调整药物,所有患儿随访6个月后,如没有晕厥的发作者则停药,并继续随访。进一步评价患儿晕厥复发情况及药物的不良反应。结果显示,米多君组、美托洛尔组及基础治疗组三组患儿HUT转阴率分别为75.00%、65.00%及20%。米多君组及美托洛尔组患儿的HUT转阴率明显高于基础治疗组(p均<0.05),而给药治疗的两组患儿的HUT转阴率没有明显差异(p>0.05)。在随访过程中,米多君组及美托洛尔组患儿的晕厥复发率分别为22.22%及30.67%,而基础治疗组的晕厥复发率为80.00%,前两者患儿的晕厥复发率显著低于后者(p均<0.05)。我们近期研究发现,对于血流介导的血管舒张反应明显增强的患者,应用该药效果显著。此类药物的副作用有皮疹,感觉异常,尿潴留和平卧高血压等。

(4) 5-HT前摄抑制剂:国外对17例不名原因晕厥且HUT均为阳性的儿童给予5-HT前摄抑制剂一舍曲林治疗(50mg/d),其中有9例患儿在随访12±5个月中症状消失,重复HUT均为阴性。Lenk等报道了15例不名原因晕厥且HUT均为阳性的儿童接受合曲林的治疗,随访7±3个月后,1/2患儿无晕厥发作且重复HUT为阴性,其中有3例因不能耐受药物而停药。该药有效性还需要进一步采用大样本的随机对照研究来确定。

(5)自主神经功能训练等物理疗法:因为VVS大多发作不频繁或仅在特定环境下发作,所以对于仅发作过1-2次的儿童,可以通过自主神经功能训练,减少其心理负担,并告之尽量避免特定发病环境和可能诱发晕厥发作的药物,一般可不需急于特殊治疗。药物治疗仅适用于那些反复发作者(一般认为,半年内至少有2-3次发作者)。起搏治疗:

北美血管迷走神经性晕厥起搏治疗研究组采用随机、对照、前瞻性的研究,表明安装永久性的起搏器能够减少VVS患者的晕厥发作,能够提高患者的生存质量,减少危险事件的发生。但关于应用起搏器治疗儿童VVS,经验尚少。

特种橡胶应用新进展 第3篇

1 氟橡胶 (FKM)

1.1 类型和组成

表1列出目前工业上所用氟橡胶的品种和组成, 其26、246、23和四丙 (TP) 国内有生产 (亚硝基氟橡胶和膦腈氟橡胶未列入本表) 。

1.2 生产厂家和牌号

1.2.1 生胶生产厂家

中国:晨光 (四川) 、三爱富 (3F, 上海) , 梅兰 (江苏) 等。

国外:杜邦 (Dupont, 美) 、大金 (日) 、3M/泰良 (Dyneon, 美) 、苏威苏莱克斯 (Solvay Solexis, 意) , 日本合成橡胶 (JSR) 等。

1.2.2 预混胶生产厂家

上述公司均生产预混胶, 其中国外公司在中国销售, 部分公司 (如大金, 3M) 在中国还有预混胶生产厂。中国还有其他公司生产预混胶 (如东氟、道氟、长泓等) 。

1.2.3 牌号

表2列出国产FKM生胶的主要牌号

国外FKM牌号主要有:

(1) 杜邦——Viton (维通) :Viton A (26型) 、Viton B (246型) 、GLT (氟醚) 、Kalaz (全氟醚)

(2) 大金——DAI-EL (26、246型) 、LT-302 (氟醚) 、Perfluor (全氟醚)

(3) 3M/Dyneon——Fluorel

(4) 苏威苏莱克斯——Technoflon

(5) 日本JSR和美国Dyneon-Aflas (四丙氟橡胶)

● 国内外公司均生产FKM预混胶, 有多种牌号 (略) 。

● 国产26或246型FKM和预混胶的质量并不亚于国

外品 (表3) , 但国外公司开发了许多有特色的新型FKM, 国内正在或尚未开发。

*1 改善低温性能, 低粘度[ML (1+10) 121℃:25~35], 加工性好;*2 耐甲醇性优;*3 改善低温性能, 低粘度[ML (1+4) 121℃:25~35], 加工性好;*4 高强度, 耐热性优;*5 耐甲醇性优 (23℃×24h, △V:9%) , 挤出性优, 适用汽车胶管。

1.3 特色FKM的开发

1.3.1 超低压缩永久变形FKM

以往低压缩永久变形的技术:硫化体系从胺类 (如3号硫化剂) →双酚 (双酚AF/BPP, 双酚AF:六氟双酚A;BPP:苄基三苯基氯化膦) 。

新技术:以日本大金为例, 开发了7000系列FKM。通过提高聚合反应压力, 增加聚合单位的密度和抑制低分子物质的生成, 从而减少支化反应, 获得超低CS、优异的耐热性和流动性 (表4) 。

1.3.2 短时或免二段硫化FKM

1.3.2.1 HS型FKM

苏威苏莱克斯公司新型双酚硫化FKM——Tecnoflon HS, 采用独特的合成技术, 与普通FKM不同, 其分子链末端没有离子化基团, 可将二段硫化时间从16~24h缩短至1~2h, 压缩永久变形水平相当 (表5) 。普通FKM需要加吸酸剂氢氧化钙才能有效交联, 但造成难分散、粘模等问题, 而HS型无需添加氢氧化钙, 耐热性和耐介质性能优良。

1.3.2.2 LT-302

日本大金公司的DAI-EL LT-302是一种新型的氟醚橡胶。它采用碘转移聚合技术, 可硫化单体 (CSM) 位于直链聚合物的两端, 过氧化物硫化。胶料可以免二段硫化或低温短时间二段硫化, 具有优良的压缩永久变形 (表6) 。耐寒和耐胺FKM, 也可不加氢氧化钙。

1.3.3 高氟含量FKM

为了在更苛刻的环境中使用, 开发高氟含量的氟橡胶。F含量↑→耐燃油性↑燃油透过率↓耐寒性↓耐醇性↑ (表7) 。

26型 (二元) FKM→246型 (三元) FKM, F含量增加, 既带来好处, 也有不足 (表8) 。

1.3.4 耐寒FKM

除膦腈氟橡胶特别耐寒 (TR10:~-70℃) 外, 可过氧化物硫化的氟醚橡胶具有优良的耐寒性能。例如大金的LT-302、杜邦的GLT、GFLT (高F含量的GLT) 。GLT-S和GFLT-S (-S表示将用APA技术的GLT) 以及苏威的PL855。它们的耐寒性见表9。

1.3.5 耐胺FKM

在汽车使用的一些油料中, 为了缓解对金属的腐蚀, 添加了胺类化合物作调节剂, 但增加了对FKM的腐蚀。

26型FKM的耐胺性很差, 246型FKM稍好些, 但仍不能令人满意。为此, 各公司开发了耐胺型FKM, 如大金的DAI-EL LT-302, 3M/Dyneon公司的Fluorel BRE, 苏威公司的Tecnoflon BR 9151、BR9152等。耐胺型FKM耐胺性大大优于普通FKM (表10和表11) , 用于现代汽车动力系统密封件中。

*试验方法:ASTM D2176;浸渍液体:十二亚甲基二胺/燃油C=0.8·L-1;浸渍温度90℃。

1.3.6 液体FKM

以往由于FKM没有适合的软化剂, 难以制得低硬度 (<50A) 的胶料, 液体FKM使之成为可能 (表12) 。

1.4 FKM在汽车上的应用

FKM在许多工业领域中应用, 但以汽车工业为最, 耗胶量>60%。中国2000年4~500t/a, 2007年约4000t/a, 2010年预计6000~8000t/a。迅速增长的原因:汽车发动机室温度增高、改性燃油和腐蚀燃油的使用、更为严格的环保法规。

FKM在汽车上主要应用在燃油胶管, 燃油喷射器O形圈, 氧传感器衬套, 曲轴油封, 阀杆油封等处。

2 硅橡胶 (Q)

硅橡胶按形态分为固体硅橡胶和液体硅橡胶。按硫化机理又可分为三类:①有机过氧化物引发自由基交联型 (即热硫化型-HCR) ;②缩聚反应型 (即室温硫化型-RTV) ;③加成反应型 (LTV) 。辐射硫化和硫磺硫化 (1 mol%的高乙烯基含量硅橡胶) 并未得到广泛实际应用。

2.1 固体硅橡胶

目前, 市场化的固体硅橡胶大多以混炼胶的形式供应橡胶制品企业。国内主要有东爵 (南京) 、宏达 (镇江) 等, 许多大小不一的企业。国外主要在中国销售硅橡胶混炼胶的有, 道康宁、信越、东芝、通用电器 (GE) 、拜耳、海龙等。其中一些公司在中国有硅混炼胶生产厂。

硅橡胶生胶主要品种:①甲基硅橡胶 (MQ) ;②甲基乙烯基硅橡胶 (MVQ) ;③苯基硅橡胶 (甲基苯基乙烯基硅橡胶MPVQ或二甲基二苯基甲基乙烯基硅橡胶) ;④氟硅橡胶 (MFVQ) ;⑤苯撑硅橡胶;苯醚撑硅橡胶。

上述①~④国产产品均有市售。腈硅橡胶和硼硅橡胶 (耐400℃) 曾经也被研制过, 但因氟硅橡胶取代了腈硅橡胶, 硼硅橡胶工艺和弹性很差而且价昂, 均已退出市场。

甲基乙烯基硅橡胶 (MVQ) 是最大宗的硅橡胶生胶品种, 国内有东爵、宏达、吉化、晨光以及不少企业生产。国产MVQ牌号见表13。

(硅橡胶的技术进展很多, 下面简述部分情况。由于版面关系, 在此就不详细介绍)

2.2 液体硅橡胶

液体硅橡胶包括室温硫化硅橡胶 (RTV) 和加成型液体硅橡胶 (液体硅橡胶 (LSR) 一般指后者) 。

液体硅橡胶的新进展是液体注射成型 (LIM) 的加成型液体硅橡胶获得更多的应用。加成型液体硅橡胶与传统的过氧化物硫化硅橡胶和缩合反应型室温硫化硅橡胶的硫化系统不同, 它与含氢聚硅氧烷 (交联剂) 在铂催化剂的作用下交联成弹性硫化胶。

