用于超声造影成像的颗粒稳定气泡制备

超声成像由于其无创无痛、可实时监测以及成本低廉等优点，被广泛用于多种疾病诊断。但是，某些人体组织回声较弱，需要借助具有强回声特性的超声造影剂微气泡来实现对比成像。目前临床批准使用的微气泡多采用表面活性剂或磷脂作为稳定剂，其稳定效果有限、血液循环时间短，限制了对小病灶等需要长时间观察的病变部位的检查能力。颗粒稳定气泡(Particle Stabilized Bubbles, PSBs)是由颗粒代替传统表面活性剂稳定的气泡，由于其具有高稳定性、低毒性等优势，有望用于超声造影。但目前关于颗粒稳定气泡的制备及应用研究较少，其原因主要在于体系对颗粒的接触角范围要求很窄，一旦超过界定范围，则气泡稳定性急速下降。本工作以制备出稳定的颗粒稳定气泡，考察其作为超声造影剂的效果为目标。通过筛选不同亲疏水性的颗粒作为稳定剂，并对其荷电性、浓度、粒径、水相及气相等因素进行考察，制备得到了由壳聚糖纳米颗粒(CNPs)稳定的颗粒稳定气泡(CPSBs)。并在此基础上，通过细胞毒性实验、溶血性、病理切片等实验评价了体系的生物安全性，通过小动物超声成像仪考察了其体内外造影性能。实验结果表明该体系具有良好的生物安全性以及良好的体内外造影能力，表明其具有作为超声造影剂应用的潜力。     

微纳米气泡及其在环境工程领域的应用

微纳米气泡因其区别于传统气泡的突出特性,近年来被广泛应用到环境工程领域,并表现出显著的技术优势与广阔的应用前景。文章简要介绍了微米气泡和纳米气泡的特性、制备方法、表征手段及其在环境工程领域的应用现状,并针对性地指出了当前各方面存在的问题,给出了解决对策和方向。最后,对微纳米气泡及其在环境工程领域应用的发展方向和应用前景进行了展望,以期为微纳米气泡技术的理论研究和实际应用提供参考。     

界面纳米气泡研究历史和展望

界面科学研究因其在工业、农业、环境和催化等领域的重要性一直是国内外科学工作者非常关注的领域。固液界面纳米气泡的发现和研究是近20年来科学界的一匹"黑马",它的存在颠覆了人们的认知,以超乎常人想象的效果在水处理、农业、矿物浮选、界面输运和清洗等领域表现出色,成为国内外相关领域的研究热点。该综述对界面纳米气泡的研究历史、产生方法、检测技术以及已有的对其稳定机制的理论解释等方面进行阐述,并对未来纳米气泡的基础研究和应用进行了展望。相信随着研究的不断深入,界面纳米气泡的科学问题必将得到一一解答,纳米气泡在各个领域的应用也会迈上新的台阶。     

体相纳米气泡及其研究进展

纳米气泡是直径在1μm以下的气泡,已被证明可以在固液界面、体相中长期稳定存在。基于跨越气液界面的拉普拉斯压强定理,气泡无法保持热力学稳定,将在微秒的尺度上消失。然而,大量试验报道,体相纳米气泡可以长时间稳定存在。目前,关于纳米气泡的产生技术、表征手段和相关的稳定机制已被世界各国的课题组竞相报道。该综述对现有纳米气泡的研究成果,尤其是体相纳米气泡的研究进行总结概述。首先,总结了体相纳米气泡产生和表征的主要方法;其次,介绍了体相纳米气泡的稳定机制;再次,概括了体相纳米气泡的试验应用情况;最后,对体相纳米气泡的进一步研究和应用作出展望。     

纳米气泡制备和检测方法研究进展

纳米气泡凭借独特的物理化学性质和生理活性引起了国内外的广泛关注,其在废水处理、土壤和地下水修复、矿物浮选、动植物生长以及生物医学等领域具有良好的发展空间和应用前景。近年来,随着各类技术的不断进步,人们对纳米气泡的研究工作取得了一系列成果,尤其是在纳米气泡的形成机制和测定方法方面。文中概述了目前国内外纳米气泡常用的制备方法与检测手段,比较了不同类型纳米气泡的产生与检测方法的区别,最后对纳米气泡技术的发展应用进行了展望。     

微纳米气泡特性及在环境污染控制中的应用

微纳米气泡具有与普通气泡不同的突出特性,近年来在环境污染控制领域中的应用日益受到关注。本文详细介绍了微纳米气泡在强化传质、界面电位以及可释放自由基等方面的技术特性,重点评述了微纳米气泡技术在悬浮物的吸附去除、难降解有机污染物的强化分解与生物净化功能的促进等方面的最新研究进展与应用现状,分析了微纳米气泡技术在环境污染治理中的技术优势与应用前景,并指出目前微纳米气泡技术的研究方向应侧重于如何实现有效脱氮、如何优化与其它强氧化条件的协同条件、如何开发出适用的环境污染修复新技术,以及如何开发出低成本、低能耗、性能优越、适于推广的实用型纳米气泡发生装置等。     

