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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 三聚氰胺對(duì)草酸鈣結(jié)石形成機(jī)理的影響
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 生命科學(xué)
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 簡(jiǎn)介：
- 通過(guò)體外模擬人體尿液與結(jié)石形成過(guò)程相近的環(huán)境，研究三聚氰胺對(duì)草酸鈣結(jié)晶成核、晶體生長(zhǎng)等微觀形成過(guò)程的影響（目前國(guó)內(nèi)還未見(jiàn)報(bào)道）。
- 詳細(xì)介紹：
- 近年來(lái)，"三鹿奶粉"和"寵物飼料"事件的發(fā)生，不但成為了人們的熱門(mén)話題，更引起了許多專(zhuān)家、學(xué)者對(duì)三聚氰胺的毒理學(xué)安全性以及引發(fā)尿結(jié)石的高度關(guān)注，本文應(yīng)用電導(dǎo)率儀(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)和紅外光譜(FT-IR) 研究三聚氰胺對(duì)草酸鈣(CaOx)結(jié)晶的影響。結(jié)果表明：三聚氰胺能促進(jìn)一水草酸鈣（COM）的成核，并隨濃度的升高，促進(jìn)作用增強(qiáng)。同時(shí)也能導(dǎo)致二水草酸鈣（COD）向COM的轉(zhuǎn)化。這有利于草酸鈣結(jié)石的形成，增大草酸鈣類(lèi)結(jié)石發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 通過(guò)設(shè)計(jì)體外模擬實(shí)驗(yàn)，探索三聚氰胺導(dǎo)致結(jié)石形成的基本過(guò)程，并運(yùn)用相關(guān)儀器和技術(shù)手段對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和討論，從化學(xué)的角度探索三聚氰胺導(dǎo)致草酸鈣結(jié)石形成的微觀過(guò)程，探索結(jié)石形成的機(jī)理。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 通過(guò)體外模擬人體尿液與結(jié)石形成過(guò)程相近的環(huán)境，研究三聚氰胺對(duì)草酸鈣結(jié)晶成核、晶體生長(zhǎng)等微觀形成過(guò)程的影響（目前國(guó)內(nèi)還未見(jiàn)報(bào)道），采用電導(dǎo)率實(shí)驗(yàn)及SEM、XRD和FT-IR對(duì)晶體進(jìn)行鑒定和表征，并且從分子學(xué)和晶體學(xué)角度解釋結(jié)石形成機(jī)理。能較真實(shí)地反映“三鹿結(jié)石”的形成機(jī)理，具有較強(qiáng)的科學(xué)性和可靠性。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 由三聚氰胺引發(fā)的“寵物食物污染”與“三鹿奶粉”事件，在美國(guó)有大量寵物(主要是狗和貓)死于腎功能衰竭，我國(guó)有5l900名嬰幼兒因患有結(jié)石而住院，其中6名嬰兒死亡。因此，弄清三聚氰胺導(dǎo)致腎結(jié)石形成的機(jī)制，可為臨床治療和用藥，以及新藥的研發(fā)提供依據(jù)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 近年來(lái)，"三鹿奶粉"和"寵物飼料"事件的發(fā)生，不但成為了人們的熱門(mén)話題，更引起了許多專(zhuān)家、學(xué)者對(duì)三聚氰胺的毒理學(xué)安全性以及引發(fā)尿結(jié)石的高度關(guān)注，本文應(yīng)用電導(dǎo)率儀(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)和紅外光譜(FT-IR) 研究三聚氰胺對(duì)草酸鈣(CaOx)結(jié)晶的影響。結(jié)果表明：三聚氰胺能促進(jìn)一水草酸鈣（COM）的成核，并隨濃度的升高，促進(jìn)作用增強(qiáng)。同時(shí)也能導(dǎo)致二水草酸鈣（COD）向COM的轉(zhuǎn)化。這有利于草酸鈣結(jié)石的形成，增大草酸鈣類(lèi)結(jié)石發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
獲獎(jiǎng)情況
- 2010年湖南省化學(xué)化工學(xué)會(huì)舉辦的學(xué)術(shù)作品競(jìng)賽中榮獲二等獎(jiǎng)，現(xiàn)根據(jù)有關(guān)專(zhuān)家意見(jiàn)又做了進(jìn)一步補(bǔ)充修改和完善。
鑒定結(jié)果
- 通過(guò)
參考文獻(xiàn)
- 1. 柳一鳴,歐陽(yáng)健明,鄧芳等.土家族藥物天葵化石湯提取液抑制草酸鈣結(jié)石形成的化學(xué)模擬.化學(xué)學(xué)報(bào).2006,64(14):1446-1450. 2. 王萍,沈玉華,謝安建等.烏梅提取液對(duì)草酸鈣晶體生長(zhǎng)的抑制作用研究.無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào).2008,24(10):1604-1609. 3. 孫西釗.問(wèn)題奶粉致尿路結(jié)石形成機(jī)制初探及診治建議.臨床泌尿外科雜志.2008,23(11):805-809. 4. 歐陽(yáng)健明,陳德志.自組裝膜調(diào)控下生物礦物晶體的生長(zhǎng).化學(xué)進(jìn)展.2005,17(3): 563-572. 5. Wu C F, Liu C C. Urinary melamine and adult urolithiasis in Taiwan. Clin. Chim. Acta., 2010, 411(3-4): 184-189. 6. GE Kun,ZHU J. Study on Influence of Citrate on Calcium Oxalate Crystal under Melamine Induction. Environ. Sci. Technol.2010,23(1):15-19.