加成型液体硅橡胶的注射硫化与普通过氧化物硫化硅橡胶模压或注压成型相比, 有一系列优点:①节省人力, 材料输送、计量、混合、注射等工序实现连续自动化, 减少动力消耗;②生产效率高。可以快速硫化, 例如150℃下, 注射压力3~12MPa、2~60S (视产品厚度) 。且一般无需二段硫化;③产品质量好。无反应副产物生成, 无杂质, 且收缩率小, 制品尺寸稳定;④适合复合成型。由于材料流动性好, 成型压力低, 硫化温度范围宽, 因此除了能进行金属嵌件成型外, 还可以与塑料复合;⑤具有阻燃性。加成型液体硅橡胶的注射硫化产品越来越多, 例如按键、电缆附件、绝缘子、彩电高压帽、复印机胶辊、奶嘴以及各种汽车配件。

注射加成型液体硅橡胶国外上世纪70年代中就已起步, 目前几个大公司均有生产。迄今为止, 国内还没有成熟且规模化、市场化的相应产品。该产品在我国发展前景看好。据报, 新近有公司投拟建年产1500t注射加成液体硅橡胶项目。

3 氢化丁腈橡胶 (HNBR)

3.1 HNBR的应用

虽HNBR价格高, 但由于具有一系列的特点, 应用面和消耗量在增加。目前, 世界上只有两家公司 (德国朗盛和日本瑞翁) 生产, 我国兰化研究院的中试装置规模不大, 暂时还不能满足国内市场的需求。HNBR的主要应用在油田配件, 汽车配件 (密封件, 汽车发动机橡胶悬置) , 同步带, 造纸胶辊。

3.2 HNBR的特殊品种

为进一步提高HNBR的性能, 开发了一系列特殊品种 (表14)

4 三元乙丙橡胶 (EPDM)

近几年, EPDM在非轮胎橡胶制品中的用量不断增加, 主要用在密封条、电线电缆、家电配件, 防水卷材、胶管胶带、胶辊密封件以及减振制品。

在EPDM方面主要有以下进展。

4.1 茂金属EPDM

原DDE公司 (杜邦与陶氏化学公司合资) 于97年推出茂金属EPDM商品名Nordel IP。

与Nordel相比, Nordel IP由于第三单体从HD改为ENB, 硫化速度提高。而且残留的催化剂和水洗残余离子的含量远远低于普通EPDM;因而杂质极小透明度高, 耐热性和电性能都大有改善, 而且适用与食品接触的制品。

Nordel IP生产过程由于使用CGC, 质量指标都能严格控制, 所以批次之间质量稳定。分子量分布窄, 在分子量相当的情况下, Nordel IP的强度比普通EPDM高。而且流动性优异。

4.2 茂金属气相法EPDM (MG EPDM)

2002年原DDE公司推出新型气相法EPDM (牌号Nordel MG) ;它是以茂金属为催化剂, 采用气相聚合的E-P-ENB三元乙丙橡胶, 一般EPDM和Nordel IP都是采用溶液聚合法。

MG EPDM与上述Nordel IP EPDM现由陶氏化学公司生产和销售。MG EPDM现有5个牌号, 国内目前用得最多的是“47805”。

MG EPDM特点①生产成本比溶液法EPDM低, 相对售价低;②门尼黏度高, 分子量分布窄、生胶强度高, 因此可以填充大量的补强/填充剂和加工油, 从而降低胶料成本;③混炼快 (缩短约20%混炼周期) 、提高分散性、降低混炼能耗, 从而降低生产成本;④可以实现连续混炼生产;⑤比溶液法EPDM气味小, 47805和46140两个牌号已确认符合FDA, 可与食品接触。

在当前橡胶快速涨价的情况下, 企业更乐意使用MG EPDM, 已在密封条、胶管、胶板、胶带、防水卷材和模制品等方面得到广泛的应用。但是由于MG EPDM有一些缺点:①门尼粘度很高, 不适宜开炼机混炼;②只能生产黑色制品, 尚无工业化的非炭黑抗粘结产品;③无充油品种等, 应用领域受到一定限制。

4.3 可控长链支化EPDM (CLCB EPDM)

近来, 采用新型催化体系的可控长链支化技术开发的CLCB EPDM, 备受注目。此技术的创新点是同时实现, 支化度可控于窄分子量分布 (MWD) , 而且抑制离子副反应。

与传统的EPDM相比, CLCB EPDM有一系列优点:①炭黑混入速度快, 分散更均匀, 混炼时间短, 在混炼和挤出过程避免“炭黑焦烧”;②抗塌陷性好, 比传统EPIM提高20%;③硫化速度快, 尽管只有中先进ENB含量水平, 硫化速度相当于高ENB含量的传统EPDM;④压缩永久变形好, 达到为ENB-EPDM的水平;⑤流动性优异挤出速度快;⑥强伸性能达到高ENB含量的传统EPDM水平, 而且耐热性提高;⑦虽然MWD窄, 且生胶门尼黏度高, 但胶料焦烧性能好, 加工安全性优;⑧可填充更多的增塑剂, 海绵条在保持密度基本不变的情况降低压缩变形负荷。CLCB EPDM与传统EPDM的对比见表15。

CLCB EPDM主要由帝斯曼 (DSM) 公司生产, 俄罗斯也有产品 (表16) 。

4.4 超低门尼黏度EPDM

DSM生产门尼黏度[ML (1+4) 125℃]为10的超低门尼黏度EPODM, 其技术参数及应用见表16。日本三井公司也生产门尼黏度硬低的EPDM (牌号, mitsui EPT X-4010和Px-D55) 。EPT x-4010的技术参数:ML (1+4) 100℃为8, C2为59%、ENB为8.1%, 分子量分布窄。PX-055是新型的VNB-EPDM, 它的技术参数见表17。

4.5 乙烯基降冰片烯型EPDM (VNB-EPDM)

新近三井公司推出新型V系列EPDM, 是E (乙烯) /丙烯/VNB三元共聚物, 具有此ENB型EPDM更好的过氧化物硫化特性。日本专利中已有防振橡胶 (耐热、低动/静刚度比) 和胶辊等应用的报道。V系列EPDM的牌号见表17。

5 丙烯酸酯橡胶 (ACM)

目前, 国内外商品ACM以含氯型 (包括活性氯型) 为多, 但各厂对其采用的共聚单体及硫化点单体不大作具体报道。

5.1ACM生产情况

ACM的生产厂家以日本居多, 我国自上世纪70年代中期试产BA/AN共聚ACM以来, 研究工作很活跃, 但迄今国产ACM尚未构成较大规模。ACM的主要生产厂家及商品名见表18。

5.2 ACM的改进与应用

国外ACM生产公司都在从聚合单体、硫化点单体、分子设计以及配方助剂等方面对ACM加以改进。我国在ACM的拓展上与国外有较大差距。

以日本TOHPE公司为例, 推出一些新型ACM。

①超耐热ACM

新型羧基型ACM在175℃×1000h老化后性能变化:a.XF-4940-△TB-30%、△EB-65%;b.XF-5140——△TB-30%、△EB-50%。

②超耐寒ACM

脆性温度 (Tb) 达-40~-45℃, 仍保持良好的耐油性能。例如a.AR-860 (卤素型) ——Tb -40℃, △V (IRM903油, 150℃×70h) 25%;b.XF-3602B (成分不详) ——Tb -45、℃、△V (IRM903油, 150℃×70h) 40%。

③快速硫化、低压缩永久变形 (CS) ACM

例如a.AR-800系列 (卤素型) 的CS——15% (150℃×70h) 、28% (175℃×72h) ;b.AR-500系列 (羧基/卤素型) 的CS——15% (150℃×70h) 、19% (175℃×72h) ;c.XF-4945、XF-5140和XF-5160 (均为羧基/卤素型) 的CS——8% (150℃×70h) 、16% (175℃×72h) 。

由于ACM耐高温、耐油、使用最多的是汽车密封件。其中, 曲轴油封因接触高温的含极压添加剂的润滑油, NBR不耐此种油, ACM成为首选。但是, 近来已受到FKM的冲击。以前, 汽车阀杆油封国内全用ACM生产, 但随着排放标准的升级, 已完全被FKM替代。ACM面临汽配市场的萎缩, 必须开发和改进 (包括价格和工艺性能) , ACM才有更好的前景。

国内ACM另一大的用途是作变速器密封, 替代NBR, 有更好的耐臭氧和耐油性。

与含氯和活性氯ACM不同, 羧基型ACM (AEM, 美国杜邦的Vamac) 在汽车配件的应用有增加的趋势。按SAE J 200和ASTM D 2000规定, AEM是EE材料, 耐热油级别为175℃, 而一般ACM是150℃级。它对汽车用ATF油、齿轮油、乙二醇/水混合油都有很好的抗耐性。AEM三元胶的耐寒性比ACM好, 可在-40℃下使用, 压缩永久变为形低 (150℃×70h, <20%) 、耐臭氧性极佳 (10000×10-8×20%×7d不裂) 、耐候好 (曝晒3年外观和物性几乎没变化) 。AEM阻燃性好, 燃烧时发烟量和腐蚀性气体释放量极低。

AEM应用领域主要是汽车橡胶制品, 例如曲轴油封、动力转向泵密封、传动泵密封、动力转向胶管和175°级散热器胶管。在无卤低烟阻燃电缆护套方面也有很好的应用前景。但是AEM价格较高, 目前国内并无此种橡胶生产。在价格/性能上与杜邦Vamac竞争的品种有日本电化公司的有A403和ER A804, 国内已在油封上使用。

与FKM或NBR共混, 是ACM的一大用途, 通过与FKM共混可以在保持相当耐热耐油性的同时, 降低成本。与NBR共混可以提高NBR的耐油性、耐热性和耐臭氧性。 国内ACM共混的工作报道过不少, 但均未形成商品化产品, 而日本大金公司早就生产了FKM/ACM共混胶, 牌号为DAI-EL Alloy。

美国瑞翁化学 (Zeon Chem) 公司推出的ACM/PA TPV (全动态硫化共混型热塑性弹性体) 是ACM应用的新拓展。它是150℃级耐热/油热塑性弹性体, 按SAE J 2236试验表明, 它可以在热空气和矿物油中于150℃下连续使用3000h, 可在汽车发动机舱温度达150℃下的橡胶制品中使用。

6 氯醚橡胶

6.1 氯醚橡胶的品种

氯醚橡胶主要分为均聚氯醚橡胶 (CO) 、二元 (共聚) 氯醚橡胶 (ECO) 和三元 (共聚) 氯醚橡胶。四元 (共聚) 氯醚橡胶尚未工业化生产。氯醚橡胶的主要品种及牌号见表19。