纳米气泡在微细粒矿物浮选中的应用研究现状

我国矿石资源禀赋差,很大一部分微细粒矿物资源难以回收。提高微细粒矿物资源的综合利用率是解决我国现阶段面临的矿产资源匮乏问题最有效的途径之一。文中主要对微细粒矿物的分选现状、纳米气泡的发展历程、形成方法、稳定性研究现状及在矿物浮选中的应用现状进行讨论与分析。纳米气泡浮选是针对微细粒矿物粒度小、质量轻、比表面积大、表面能高等特点提出的一种新型的浮选工艺流程。主要有3个特点:其一,减小气泡的尺寸,可以增加气泡与微细粒矿物的碰撞和黏附;其二,通过纳米气泡之间的桥联作用,使微细粒矿物之间发生选择性絮凝,增大矿物的表观粒径;其三,利用新型螯合捕收剂对纳米气泡进行表面靶向改性,增加纳米气泡对目的矿物表面活性质点的化学选择性。纳米气泡浮选必将成为提高微细粒矿产资源综合回收利用的有效方法。     

微纳米气泡技术在渔业水产行业的研究进展及应用综述

微纳米气泡技术是当前国内外的前沿科技,也是研究的热点。该文详细介绍了微纳米气泡在悬浮物的吸附去除、有机物的强化分解及促进生物活性等方面的最新研究进展与应用现状。综述了微纳米气泡发生装置的各种原理和结构,并对其应用进展进行了分析和探讨,特别介绍了在渔业水产相关领域的研究应用情况。指出了微纳米气泡技术目前面临的主要问题及对渔业研究领域的启示,以期为微纳米气泡在水产养殖、捕捞、加工等领域的理论研究和技术应用提供参考。     

高组分纳米碳酸钙填充改性聚丙烯的研究

采用双螺杆挤出机制备了高组分纳米碳酸钙(nano-Ca CO3)填充聚丙烯(PP)复合材料。研究了不同nano-Ca CO3用量对复合材料力学性能、收缩率、密度及比强度的影响。通过差示扫描量热仪(DSC)分析了复合材料的热行为,且利用扫描电镜(SEM)观察了材料冲击断面的微观形貌。研究表明,高填充份数的nano-Ca CO3对复合材料的拉伸强度略有负面影响,而对冲击强度和弯曲模量均有明显的帮助。还可明显地降低PP的收缩率,提高比弯曲模量。另外,高填充份数复合材料的密度低于理论值。DSC结果表明,PP由单纯的α晶型向α和β晶型共同存在转变。SEM分析表明,绝大部分nano-Ca CO3是以纳米级分散于PP中;复合材料内部还存在少量微米级和大量纳米级气泡,这些气泡对材料的韧性、比强度以及收缩率都有积极的影响。总体说来,高份数nano-Ca CO3填充PP有研究和生产的价值。     

微/纳米气泡技术在金属表面脱脂处理中的应用研究

介绍了微/纳米气泡技术的发展历史和应用范围,并将微/纳米气泡应用于清洗领域中的脱脂试验中。试验结果表明,微/纳米气泡技术在脱脂试验中的使用,可以减少甚至不用脱脂剂,在清洗行业中是一种节能环保新技术。     

基于表面活性剂的纳米包膜微泡超声造影剂

采用声空化的方法,以3种酯类表面活性剂作为微泡的纳米包膜材料进行了静脉注射微泡超声造影剂的制备研究,实验研究了超声功率与超声时间的选择、磷酸盐缓冲溶液pH值对微泡产量的影响、通气方式的选择、稀释液对微泡流动性的影响、振动对微泡的影响,研究了微泡的保存方式,并对制备出的微泡超声造影剂进行了体外及动物体内造影成像效果研究,给出了实验犬肾脏造影灌注的结果.     

Contrast Agents for Photoacoustic and Thermoacoustic Imaging: A Review

Photoacoustic imaging (PAI) and thermoacoustic imaging (TAI) are two emerging biomedical imaging techniques that both utilize ultrasonic signals as an information carrier. Unique advantages of PAI and TAI are their abilities to provide high resolution functional information such as hemoglobin and blood oxygenation and tissue dielectric properties relevant to physiology and pathology. These two methods, however, may have a limited detection depth and lack of endogenous contrast. An exogenous contrast agent is often needed to effectively resolve these problems. Such agents are able to greatly enhance the imaging contrast and potentially break through the imaging depth limit. Furthermore, a receptor-targeted contrast agent could trace the molecular and cellular biological processes in tissues. Thus, photoacoustic and thermoacoustic molecular imaging can be outstanding tools for early diagnosis, precise lesion localization, and molecular typing of various diseases. The agents also could be used for therapy in conjugation with drugs or in photothermal therapy, where it functions as an enhancer for the integration of diagnosis and therapy. In this article, we present a detailed review about various exogenous contrast agents for photoacoustic and thermoacoustic molecular imaging. In addition, challenges and future directions of photoacoustic and thermoacoustic molecular imaging in the field of translational medicine are also discussed.     