同類(lèi)課題研究水平概述
- “三鹿奶粉”和“寵物飼料”事件引起了人們對(duì)三聚氰胺毒理學(xué)安全性的高度關(guān)注。臨床發(fā)現(xiàn)大部分尿石癥患兒都明確食用過(guò)被三聚氰胺污染的嬰幼兒配方奶粉，從醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度說(shuō)明三聚氰胺能導(dǎo)致泌尿系結(jié)石。 目前，對(duì)三聚氰胺導(dǎo)致泌尿結(jié)石的研究分為醫(yī)學(xué)生物學(xué)和生物無(wú)機(jī)化學(xué)兩個(gè)方面。前者，側(cè)重三聚氰胺的代謝動(dòng)力學(xué)和毒理學(xué)，研究了三聚氰胺在體內(nèi)的代謝、排泄和清除，以及三聚氰胺的毒理學(xué)效應(yīng)。由于采用的是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，與人體有一定的差異，不能真實(shí)的反映三聚氰胺在人體內(nèi)的生理學(xué)效應(yīng)，并且三聚氰胺的毒理學(xué)機(jī)制還不明確[1-9]。后者，近年來(lái)，對(duì)傳統(tǒng)結(jié)石的研究側(cè)重有序分子膜誘導(dǎo)下尿石〖主要成份如草酸鈣（占尿石的70～80％）、磷酸鈣、尿酸鈣、胱氨酸鈣和磷酸銨鎂等〗的生長(zhǎng)和抑制[10-14]。由于三聚氰胺導(dǎo)致的結(jié)石很少見(jiàn)，目前對(duì)其的研究側(cè)重于結(jié)石成分的分析和結(jié)石形成的體外模擬，研究“三鹿結(jié)石”的化學(xué)組成和結(jié)石形成的微觀過(guò)程[15-18]。 從臨床醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和化學(xué)相關(guān)研究表明：三聚氰胺主要引發(fā)尿酸類(lèi)結(jié)石，其化學(xué)成分主要是二水尿酸和尿酸銨，但也有三聚氰胺、三聚氰酸和草酸鈣。雖其總的形成機(jī)制遵循尿過(guò)飽和—晶核形成—晶體生長(zhǎng)—晶體聚集—晶體滯留—結(jié)石形成的基本過(guò)程，但對(duì)于三聚氰胺在上述微觀過(guò)程中起到了什么作用？是三聚氰胺與三聚氰酸首先成核而形成結(jié)石，還是三聚氰胺與三聚氰酸誘導(dǎo)尿酸結(jié)石的形成？而尿酸的形成是否能促進(jìn)草酸鈣結(jié)石的形成？以上諸多問(wèn)題，都有待進(jìn)一步研究。因而，今后的研究重點(diǎn)是更好地從分子水平、基因水平和系統(tǒng)論等角度分別探索三聚氰胺誘導(dǎo)草酸鈣和尿酸結(jié)石形成的病因和病理過(guò)程，從超分子的角度探討尿石形成的動(dòng)力學(xué)過(guò)程和微觀機(jī)理，用現(xiàn)代的物理和化學(xué)的分析方法系統(tǒng)分析此類(lèi)結(jié)石的化學(xué)成份，才有可能為完善這種疾病的防治提供新的啟示。