6.2 氯醚橡胶的特性及应用

氯醚橡胶主要特性:耐热耐油性良好, 耐寒性优异, 耐臭氧性优, 透气性低, 动态性能好, 阻燃性优, 导电性极佳, 比导电性好的NBR。

以往氯醚橡胶曾经是耐氟里昂致冷剂制品 (胶管密封件) 的主要材料, 由于有关禁用破坏大气臭氧层的环保法规, 氟里昂已被禁用, 氯醚橡胶现已失去此市场。

目前氯醚橡胶主要用于汽车配件:燃油软管 (包括油路软管、加油软管、泄油软管、燃油蒸汽软管等) 、与燃油和含油蒸汽接触的空气软管 (例如发射控制软管) 、吸气软管 (通风管) 、空气制动软管、膜片、密封件、以及其他工业橡胶制品。 (例如液化天然气软管、煤气表薄膜、耐油减振件和导电橡胶等) 。其中汽车燃油系统软管是最重要的用途。

7 乙烯-醋酸乙烯橡胶 (EVM)

乙烯与醋酸乙烯的共聚物根据VA (醋酸乙烯) 含量, 分子量、支化度、结晶度不同分为3类:AV<40%-EVA树脂、VA40~80%-EVM橡胶、VA>80%-PVA塑料。EVM不但VA含量高, 分子量门尼粘度、支化度也高, EVA是结晶的, EVM是无定形的。我们目前只生产EVA, 尚无VAM工业化产品。EVM由朗盛 (原拜耳) 生产 (商品名乙华平 (Levapren) ) , 有10种以上牌号。

EVM有一系列优点:

①耐热性优异可在150℃下长期使用, 最高可达175℃。

②阻燃性优。阻燃EVM氧指数高 (38~42) , 燃烧气体的发烟量低, 而且燃烧气体是无毒的, 特别适合生产低烟无卤阻燃制品;

③有较好的耐油性, 相当于CAN 26%~34%的NBR;

④优异的耐气候老化性 (仅次于EPDM) 。

缺点:

①只能用过氧化物而不能用硫黄硫化;

②抗水解性差, 需要添加抗水解剂 (如P-50) ;

③一般EVM的门尼黏度低, ML (1+4) 100℃为20~35, 混炼易粘螺, 需添加防粘剂。已有高黏度的中试产品 (VP KA 8000系列) , 不易粘辊。

主要应用:

由于EVM的特点, 在电缆和汽车配件上的应用前景看好。在电缆方面, 主要是低烟无卤电缆、交联聚乙烯电缆用易剥离半导体电屏蔽层, 在汽车方面有密封件、注射模压件、尾气胶管、动力转向胶管等。

EVM可与多种橡胶并用, 以改进橡胶制品的物理性能和加工性能。其中, HNBR/EVM共混胶, 在保持HNBR的强度和耐油性水平下, 耐热性能提高、胶料流动性改善, 而且成本降低, 已作为耐高温 (150℃) 油封在市场上销售。

脑钠肽在临床应用中的新进展 第4篇

1 脑钠肽的生物学特征

1.1 脑钠肽的来源与分布

脑钠肽是1988年由日本学者Sudoh等从猪脑组织中提取出来, 故而得名, 随后研究发现, 在人类的心脏组织中BNP的含量远多于脑组织, 在房间隔、房室瓣、主动脉、肺动脉壁等处也有发现, BNP在左右心房的含量最多, 其中右心房含量约为左心房的3倍, 心室内BNP的含量约为心房的1% ~2%, 心房储存的BNP多却分泌量很少, 致使外周血中60%的BNP由心室分泌。BNP的合成分泌受心室容量负荷和室壁张力的影响, 故血BNP浓度可直接反映心室功能。

1.2 脑钠肽的主要生理功能

其主要的生理学作用包括: (1) 对肾素-血管紧张素-醛固酮系统 (RAAS) 的拮抗作用, 选择性舒张肾动脉, 提高肾血流量, 并抑制肾内髓系统对Na+转运, 从而表现出强大的利尿利钠作用, 其作用为速尿的500~1000倍。醛固酮的分泌减少50%, 心率增加, 但是血压不变, 其作用方式与心钠素相似, 也作用于肾小球及髓内集合管系统。脑钠肽作用于肾上腺细胞, 提高肾小球滤过率, 间接产生利尿和利钠作用。 (2) 对交感神经系统的拮抗作用, 舒张血管平滑肌, 降低血压, 减少心脏后负荷。 (3) 舒张冠脉作用, 在缺血心脏可以扩张心外膜下冠状动脉, 降低冠脉血流阻力, 增加冠脉血流, 被称为“内源性硝酸酯”。 (4) 近期发现, BNP还具有抑制心肌纤维化, 抑制血管平滑肌增生, 抑制系膜细胞及纤维母细胞增生, 在心室重构中作为一种局部调节因子起作用。

2 脑钠肽在临床上的应用

2.1 B型脑钠钛与急性冠脉综合征

大部分的BNP主要是由左心室分泌, 它是由前体蛋白 (proBNP) 分泌而来, proBNP裂解为有活性的BNP和无活性的NT-proBNP。BNP的分泌调节发生在基因转录水平, BNP还与心肌缺血关系密切。在急性冠脉综合征患者中, 血浆BNP水平明显增高, 且能够预测急性冠脉综合征患者短期、中期及长期死亡率及非致死性心脏事件, 可作为急性冠脉综合征危险分层的指标, 血浆BNP浓度在不稳定型心绞痛患者中明显升高。所以在怀疑或确诊为急性冠脉综合征的患者中, BNP可以提供重要的诊断和预后信息。血浆BNP对急性心肌缺血有很强的敏感性。在排除了其他心脏疾病及肾脏疾病后, 血浆BNP水平升高与ACS有极大关系, 心肌梗死较不稳定心绞痛患者BNP变化更为显著, 说明心肌缺血是BNP释放的重要刺激因素。心肌缺血可引起血浆BNP水平升高, 且BNP水平与心肌缺血的严重程度有关。心肌缺血可以导致局部心肌功能障碍, 尤其当心肌缺血严重, 发生心肌损伤及坏死后, 由于心肌的收缩和舒张功能急剧下降, 容量负荷相对过重, 导致心室受到明显牵拉, 加上梗死心肌及周围心肌的缺血状态, 使血浆BNP水平有较显著升高。BNP的分泌与BNP的mRNA的表达主要集中在梗死区与非梗死区交界的边缘地带有关, 此处室壁机械张力最大, 也可能与急性心肌缺血早期BNP自身合成及分泌的调节有关。心肌细胞缺血坏死诱发的短暂的或永久的心室功能不全或心肌缺血本身也可以增加室壁张力, 使BNP分泌增加, 其增加程度可能反映了梗死面积和缺血区域的大小。

2.2 B型脑钠钛与肺血栓栓塞症

肺栓塞时右心室功能不全发生机制:肺动脉压力升高与血管阻塞面积有密切相关, 当血管床阻塞面积超过25%~30%时, 即会出现肺动脉压力的升高;当血管床阻塞面积>50%、平均肺动脉压力>40 mm Hg时, 会导致急性右心功能不全。近来BNP被广泛应用于充血性心力衰竭的诊断和预后。而当血栓或异物阻塞肺动脉而导致肺动脉压力增高以及右心室壁张力增加时, 也引起BNP分泌增加。所以临床上BNP水平升高对判断APE急性右心室功能有一定价值;而且Kurose等研究BNP浓度在治疗过程中随着病情好转会逐渐下降至正常, BNP也可以作为疗效的判断指标之一。因此, BNP的释放可以反映病情的严重程度以及患者的预后, 血BNP越释放可以反映病情的严重程度以及患者的预后, 血BNP越高, 提示栓塞的血管面积越大, 患者病情越重。

2.3 B型脑钠钛与急性脑梗死

BNP具有利尿、排钠、扩血管的作用, 在心衰的神经内分泌变化中具有拮抗肾素-血管紧张素-醛固酮 (RAS) 系统的缩血管和体液潴留的作用。多种神经肽在脑猝中的病理生理机制中发挥着关键作用, 在疾病的发生、发展中扮演着重要角色。它们可在血/脑脊液中检测到, 均显示出与患者临床、影像学表现以及预后有良好的相关性, 提供了比较确实的脑细胞损害程度的真实信息, 有助于了解脑猝中损害的范围、程度和预后以及脑猝中的病理生理变化, 从而有利于选择治疗方法。应用放射受体分析证明, 在脑内存在特异性的BNP受体, 广泛分布于大脑、脊髓等组织, 以延髓的含量最高, 其次为尾状核与豆状核海马与垂体的含量最低。可能的机制:猝中后神经细胞缺血或缺氧, 直接累及延髓、下丘脑等部位, 导致BNP的释放增加。虽然相对于外周, 脑内BNP含量极微, 但对全身的中枢调控作用不容忽视。当血压和血容量增加时, 心室壁压力感受器受到刺激, 通过脑干和下丘脑影响中枢性BNP释放, 后者入血后再刺激心室肌细胞分泌外周性BNP, 并通过RAS系统促进水、电解质排泄, 增加毛细血管通透性, 扩张血管, 从而降低血压, 改善脑水肿。由于猝中患者急性期多伴有血压升高, 在BNP参与猝中病程中, 这一机制无疑发挥了相当大的作用;另外, 脑组织急性损伤可导致血浆去甲肾上腺素释放增加, 也可刺激心源性BNP的生成和释放。BNP与梗死面积有关, 即急性期梗死面积越大的脑猝中患者血清BNP浓度越高;大面积梗死伴随的脑水肿可能是BNP分泌增多的原因, 且梗死区的脑组织本身也是BNP的来源之一。所以BNP水平与梗死面积有一定的关系, 可作为反映脑梗死病情轻重的指标之一。

2.4 B型脑钠钛与急性呼吸困难

急性呼吸困难是临床常见的危重症状之一, 心源性疾病和肺源性疾病是造成急性呼吸困难的主要原因, 比如COPD急性发作、支气管哮喘急性发作、COPD急性发作合并心力衰竭、支气管哮喘急性发作合并心力衰竭、急性心力衰竭, 慢性心力衰竭急性发作等。目前尚无一个能早期、迅速、客观的检测手段来帮助诊断及指导治疗, 往往难以准确鉴别CHF与肺源性所致急性呼吸困难患者。它们的治疗原则相差很大, 正确的鉴别诊断具有重要的意义。

钠尿肽家族是一组结构相似的肽类物质, BNP是其中的一个成员, 人体BNP主要来源左心室, 部分来自右心室, 其合成受到左心室室壁张力和多种神经激素作用的调节, 由冠状窦以脉冲方式释放入血, 主要在肾脏降解。脑钠肽可以降低交感神经的兴奋性, 促进血管的松弛, 降低血浆肾素和醛固酮的浓度, 从而在容量负荷过多左心室室壁张力增加的时候产生利钠、利尿、血管扩张、血压下降的效应。因而在心力衰竭发作时脑钠肽分泌会大量增加。新近的研究表明, 脑钠肽还可以防止心肌纤维化和血管平滑肌细胞增生, 抑制血管内皮细胞组织因子和纤溶酶原激活物抑制因子I (PAI) 的表达。它连续不断地从心室分泌以适应两个心室容积扩张和压力负荷增加, 其含量与心室的压力、呼吸困难的程度、神经激素调节系统的状况等相关。在各种原因造成心室壁张力和容量负荷增加时, BNP生成和释放增多。既往研究显示血浆BNP浓度与LVEF、左室舒张功能障碍程度、肺动脉高压的程度等具有相关性, 心室功能障碍越重, 血浆BNP浓度增高越明显。CHF的主要病理生理变化是左心室的收缩或舒张功能障碍:而急性肺源性呼吸困难与左室功能障碍无关, 临床上希望通过利用对血浆BNP浓度影响的差别来鉴别急性呼吸困难是心源性或肺源性, 这是临床进行快速血浆BNP浓度检测的主要目的之一。近年来已有很多学者将BNP用于CHF的鉴别诊断。

2.5 BNP的检测及其临床应用展望

双源CT临床应用新进展 第5篇

1 双源CT基本原理

DSCT使用2套X线管和2套探测器, 2套采集系统呈90°安装, 机架旋转90°即可获得180°数据。2个X线管分别能产生80KV、140 KV的管电压, 并以其独立的电压和电流运行。进行2种不同能量的X线同步扫描, 监测到特定组织成分在不同能量下衰变率, 在通过处理2组包含不同能量扫描信息的数据, 可获得双能量图像, 进行组织成分分析。

2 DSCT成像优势

D S C T时间分辨率比单源C T快一倍, 心脏扫描时间分辨率达83ms, 空间分辨率为亚毫米、扫描时间短于10s。DSCT的时间分辨率是机架旋转时间的1/4, 即330/4=82.5m s[1];不需要在检查前控制心率 (如应用β受体阻断剂) , 能够采集到质量卓越的心脏图像;能满足进入临床常规应用的必备条件[2]。在同样噪声条件下, 其辐射剂量比单源CT可减少1/2[3]。尤其适合儿科先天性心脏病患者的检查;在有选择性的患者中可替代有创性的冠状动脉造影检查。DSCT与传统的冠状动脉造影相比较, 其突出优势为: DSCT在一般心率和心律情况下, 其高精度分辨率均可提供无运动伪影的心脏图像, 并可减少50%以上的射线量;CT检查的放射剂量与球管电压、球管电流、扫描时间以及平均心率有关[4]。实时剂量调节技术 (Care Dose 4D) 既可提高射线利用率、降低辐射剂量, 又能提高图像质量, 具有重要的临床应用价值[5];迭代重建技术已应用于临床[6,7], 彭盛坤[8]、Maffei等[9]认为双源CT图像迭代重建技术可明显提高图像质量, 降低辐射剂量。DSCT双能量虚拟平扫图像可满足诊断要求, 且患者接受的射线剂量明显减少[10]。

DSCT具有非常高的时间分辨率, 可在任何心率下的一个心动周期内采集心脏图像;可为急诊病人提供快速有效的一站式诊断;可对血管和骨骼进行直接的减影成像, 进行无创伤性血管造影, 并对体液成分初步分析鉴别, 有效提高诊断的准确性;还能够同时观察血管壁以及血管外情况;尤其重要的是能够分辨出冠状动脉血管壁上是否有软斑块, 可开展大规模、针对心脑血管系统的专项体检和普查, 可早期发现颈动脉狭窄和颅内动脉狭窄、动脉瘤、血管畸形等, 对卒中患者进行预测。

3 DSCT在临床上的应用

3.1 DSCT在冠状动脉成像中的应用

早期利用4层CT进行 (时间分别率500ms) 进行冠状动脉成像, 约有35%的血管节段不能满足影像评价[11]。16层、64层CT进行的时间分辨率达到375ms和165ms, 仍有12%的血管节段不能满足诊断需求。为减少心脏运动的伪影, 需要在进行冠状动脉CT成像前服用b受体阻断剂常规将心率降低到65次/min (bpm) 或以下[12]。整个检查时间大大延长 (约2小时左右) , 而部分服用b受体阻断剂后心率仍然太快或者心率不齐的患者, 只能放弃CT冠脉成像, 采用有创检查。研究发现, 心率变异性要较平均心率更明显影响冠状动脉的影像质量[13]。

D S C T在不控制心率的情况下, 有98%的血管节段能满足影像评价[14,15]。在高心率患者 (平均心率115bpm) 中的研究, 在不控制心律的情况下, 仍有94%的冠状动脉血管节段影像质量达到优秀[16]。其X线发射剂量较普通多排螺旋CT降低了50%, 最大限度地减少了对患者的损害。与血管内超声显像 (IVUS) 相比, DSCT检出冠状动脉粥样硬化斑块的敏感性为97% (155/159) , 特异性为90% (36/40) , 阳性预测值97 (155/159) , 阴性预测值97% (36/41) [17]。但严重的冠状动脉钙化, 还是严重影响冠状动脉DSCT的准确性。其他如呼吸运动伪影、患者不能配合屏气影响影像质量。

D S C T冠状动脉成像只需在门诊就可以完成检查, 扫描时间仅需数秒, 整个检查过程无任何痛苦, 适用于除造影剂过敏的所有疑似冠心病患者和健康体检者, 检查费用比冠状动脉造影低, 大大节约了医疗费用, 并且可以多次重复检查以了解疾病的进展和治疗效果。

3.2 DSCT在左室功能评价中的应用

左心室功能对评估心脏病患者预后及远期转归有重要参考价值, 左心室功能测量的准确性和可重复性十分重要[18,19,20]。

MSCT通过回顾性门控重建收缩末期和舒张末期图像, 测量收缩末期和舒张末期容积, 以计算射血分数, 用以定量评价心室功能的敏感性、特异性都很高, 但存在高心率患者在检查前需要服用b受体阻断剂来降低心率的缺点。使用双源CT检查, 高心率患者不再需要口服b受体阻断剂来降低心率, 就可得到高质量图像。胡春峰等[21]研究发现, DSCT冠状动脉造影一站式评估冠状动脉狭窄及心功能具有准确性高、可重复定量测量优势;当冠状动脉中、重度狭窄时, 心功能各项指标出现显著改变。谢姿等[22]研究获得了先天性心脏病患者左心室容积随时间变化的曲线, 能准确测量舒张末期和收缩末期的容积, 计算射血分数、每搏输出量和心输出量, 可反映先天性心脏左心室在心动周期中容积随时间变化的规律。DSCT已经成为目前无创性左室功能检查评价最具价值的检查方法之一。

3.3 DSCT在儿童胸部检查中的应用

儿童作为CT受检者的特殊人群, 组织细胞分裂更新速度和比例都远高于成人, 因此减少辐射剂量对儿童来讲尤为重要。Flash Spiral技术是一种新型的针对双源CT发展起来的特殊的炫速图像采集方式 (扫描床在图像采集过程中连续不断移动) [23], 是一种大螺旋扫描技术, 可使扫描时间缩短辐射剂量降低, 有效克服部分患者移动伪影及呼吸伪影, 适用于儿童患者及躁动患者的检查。

卞佳等[24]将Flash Spiral扫描模式联合Care Dose4D技术、SAFIRE迭代重建技术应用于儿童胸部检查取得了良好效果。

DSCT的Flash Spiral技术在儿童胸部扫描中的优势: (1) 时间分辨率高, 扫描时间大大提高, 明显克服了呼吸运动的伪影。 (2) 空间分别率好, 采取更薄的层厚及准直, 提高了空间分辨率, 避免遗漏小病灶, 提高了肺部病变的检出率。 (3) 采集信息量大, 在胸部病变的诊断中具有重要价值。 (4) Flash Spiral技术患儿易接受, 同时又具有稳定的检查技术参数, 可作为儿童胸部病变的疗效评价和随访观察的有效方法。 (5) 辐射剂量大大降低, 利于儿童胸部扫描患者的防护。

3.4 DSCT在急性胸痛诊断中的应用

引起急性胸痛的常见原因有胸壁疾病、心血管疾病、呼吸系统疾病、纵隔疾病等。急性冠状动脉综合症、主动脉夹层、肺栓塞是常见的致死性胸痛原因, 早期明确诊断和鉴别诊断对急诊医生制定及时合理的治疗方案至关重要[25,26]。

DSCT对特别严重的急诊患者完成“一站式”诊断, 对急性胸痛患者通过一次增强检查, 即可明确胸痛病因。李宇等[27]研究发现, DSCT急性胸痛三联扫描计划进行胸部CTA扫描, 总的为敏感度和特异度分别为98%、96%。DSCT为急性胸痛患者的快速诊断及急诊分类提供了安全、有效的手段。

3.5 DSCT在腹部中的应用

DSCT双能量成像技术能特异性识别碘, 可在增强的腹部CT图像上通过计算得到类似于平扫的虚拟图像, 减少腹部CT检查的辐射剂量。可用于准确评价肝脏脂肪变性、肝内铁沉积和wilson’s病铜的沉积, 也可用于肝癌介入治疗后碘油沉积者, 高密度的碘油被去除, 可以清晰显示出病灶及其病灶周围的肝脏实质情况, 区分液化坏死的低密度区及复发的高密度病灶。

DSCT虚拟平扫对结石、局限性钙化灶显示较为理想, 但其模糊淡化作用可能会影响小结石、钙化灶的检出率, 这种作用可能与其成分、密度及大小有关。Scheffel等[28]评价双能量虚拟平扫诊断泌尿系结石的价值, 发现与标准的平扫CT相比, 其诊断泌尿系结石具有很好的敏感性、特异性。Primake等[29]发现, 利用DSCT可鉴别尿酸盐和非尿酸盐结石。

肠梗阻是外科常见急腹症之一, 起病急, 进展快, 处理不及时极易发展为肠坏死, 早期诊断并采取相应的治疗手段可明显降低病死率[30]。双源CT增强扫描显示肠梗阻部位符合率为100% (30/30) , 梗阻原因的诊断符合率高达96.67% (29/30) [31]。双源CT低剂量腹部血管双期扫描成像技术在肠系膜缺血性疾病中得到很好运用[32]。

3.6 DSCT的其他临床应用

D S C T双能量虚拟平扫的研究多集中在腹部, 头、胸部研究少有报道[33]。DSCT双能量虚拟平扫图像能排除造影剂的影响, 产生类似于平扫的图像, 在颅内出血的显示应用已得到证明[34]。贾晓霞等[35]研究发现, 运用DSCT对颈部肿大淋巴结检查, DSCT双能量增强平扫可获得增强图像和虚拟平扫图像, 射线剂量明显减少。

临床常见的先天性心脏病病理基础为室间隔缺损、房间隔缺损、主动脉骑跨以及右心室肥大[36]。双源CT血管成像在主动脉瓣叶畸形检查中有重要价值[37]。王宇翔等[38]运用DSCT双能量技术行门静脉成像, 能提高三维重建图像的效果。新双源Flash CT对肺静脉畸引流尤其是部分性肺静脉畸形引流的诊断明显优于超声心动图[39]。

DSCT能够特异地对组织进行定性, 改善了对血管的评价。计算机辅助检测使DSCT能有效帮助医师检出肺结节, 提高诊断正确率, 支持病变追踪与治疗随访。DSCT结肠仿真内窥镜检查能像纤维结肠镜一样, 并且能很好显示内窥镜因梗阻不能完成检查的病人的结肠病变;可同时评估肠腔外腹部及盆腔器官的情况;可检查结肠皱襞后方的盲区;而且病人具有很好的舒适度与耐受性。 DSCT灌注成像可以无创性用于脏器肿瘤等疾病的早期诊断、治疗和疗效监测。

精密涂布工艺应用新进展 第6篇

涂布工艺是改变和完善材料表面特性的重要加工工艺,而随着科学技术的不断发展,涂布工艺更成为许多重要功能性材料研究开发所不可或缺的重要工艺技术手段。特别是精密涂布工艺技术可满足某些涂层的特殊要求,从而增加材料的附加值并扩大其应用范围。一次多层坡流挤压涂布和落帘涂布曾是精密涂布工艺技术的典型代表。正是多层坡流挤压涂布技术的开发和应用,使彩色感光材料的多功能层结构在性能上得以极大完善并实现工业大生产。可以说,没有一次多层高速挤压涂布技术,要实现多达10余层而总厚度仅为20μm左右的彩色胶卷工业化生产是不可想象的。目前照相感光材料工业虽已日趋衰微,但挤压涂布和落帘涂布技术仍在轻工造纸,膜材料加工,包装材料等行业中得到了推广应用。

近年来,平板显示产业以及一些新型光电子产品,得到了迅猛发展。这些产品的涂层往往要求更薄、更均匀,从而对精密涂布工艺技术又提出了新的要求。例如液晶显示器所用的防反射膜、防眩光膜的涂层厚度只有几十至100nm左右;而用于新型充电锂电池电极的涂层要求实现带状涂布或间歇块状涂布。多层挤压涂布和落帘涂布显然已不能完全满足这方面的要求。有大量文献资料报导,条缝涂布和微凹版辊涂布工艺在这些领域得到了广泛的应用。这类光学膜涂层传统上采用真空蒸镀、化学沉积、等离子聚合等方法,这些方法是在真空条件下将固态组分气化蒸发沉积在特定的基体上。由于必须采取真空密闭操作环境,难以实现低成本、高效率的卷对卷式大规模生产。采用旋涂法虽也能得到均匀的薄层涂布效果,但受到涂布面积和涂布效率的限制,特别是其涂布液的利用率只有5%左右,造成巨大的浪费,难以实现低成本的工业化生产。因此,寻求新的精密涂布工艺技术,适应低成本、高质量、大规模生产,以适应市场竞争需要是必然的选择。如许多光电子产品中的透明电极导电层——铟錫氧化物(ITO)就一直采用溅射法制备。而日立麦克赛尔公司于2008年底宣布采用湿法涂布工艺制成透明ITO导电膜[1]。该公司利用其水热法制备氧化铁磁粉的经验,制备了纳米级的ITO微粒子,通过分散配制成ITO涂布液,再经微凹版辊涂布工艺将ITO涂布液涂布在PET基材上,经干燥后就得到透明ITO导电膜。而另一方面,采用有机导电高分子聚合物,通过溶液涂布手段、形成透明导电膜取代ITO膜的工艺路线,已开始得到愈来愈多的应用。

据此,本文将着重介绍微凹版辊涂布工艺和条缝涂布工艺在平板显示、光电子产品、锂电池等领域中的应用状况。

2 微凹版辊涂布工艺

2.1 微凹版辊涂布工艺概述

微凹版辊涂布工艺技术是日本康井精机公司在普通逆向凹版辊涂布工艺基础上开发的专有技术[2]。其基本原理相同,都是一种自计量方式的涂布工艺:藉助于凹版辊网纹图案、线数以及深度确定带液量,并通过一些工艺操作条件因素来决定转移涂布量的一种涂布方式。两者涂布原理如图1(a),(b)所示。

微凹版辊与普通凹版辊涂布工艺的最大区别就在于“微”。普通凹版辊的直径约为125~250mm,而微凹版涂布辊的直径,根据不同涂幅宽度分别为20mm(涂布宽幅为300mm)和50mm(涂布宽幅为1600mm)。这样小直径的凹版辊在涂布时与被涂基材的接触面积要小得多。涂布过程中凹版辊凹槽中的涂液一部分被转移到被涂基材上,一部分则仍留在凹版辊的凹槽内。这样进入和离开涂布点的前后会分别形成2个液桥,如图2所示。

(a)—与普通凹版涂布;(b)—工作原理图

在通常大直径凹版辊的情况下,易产生较大的干扰液桥,造成涂层弊病。特别当凹版辊还有压紧背辊工作时,情况尤为严重,而微凹版辊涂布工艺由于凹版的直径小,而且又没有压紧背辊,所以进入和离开涂布区的液桥量很小,比较稳定,从而有利于提高转移涂布的质量。

为除去凹版辊从料盘中带上的过多涂液,微凹版辊所使用的刮刀要远比普通凹版辊所使用的更为柔软而且压力更小,刮角近似于正切角,主要起匀化和定量的作用,而普通凹版辊的刮刀则更偏重于刮的作用。这样微凹版辊本身以及刮刀的寿命可延长许多。

在固定凹版辊型号和涂液物性的条件下,微凹版辊的线速与被涂基材的运行速度比,决定着涂布量。湿涂层厚度与微凹版辊线速度/基材速度比之间的相互关系如图3所示。

一般情况下,当微凹版辊线速度/基材速度比达到0.6时,开始涂布带料,速度比达到1.0~1.3时,即可达到表面光滑和均匀的涂布量;速度比为1.3~2.0时,涂布量进一步增加,速度比超过2.0时,涂布呈不稳定状态,涂布量反而会减少。如图3所示,直线部分的速度比为1.0~2.0之间,但通常1.0~1.3是最好的操作区间,即可达到最好的表观,而又可适当调节涂布量。

表1则给出了在上述速度比范围内不同线条数微凹版辊涂布可达到的湿涂层厚度范围。

从表1中可看到,如果选用250线的微凹版辊,配合适当的操作条件可以得到1μm的湿涂层。而涂液的固含量是5%的话,则可得到50nm厚的干涂层。这正是微凹版涂布工艺比其它涂布方法得到更薄涂层的优点。微凹版涂布工艺既可适应水溶性涂液,又可适应溶剂性涂液的涂布,其粘度范围为1~1000cps,在某些情况下甚至可以达到2000cps。正因具有上述的特点,微凹版涂布工艺已得到越来越广的实际应用。据日本康井精机公司介绍,在过去20年中,该公司已向世界各大公司销售了100台以上的微凹版辊涂布生产设备,其中包括美国的伊斯曼柯达、杜邦、3M、日本的JVC、日立、东芝、松下、三菱化学、帝人以及韩国的SKC等不同工业领域的顶尖企业。而众多有关功能性薄膜制备的专利文献中,也列出了微凹版辊涂布工艺应用于不同功能性涂层制备的例子。

注:如表所示,涂布量在一定范围内受控于凹版辊线速度/基材运行速度之比

2.2 微凹版辊涂布工艺在功能性薄膜制备中的应用

2.2.1 在防反射、防昡光、抗划伤等功能性光学薄膜制备中的应用

防反射膜可以显著地改善各种光照条件下观看影像显示的效果。日本油脂公司在WO97/45207中提出了采用微凹版辊涂布工艺制备厚度为1μm以下超薄涂层防反射膜制备方法[3]。实例之一,首先以全氟辛基甲乙基二丙烯酸乙二醇酯可聚合单体为固相组分,分散于三氟甲苯溶剂中,配制成8wt%含固量的涂布液,然后用微凹版辊涂布设备将上述涂布液涂布在聚酯片基上。工艺条件为:涂布车速20m/min,凹版辊网纹密度为110线/cm,凹槽深度为70μm,以线速度为10m/min逆向运转,得到湿涂层厚度为3.57μm。经干燥、电子辐射聚合固化后,即得到干膜平均厚度为0.104μm的防反射膜涂层。实例之二,首先以聚(2-全氟辛基丙烯酸乙酯)作为固相组分,分散在三氟甲苯溶剂中,配制成含固量为2wt%的涂布液。然后用微凹版辊涂布设备将涂液涂布在聚酯片基上,涂布工艺条件:涂布车速20m/min,凹版辊网纹密度为90线/cm,凹槽深度为100μm,以线速度为20m/min逆向运转,得到湿涂层厚度为6.49μm。湿涂层在80℃热风下干燥,得到干膜厚度为0.104μm的防反射膜涂层。例1,例2制成的防反射膜均有良好的防反射效果。

日本东丽公司在US20070266896专利中提出了一种基于硅氧烷涂层的防反射膜的制造方法[4]。其涂布程序是先在聚酯基材上涂以硬质层,干膜厚度为3μm,再在硬质层上涂以高折射率的防静电涂层,该层经干燥固化后的厚度为90nm,然后再涂上含有硅氧烷的低折射层,该层干燥固化后的膜厚为110nm。三次涂布均采用了微凹版辊涂布工艺。

日本富士公司在US20080113165专利中提出了由硬质层和低折射层双层结构防反射膜的制备方法[5],涂布均采用了微凹版辊涂布工艺。硬质层的涂布工艺条件:涂布车速10m/min,凹版辊直径50mm,网纹密度为180线/cm,凹槽深度为40μm,以线速度为30m/min逆向运转,经干燥固化后的硬质层膜为7μm。然后在硬质层上涂布低折射层。涂布工艺条件:涂布车速15m/min,凹版辊直径50mm,网纹密度为180线/cm,凹槽深度为40μm,以线速度为30m/min逆向运转,低折射层厚度为100nm。富士公司还有多件防反射膜专利,尽管配方组分及膜的组成有所不同,但涂布方式都采用微凹版涂布工艺。

此外,柯尼卡美能达公司在US20060286395专利中提及的抗划伤硬质层、低折射防反射层的涂布,均采用了微凹版辊涂布工艺[6]。日立麦克赛尔公司在US20060105175专利中有关等离子显示屏前用的近红外线屏蔽层制造方法中也采用微凹版辊涂布工艺[7]。

2.2.2 在有机高分子导电层和有机发光二极管(OLED)产品中的应用

日本富士通公司在其FIND Vol.26 №1中报导了新开发的有机导电聚合物薄膜应用于触摸屏电极,在耐用性方面较传统ITO膜更胜一筹,其使用寿命预期高出现有产品10倍以上[8]。该有机导电聚合物膜的形成采用了微凹版技术。通过对涂布辊,涂布速度,干燥温度等因素进行最优化调节,可在聚酯表面形成非常均匀的导电膜,其厚度约为100~200nm。涂布所用的是有机导电聚合物的水溶液,而不是溶剂,因此属环境友好型工艺。

美国3M 公司在US6593690专利中提出了带有导电聚合物缓冲层的OLED制造方法[9]。通常OLED的结构为原构基材/ITO阳极/空穴传输层/聚合物发光层/电子传输层/阴电极。该专利提出在ITO阳极和空穴传输层之间加入导电聚合物缓冲层(Conducting Polymer Buffer),以改进发光效率。该导电聚合物(聚苯胺系)溶液采用康井精机公司生产的微凹版辊涂布设备涂布在ITO层上,干膜厚度为2000Å。

日本夏普公司在US6815141专利中提出了一种OLED显示器的生产方法[10],是将聚[2-甲基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-对苯乙炔](MEH-PPV)配制成1%四氢呋喃溶液,作为发光体层溶液,其粘度为2.8cps,用微凹版辊工艺涂布在基材上,在纯氮气下加热至90℃干燥5min,除去溶剂形成厚度为50nm的发光层。然后将此发光层再转移复合到透明电极的基体上,制成OLED面板。

美国专利US20070200489 提出生产大面积OLED器件的方法[11]。该OLED产品的剖面结构如图4所示。14为基材,16为第1电极,18、20为活性聚合物,22为第2电极。第1电极是阳电极,通常采用ITO导电膜,其厚度约为50~250nm,透光率为80%;第2电极既可以是透光的,也可以是不透光的,如由铝箔、锰或银组成。当两电极之间有电压产生时,活性聚合物18、20就会发光。作为发光层的化合物可以是聚芴或聚噻酚化合物(PEDOT)。该发明专利的实施例中提到,首先用微凹版辊涂布方法将0.75%PEDOT溶液涂布到已有ITO导电层的聚酯片基上,干燥后得到约80nm厚的干膜,然后在干燥的PEDOT膜上再用微凹版辊方法涂布1%浓度的聚芴化合物溶液,干燥后该发光聚合物膜厚度约为100nm,涂布完成后按要求采用溶剂抺拭法(SAW)替代曝光蚀刻法进行配线图案化,由此可以得到低成本卷对卷生产大面积的有机发光器件。

3 条缝涂布工艺

3.1 条缝涂布工艺简述

条缝涂布原理如图5所示,涂液首先输入条缝涂布模头的贮液分配腔中,然后经过狹缝向横向的匀化作用,在出口唇片处以液膜状铺展到被涂基体上。这是一种预计量的涂布方式,即涂布量取决于输入液料量与基材运行速度之比,可预先精确设定。通常都采用高精度无脉冲计量泵来输送涂布液料,以保持涂液供料的稳定准确。通过控制涂布模头和被涂基材之间的间隙以及模头下方设置的负压,可以达到薄层涂布的目的。涂布的均匀性则取决于涂布模头,特别是前后唇片的设计、加工精度、变形状态和涂布物料本身的物性(流变特性和表面张力等),以及涂布间隙、负压和车速等工艺条件的设定。

一种可用于锂电池、太阳能电池以及OLED等不同产品的超精密条缝涂布模头的外形及其分配腔内部结构,如图6、图7所示[12]。上部唇片横向平直度为1μm/m,表面粗糙度分别为RZ<0.1μm(碳化钨超硬合金材质) 和RZ<0.2μm(不锈钢材质),涂布液分配腔的表面粗糙度RZ<0.2μm。

条缝涂布可分为背辊直接接触和基材张力控制条缝涂布(Tensioned Web Slot Coating, TWSC)2种涂布工艺方式。采用背辊直接条缝涂布方式,背辊本身的平直度以及轴承的跳动量都对涂布间隙的恒定产生不利的影响。而且由于涂布间隙很小,容易受到基材表面尘埃颗粒的影响,而产生涂布弊病。而基材张力控制条缝涂布因为不用背辊支撑,是一种弹性流体动力学的涂布方式[13],如图8所示。被涂基材沿两导轴运行,与条缝涂布模头相对应,藉助于供料压力与基材张力之间的弹性流体动力学的平衡,而得以维持一定的涂布间隙。这种方法首先由日本富士公司开发应用于磁带的生产,即底层为非磁性层,上层为金属磁粉层。上层厚度仅为0.2μm。这是用金属蒸镀法制得的磁带才能达到的技术水平。目前这种涂布方法仍由富士公司不断改进,并应用于各类新产品的开发生产。近年来,台湾学者也对TWSC涂布工艺进行了系统的理论分析和超薄(0.4μm~1.2μm)涂布实验,取得了良好的结果[14]。

条缝涂布和挤压涂布的涂布量取决于供量和支持体的运行速度。涂布间隙的大小在保持涂布液桥稳定的前提下尽可能大些,以防止各种尘埃杂质的滞留积累造成涂布条道弊病,甚至撕断运行的支持体。在涂布模头下面设置真空负压装置,有助于在适当扩大间隙的情况下,保持液桥的稳定。条缝涂布和挤压涂布既可以是单层涂布,也可以用于多层涂布。

条缝涂布还可以实现条幅型和间歇型特定的非连续性涂布,如图9所示,以适应一些高附加值产品的特殊要求。例如应用于染料热转移打印的RGB(蓝、绿、红)的卷状色带,就是三色染料涂层以一定间距竖向并行排列的,而锂电池的电极,则呈方块间歇排列,以适应工业化组装的要求。单片条缝涂布主要用于大尺寸液晶玻璃面板(第7、8代)上涂布光刻胶时应用。

实施条幅涂布方法,是在涂布模头内涂液流动通道中安置相应的阻塞片,阻止这部分涂液的流出,形成涂布空白区。间歇涂布则主要藉助于涂液供料系统的开启/关闭,以精确控制其涂布长度及间隔距离。

近年来,条缝涂布的高精度、超薄层及非连续性涂布有了进一步的发展,大大扩展了其在各类高附加值产品开发中的应用。

3.2 条缝涂布工艺在各工业领域中的应用

3.2.1 条缝涂布工艺在OLED制造中的应用

美国杜邦公司在“SID2009”展会上发布了最新涂布工艺有机EL材料及制造工艺(论文编号:40.3)[15],介绍杜邦公司采用溶液涂布工艺简化OLED结构,使OLED效率、成本及可靠性大为提高。该公司的OLED模块成本仿真分析数据测定表明,采用蒸镀制造工艺制成的OLED面板TFT以后的工序成本(不包括TFT底板及电路模块)高达液晶面板的2倍以上,与此形成对照的是涂布工艺OLED成本可降至现行液晶面板的一半。图10(a)所示为现有OLED的结构,红绿蓝各发光层主要采用蒸镀和旋涂工艺。而改进后的结构如图10(b)所示,空穴注入层(HIL)及空穴传输层(HTL)为公用层,采用条缝涂布连续均匀涂成。其优点是涂层均匀性优于旋涂工艺,减少了物料的损耗,可实现大尺寸8代显示器的生产。

杜邦公司涂液工艺制造OLED彩色显示器流程如图11所示,其中HIL和HTL公用层采用条缝涂布,图案化的三色发光层采用噴墨打印工艺。

杜邦公司专利US20070020395[16]中则叙述了OLED电子发光器件的制造方法;在基材ITO导电层与发光层(EL)之间加入一层缓冲层(Buffer Layer)以提高发光效率。将缓冲分散液(由聚次乙二氧基噻吩和聚全氟磺酸组成)涂布在已有导电层的玻璃基板上。为达到一定的厚度,采用旋涂方法需要20ml缓冲分散液;而采用条缝涂布只需要5ml缓冲分散液,可大大节约原材料,充分显示了条缝涂布工艺的优点。

OLED在照明方面的应用,同样有着巨大的市场前景。据报导[17],美国能源部已拨款225万美元,支持杜邦公司一项二年计划,用于开发低成本的固态OLED照明器件。此计划欲将杜邦公司在开发OLED显示器方面的经验用于固态照明器件——采用湿法涂布工艺制造OLED,具有资本投资少,减少固定费用,节约原材料等方面的优点。

由比利时IMEC和荷兰TNO两家公司联合组成的Holst Center正在致力于OLED照明的研发和生产[18]。目前采用喷墨打印和凹版印刷制造工艺,正在转向条缝涂布工艺实行卷对卷生产OLED。该中心已建成条缝涂布生产线,并已涂成了有机高分子(PEDOT)导电层。

3.2.2 条缝涂布工艺在防反射膜制造中的应用

富士公司在美国专利20070139780[19]中提出在基材上涂有4层结构的防反射膜,即基材/硬质层/中折射率层(折射率为1.6~1.65)/高折射率层(折射率为1.85~1.95)/低折射率层(折射率为1.45~1.55)。制造这样的防反射膜可以有几种涂布方法,但最好还是采用条缝涂布方式。为了得到200nm以下的涂膜厚度,涂液的粘度最好控制在2.0mPa-sec以下,涂布量则控制在2.0~5.0ml/m2,表面张力最好控制在19~26dyne之间。表面张力太低会影响廓能的最高涂布车速。所采用的条缝涂布模头结构如图12所示。图中后唇片IUP为 0.5mm,前唇片ILO为50μm,条缝宽度16为150μm,长度为50mm,前唇片18b与运行基材之间的距离GL为50~80μm,而后唇片18a与基材的距离GL为100μm。四层的涂布车速均为25m/min,负压设定为0.8Kpa.干燥固化后硬质层的厚度为8μm,中折射率层(折射率为1.63)厚度为64nm,高折射率层(折射率为1.93)厚度为 103nm,低折射率层(折射率为1.45)厚度为83nm。涂布机为四站式一次涂成,涂布前设有基材净化除尘设施,对空气净化也有严格要求。专利说明中列出了各层的组分及配方。富士公司还有多件条缝涂布制造防反射膜的专利得到了授权。

3.2.3 间歇式条缝涂布的应用

由于各种电子产品的发展,对充电锂离子电池的需求量愈来愈多,

从而对制造锂电池的电极和隔膜的用量也随之增加。一种常用的圆柱形锂离子电池结构如图13所示,其中铜箔的双面涂以碳或石墨浆料,而铝箔则双面涂以正性活性材料锂酸盐(LiCo2,LiMn2O4等)浆料,分别形成电池的正极和负极,中间由多孔隔膜隔离,其间则充注电解质。由于锂电池组装的要求,其电极的工业化生产采用间歇方块式涂布工艺(参见图9)。为实现这种间歇式涂布,一般都采用断续供料方法。一种应用阀门开启来控制涂液间歇供料的原理,如图14所示。当阀门B开启而阀门A关闭时,由泵向条缝涂布模头供料,实施正常涂布。而当阀门B关闭而阀门A开启时,涂液停止向涂布模头供料,正常涂布停止,涂液循环回流至涂液贮槽。阀门A,B的开闭切换根据涂布速度、涂布长度、间歇空白处的长度确定,并实现自动控制。为了确保锂电池电极涂布始端与末端涂布量的均匀,特别为防止末端产生厚边现象,以及防止在管路上阀门开闭对涂布模头进出料产生的滞后现象,一些电池专业生产厂家,如日本住友、东芝,美国3M等公司都分别提出直接实施模头分配腔内涂液的进出控制,减少滞后现象,并申请了各自的专利。

条缝涂布还可以用于导电体或半导体浆料的条带状涂布。如有的公司称开发了可双面同时涂布48条条带的技术设备,涂膜带宽度为20mm,空白隔离区宽度为10mm,而且双面条带还要严格对应,以防止能量密度的不平衡。

上述间歇涂布都要藉助于结构复杂的电气机械装置来实行。台湾学者在2008年第14届涂布科学与工艺年会(ISCST 2008)上发表了关于利用空气气泡实施非连续微细图案涂布的论文[20],这种方法实际上就是一种先进的模头涂布方法,即将已知的模头涂布方法与间歇涂布方法结合起来,形成一种微距图案的方法。其原理如图15所示,其中气泡相当于送料阀、计时器和分配器,这样可以直接快速、重复地形成均匀的微距涂膜。图中红、绿、蓝三原色的涂料采用气液双相流动的方法进行间歇微距涂布,就可以制作平板显示器用的彩色滤光片。此项发明已获得美国专利授权。

4 结束语

国外瑜伽临床研究新进展 第7篇

瑜伽作为一种健身形式, 在我国受到越来越多的健身爱好者的青睐;但瑜伽用于临床作为治疗疾病的辅助手段, 在我国还未得到足够的重视和应用。许多研究表明瑜伽不但能提高人的心肺功能、身体的平衡能力、增强肌肉力量、韧性和关节的灵活性, 还对许多疾病如抑郁、焦虑、压力、心血管系统、免疫系统、神经系统等方面疾病的控制与康复有明显的辅助作用。瑜伽已经成为补充与替代医学 (CAM) 的一个重要组成部分, 美国国家补充与替代医学中心在2002年对18岁以上成年人所做的调查结果显示:瑜伽已经成为第五位被经常使用的补充与替代医学治疗方法。在2009年, 根据美国国立健康研究院的资料显示, 在美国正在进行或者已经完成的关于瑜伽的保健和康复作用的临床试验就有29项[1]。

瑜伽对个体治疗情绪障碍影响

抑郁和焦虑是影响大多数人的最常见的情绪障碍。最近, 美国流行病学调查发现, 焦虑甚至更普遍一些, 评估值为人一生中平均有28.8%的时间有焦虑症状。情绪障碍有病期延长和与其他精神疾病并发的趋势。个体的个人、社会和职业以及身体健康情况受这些精神疾病的影响较多, 使用卫生保健资源, 工人失去生产力都使其社会成本增高, 虽然在药理学和心理学方面治疗情绪和焦虑的手段有了很大的进步, 但很大比例的患者保持反复发作, 进而转成慢性病和长期的功能损伤, 另外, 患者经常面临许多实际问题, 如费用, 临床医师的业务水平以及对药物的不能忍受。近几年, 研究者开始关注药物治疗的替代品, 瑜伽作为辅助治疗心理疾病的方法, 受到越来越多的关注[2]。瑜伽对焦虑、抑郁的缓减作用是瑜伽治疗心理问题中最重要、最常见的一部分, 相关研究显示, 瑜伽治疗情绪障碍主要是通过瑜伽的体式和调息来实现的, 所用的瑜伽以哈他瑜伽为主, 研究对象的年龄阶段在7岁-30岁之间, 为青少年和中青年。

瑜伽对骨骼肌系统的影响

1.对关节和肌肉疼痛的治疗效果

(1) 瑜伽治疗慢性下背部疼痛

Saper 2002报道有1490万美国人练习瑜伽, 21%的练习者是为了治疗颈部和背部疼痛[3]。艾扬格瑜伽改变那些影响脊柱排列和姿势的骨骼肌系统的不平衡, 拉伸僵硬的肌肉, 增强那些不能充分活动到的、维持姿势的主要肌肉如:腹肌、横膈肌、腿窝、四头肌、臀内收肌和侧收肌、臀肌、腰部和上背部的肌肉从而改善慢性下背部疼痛。Kimberly Anne Williams和Helen Cox分别报道了艾扬格瑜伽可以改善患者的功能障碍、背部疼痛指数, 提高健康水平, 减少止疼药物的使用[4,5,6]。Robert Saper报道了哈他瑜伽对少数民族患者慢性下背痛的影响, 认为与常规治疗相比瑜伽治疗更加安全、高效[7]。

(2) 瑜伽治疗骨关节炎

Subhadra Evans报道, 通过6周, 共计18小时的艾扬格瑜伽练习, 8名年轻的风湿性关节炎患者的疼痛功能障碍减轻, 总体健康水平提高[8]。Humeira Badsha对迪拜阿联酋国的风湿性关节炎, 进行12节课的Raj瑜伽治疗。结果显示瑜伽组的所有风湿性关节炎的活性参数都有所改善, 健康评估问卷得分实验前后差异显著。两组的生活质量得分实验后无显著变化, 但瑜伽组有改善的趋势。瑜伽组没有使用新药物, 部分患者减少或停止使用风湿性关节炎药物[9]。

(3) 瑜伽治疗肌纤维痛

James W.Carson的研究认为:瑜伽练习可以减轻肌纤维疼痛的症状、功能障碍和疼痛的程度;改善疲劳、肌纤维僵硬和身体平衡能力[10]。

2.瑜伽对脊柱的影响

瑜伽之所以对健康有如此大的影响, 很大程度上是因为它能直接作用于脊柱, 瑜伽体式包含了脊柱各个方向的运动, 如扭转、前弯后仰、左右侧展等。瑜伽练习可以作用于腹部的深层肌肉 (包括腹部横切, 腰多裂肌, 腹内斜肌, 脊旁肌肉, 盆低肌) , 深层躯干肌肉对支持腰脊柱的活动非常重要, 它们连接脊柱、骨盆和肩, 帮助维持好的姿势, 为四肢运动提供功能, 帮助减少错误的姿势带来的伤害。这些肌肉协同产生的力量经过胸腰筋膜和内在的腹压稳定腰脊柱, 腰多裂肌和脊旁肌肉直接用于对抗作用于腰脊柱的力。腰多裂肌和腹内斜肌作为维持身体姿势的肌肉, 它不产生运动, 进行静态的, 等长收缩。Anders Dolr、Marcia Monroe、Chin-Ming Jeng分别报道了瑜伽对耻骨直肠肌综合征[11], 青少年脊柱侧凸[12]和椎间盘退变[13]的影响, 作用机制就是利用了瑜伽可以提高身体的核心稳定性[14]。

3.瑜伽对心血管系统的影响

心律失常的诱因通常是情绪障碍和精神紧张, 瑜伽可以缓减这些心理问题。瑜伽49名心律失常患者, 每周3次, 45分钟, 3个月的瑜伽体式、冥想和放松练习, 实验后与控制组相比心房颤动次数显著减少[15]而瑜伽可以改变白介素6和C反应蛋白的含量是瑜伽治疗心肌炎的基础[16]。

S.N.Murthy对104名患有轻中度高血压的患者, 使用各种物理疗法和瑜伽配合21天的低热量、低钠饮食, 进行1年的治疗, 结果显示瑜伽组的收缩压从139.6降为129.6;舒张压从91.2降为86.1;血脂和体重也得到改善, 1年结束后, 对54名患者进行随访, 14名患者在不使用降压药的情况下血压保持正常水平[17]。

4.瑜伽对自身免疫性疾病的治疗作用

许多文献报道了瑜伽对哮喘、糖尿病、多发性硬化、甲状腺功能亢进等自身免疫性疾病的治疗作用, Orjana Velikonjaa认为:痉挛、认知障碍、情绪改变和疲劳是导致多发性硬化患者生活质量降低的主要因素。瑜伽通过拉伸和加强练习来增强肌肉的力量和耐力, 同时呼吸练习可以放松肌组织, 影响情绪, 从而影响练习者的生理和心理。瑜伽练习需要肌肉进行等长收缩和放松, 反过来提高肌肉的灵活性从而减少痉挛, 加强力量的练习可以提高耐力从而降低疲劳, 瑜伽可以提高多发性硬化患者的生活质量。Savitasingh等在2001年的研究中显示, 对19名年龄在30-60岁之间的无胰岛素依赖型糖尿病患者进行为期40天, 每天30-40分钟的瑜伽体式练习, 结果显示, 与实验前相比血液葡萄糖FBG、血清丙二醛MDA、血红蛋白HBA明显下降[18]。Savitasingh2008研究了瑜伽体式对2型糖尿病患者的影响, 结果显示瑜伽组与对照组相比试验后血清胰岛素和葡萄糖含量下降, 血脂成分中TC、TG、LDL和VLD下降LHDL升高[19]。

5.瑜伽对神经系统的影响

瑜伽练习可以提高副交感神经的活性, 从而调节癫痫患者的心脏自律平衡能力;瑜伽可以提高关节的灵活性, 增强肌肉力量和韧性, 提高运动能力, 改善肌肉僵硬从而缓减帕金森综合征患者的运动障碍、镇颤和强直等症状;提高老年人的平衡能力、身体灵活性, 改善步态[20,21,22,23,24]。

6.瑜伽对视觉和听觉系统的影响

瑜伽清洁术中的“一点凝视法”, 可以加速眼部的血液循环, 而流出的眼泪又可以排出眼睛中的杂质。瑜伽中的眼睛保健法, 可以加强眼睛周围肌肉的活动, 缓减眼肌性视疲劳;Shirley Telles利用瑜伽体式、呼吸、关节练习、清洁眼睛的练习和引导性放松对长时间电脑使用者进行干预, 2个月的实验结束后受试者的视模糊、眼胀、干涩、流泪、眼眶酸痛等眼部症状得到缓减[25]。Mark J.Gallardo报道了一例通过瑜伽体式———头倒立治疗青光眼的病例, 头倒立可以增加眼睛部位的血液循环, 加快淋巴回流, 从而使房水不断循环流动, 保持眼内压正常[26]。瑜伽对由于高血压或神经衰弱引起的神经性耳鸣有一定的治疗效果[27]。

小结

国外瑜伽临床研究呈逐年上升的趋势, 内容由最初的集中研究瑜伽对不同疾病的辅助治疗作用到目前更关注大众身心健康和生活质量, 对心脑血管病、高血压、癌症、糖尿病、压力综合征等现代病的研究是目前瑜伽研究的热点。未来瑜伽的临床研究的样本容量应该充分大, 才能满足多变量分析的要求。心理、生化和免疫系统方面的研究应注重对个体的自我描述的测量, 对瑜伽潜在的作用机制的深入研究将是瑜伽临床研究融入主流医学的必备条件。国内对瑜伽的研究主要集中于瑜伽体式对健康人群心血管系统和肌肉力量和柔韧以及关节灵活性等生理指标的评析, 但相关的临床研究较少, 瑜伽的辅助治疗功能较它的健身功能相比更具有实际研究价值。

摘要:在国外, 瑜伽作为一种辅助治疗的手段得到广泛的应用, 笔者通过对ElsevierScience数据库、Springerlink全文电子期刊、EBSCO全文数据库作为信息统计源, 对1823-2011年有关瑜伽治疗的文献进行梳理、回顾和评述, 认为国外瑜伽临床研究的焦点集中在心理、骨骼肌系统、心血管、自身免疫性疾病、免疫系统疾病、神经系统和视听觉系统等方面, 国内对瑜伽临床治疗的研究还是一个较新的领域, 对国外瑜伽临床治疗的研究可以为国内相关研究提供借鉴。

关键词:瑜伽,临床研究,心理,生理,体格健康

参考文献

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替米考星的研究新进展及其应用 第8篇

1 合成

替米考星一般由泰乐菌素半合成制得。泰乐菌素在酸中水解, 得到其水解产物去碳霉糖泰乐菌素, 后者与3, 5-二甲基哌啶反应, 得到的产物经磷酸等缓冲溶液冲洗, 用Na OH溶液调p H值至10, 析出物经过滤、洗涤、真空干燥得到的产品即是替米考星。

替米考星的合成路线主要有两条:一是直接用泰乐菌素碱进行水解合成;另一条路线是利用泰乐菌素磷酸盐或泰乐菌素酒石酸盐进行水解, 脱掉相应的盐, 再进一步合成。从原料的价格上讲, 采用泰乐菌素成本最高, 酒石酸泰乐菌素次之, 磷酸泰乐菌素最经济。

2 抗菌活性

替米考星抗菌谱广, 且有很强的抗菌活性, 对所有的革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌、霉形体、螺旋体等均有抑制作用。主要用来治疗牛、山羊、绵羊、奶牛、猪、鸡等动物因敏感菌引起的感染疾病, 尤其是治疗畜禽呼吸道感染效果更明显。对胸膜肺炎放线杆菌、溶血性巴氏杆菌、多杀性巴氏杆菌及畜禽霉形体具有比泰乐菌素更强的活性。有试验表明, 磷酸替米考星对畜禽常见的18种病原菌总体抑菌效果优于先锋霉素V, 尤其是对李氏杆菌、禽巴氏杆菌、猪丹毒杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、支气管炎博德特氏菌、猪胸膜肺炎放线杆菌、鸡败血支原体等菌株高度敏感。替米考星对奶牛乳房炎常见的8种病原菌均有一定的抑菌作用, 尤其是对G+菌具有很强的抑菌效果。

3 药动学研究

替米考星在家畜体内的主要药动学特征表现在内服和皮下注射给药吸收快, 血中药物半衰期长, 药物组织穿透力强, 体内分布容积大等。尤其在肺和乳房等结缔组织中显示出较高的药物浓度, 同时在乳中也具有较高的药物浓度, 并且维持时间较长, 半衰期可达1~2 d, 奶牛在使用1 h后可达到血药峰浓度, 3 d后其乳汁中的浓度仍具有有效的抗菌活性。这些特殊的药动学特性尤其适合于对家畜肺炎、乳房炎等感染性疾病的治疗。

Shen等曾进行了口服替米考星在猪体内的药动学试验。测定的实验数据表明, 在猪口服替米考星后, 替米考星能被迅速的吸收和缓慢的排出。兰州兽药研究所曾对替米考星在绵羊体内的药代动力学进行了研究, 结果表明, 绵羊静注和皮下注射替米考星的药时数据均符合二室开放模型, 替米考星皮下注射和静脉给药在羊体内具有吸收和分布较迅速、消除缓慢、体内分布容积大及生物利用度高的特点。替米考星在动物体内的分布存在组织特异性。在大鼠体内的药代动力学研究表明, 替米考星在胸膜肺炎感染大鼠和未感染的大鼠中, 肺和血清药物浓度显著不同, 肺药物浓度总是很高, 未感染组中, 肺:血浓度比为86∶1, 感染组为178∶1。替米考星在奶牛乳腺和肺中的分布也具有同样特性, 这种对特定组织的亲和性决定了动物给药后血药浓度只能间接反映体内药物的抗菌活性。

4 临床应用

4.1 对猪的应用研究

替米考星在猪肺炎的应用一般是通过拌料给药进行预防和治疗。国外研究报道, 替米考星预防猪自然感染性肺炎并与土霉素 (400 mg/kg拌料) 进行比较, 证实替米考星按200~400 mg/kg拌料连用15 d时对肺炎发病率及其严重程度有显著降低, 能为细菌性肺炎提供良好的预防作用。中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所研究证明, 100~200 mg/kg的浓度拌料给药, 对猪胸膜肺炎放线杆菌引起的胸膜肺炎有显著的预防效果, 同时对人工感染发病猪的治疗效果比较显著, 给药组猪只在试验期间的增重率显著高于土霉素对照组和空白对照组。

4.2 对家禽的应用研究

据国外文献报道, 替米考星作为饮水剂对预防禽巴氏杆菌感染具有明显的效果, 且使用的剂量比泰乐菌素少一倍即可达到与泰乐菌素同样的预防效果。替米考星进入鸡体内后对巴氏杆菌具有强大的抑制和杀灭作用, 可抗御禽巴氏杆菌的感染, 起到降低发病率, 提高成活率的作用。由于鸡感染禽巴氏杆菌后, 一般无明显前驱症状, 因此对本病应防重于治。

由于替米考星对家禽霉形体具有较强的抗菌活性, 已被用于治疗家禽霉形体病并取得较好的效果。张继瑜等的实验研究表明:替米考星高、中、低3个剂量组及泰乐菌素组的死亡率均极显著的低于感染对照组, 有效率极显著高于感染对照组。替米考星高、中剂量组有效率均显著高于低剂量组及泰乐菌素组。李宏胜等的实验表明替米考星作为饮水剂预防巴氏杆菌感染以中剂量 (200 mg/kg) 为好, 说明替米考星与泰乐菌素相比具有用量少、效果显著等优点。

4.3 对牛的应用研究

替米考星不仅对引起奶牛乳房炎的病原菌具有非常敏感的抑菌活性, 而且还具有特殊的药动学特征, 即内服和皮下注射吸收快, 血中消除半衰期较长, 具有良好的组织穿透力, 能迅速而较完全的从血液进入乳房, 乳中药物浓度高, 维持时间长, 乳中消除半衰期长达1~2 d。由此可见, 替米考星在治疗奶牛乳房炎方面具有独特的优势。但Owens W E等报道的替米考星用于乳房灌注 (300 mg, 连用6次) 治疗乳房炎, 治愈率最高仅达9.1%, 而用于皮下注射 (300 mg/d, 连用3 d) 治疗乳房炎, 却有非常好的治疗效果, 能显著杀灭和减少乳中细菌数量, 降低乳汁体细胞数。Tov M等建议替米考星应采用皮下注射给药用于干乳期奶牛乳房炎的治疗, 这可能是基于替米考星皮下注射给药后乳中消除半衰期较长, 如用于泌乳牛乳房炎的治疗, 容易造成乳汁中药物残留。

在肉牛应用中, 替米考星以10、20和30 mg/kg单次剂量经皮下注射治疗巴氏杆菌性犊牛肺炎时均可显著降低病牛体温, 减轻临床症状程度和肺部组织的病变程度, 同时, 牛肺组织中巴氏杆菌的检出数量和病牛死亡率也显著下降。对比研究发现, 长效土霉素 (20 mg/kg) 和替米考星 (10 mg/kg) 对肉牛肺炎进行预防时, 均能显著降低肺炎和其他疾病的发病率和死亡率, 替米考星在增重、减轻症状等效果方面明显优于长效土霉素。

5 残留与环境毒性

有关替米考星的残留, 根据欧洲医药产品评价机构报道, 替米考星在牛的肾、肝脏及注射部位残留最高, 而其原形及T22是主要的残留物。皮下注射后第3 d与第14 d, 肝、肾中原形分别为肌肉、脂肪中的40倍~80倍和20倍。在猪、羊体内, 肝、肾中残留较高, 而肌肉、脂肪、皮肤中残留较低, 其原形为主要残留物, 粪便中也存在微量T24。在鸡体内, 肝脏残留最高, 其次是肾脏、肌肉、脂肪、皮肤内残留较低。研究证实, 经24 d停药期后任何可食用组织中的替米考星均为不显著或不可检出。通过检测试验肉鸡组织、粪便和胆汁, 发现残留物主要为替米考星原形物和N-甲基替米考星, 代谢产物的主要部分出现在粪便中, 这说明粪便是排出替米考星的主要途径。在牛和猪也观察到了上述的类似特点。此外, 接触高剂量药物的实验动物无任何不良反应, 而且大部分药物 (>80%) 很快随粪便和尿排泄出来。这从另一方面说明人类接触使用替米考星动物的产品无潜在的健康危险。磷酸替米考星牛皮下注射的休药期为28 d, 猪内服的休药期为14 d, 鸡至少10 d才能屠宰。

然而, 由于该药绝大部分以原形经粪尿排入环境, 其在环境中的富集值得关注。但从美国礼来公司进行的有关环境生态方面的实验来看, 替米考星以推荐剂量使用时, 并不会对环境中的生物体产生明显的危害;由于其对光敏感, 且易受p H变化的影响, 故药物在土壤和水中累积浓度达不到危害生物体的程度。

6 展望

综上所述, 替米考星较强的抗菌活性和优越的药物动力学特征, 使它在畜禽敏感菌引起的肺炎、巴氏杆菌病及其乳房炎等疾病的防治方面发挥了重要作用, 今后关于替米考星的应用必将得到更好的发展。

参考文献

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