Gadolinium(III) chelated conjugated polymer as a potential MRI contrast agent

Nuclear magnetic resonance imaging (MRI) has become a powerful technique in clinical diagnostics. In this work, a new MRI contrast agent by covalently linking Gd(III) chelates to the side chain of conjugated polymer (PF-Gd) is synthesized by Suzuki cross-coupling reaction. The PF-Gd exhibits a higher relaxivity and a pronounced enhancement in contrast than that of (NMG)₂-Gd-DTPA widely used for clinical diagnosis. This work should be feasible to potentially lead to a new class of imaging contrast agents.     

微细气泡技术标准体系探究

微细气泡技术是面向未来、绿色可持续的技术。气泡尺寸小到微纳米级的微细气泡技术快速发展,其应用也越来越广泛,在矿物浮选分离、超声造影剂、污水处理、工业清洗和精细剥离、日用清洗和护肤、农业种植以及水产养殖、盐碱地改良和土壤修复等诸多领域,微细气泡技术均颇有建树。但是,就像其他新兴技术发展初期一样,伴随着微细气泡的研究和应用,在学术界和市场上尚存在诸多争议和未解难题;微细气泡功能、效果等背后的机理还没有充分和完善的科学解释;应用走在机理理论研究的前面,市场的发展需要标准化,且亟需加快标准化的相关工作。文中介绍了微细气泡技术的发展背景、研究对象和应用领域,从相关组织、技术动向和标准化对象3个方面介绍了目前国际标准化的发展情况。结合目前产业的发展、标准化工作的需求,调研现有的标准化基础,包括已制定的标准和已开展的相关标准化工作项目、微细气泡检测表征技术发展和应用情况,从标准的类型、专业领域、功能等角度进行分析,提出了基础、生成技术及设备、测量方法和应用4个板块的微细气泡标准体系,详细说明了该体系的分类原则、标准体系结构图、各构成部分的内容、各部分的标准化发展方向和需求。为便于指导标准项目的具体开发,还从标准化文件的表现形式、使用者、标准化对象、目的和功能等方面对各板块对应内容做了分析和引导,梳理了各板块已开发和开发中的标准化成果。最后,展望了未来的标准化方向。     

基于介孔二氧化硅纳米颗粒的新型造影剂研究进展

介孔二氧化硅纳米颗粒作为一种新型的纳米材料,已成为多个领域的研究热点。本文综述了以介孔二氧化硅纳米颗粒为载体合成的新型造影剂的研究进展,重点阐述基于介孔二氧化硅纳米颗粒造影剂在肿瘤相关疾病磁共振成像、光学成像及超声成像等模式中的应用,并对其未来的发展趋势做了展望。     

原材料对水泥砂浆性能的影响研究

水泥和砂的质量、引气剂的种类均会对水泥砂浆性能产生影响,其中水泥中高吸附性材料对制备的砂浆工作性能影响较大,需严格加以控制。不同引气剂的起泡、稳泡能力和气泡尺寸不同,对砂浆的稠度、分层度和强度会造成不同影响,采用摇泡试验可快速甑选出合适的引气剂。另外,砂的细度模数,甚至洁净程度（泥灰含量）和堆积密度也会对砂浆性能产生较大影响,在控制水泥的砂浆性能时,应验证并确保重新配制试验用砂的稳定性。     

不同澄清剂对中性医药玻璃澄清效果的影响

中性医药玻璃具有优异的化学稳定性和热稳定性,被广泛应用于药物、食品等包装领域。本文研究了氧化物澄清剂CeO₂,卤化物澄清剂NaCl和复合澄清剂NaCl-CeO₂、NaCl-CeO₂-NaNO₃对中性医药玻璃澄清效果的影响,定量分析了气泡熔占比、气泡个数、气泡平均直径的变化规律,探究出适用于中性医药玻璃的澄清剂。研究结果表明,中性医药玻璃液中加入NaCl-CeO₂-NaNO₃后,气泡熔占比较低,气泡个数较少,气泡平均直径较大,添加NaCl-CeO₂-NaNO₃时澄清效果要优于NaCl和CeO₂。当加入0.4%(质量分数)NaCl-0.20%(质量分数)CeO₂-0.005 0%(质量分数)NaNO₃时,在升温至1 550 ℃后3 h内,中性医药玻璃液的气泡熔占比降至0.6%,气泡个数减少到3个,气泡平均直径为0.60 mm,澄清效果较佳。     

金属药物研究新进展

综述了近10年用于诊断和治疗的几种重要金属药物,主要介绍了MRI造影剂、金属酶模拟物、金属抗炎剂、NO调节剂及抗肿瘤药物等,最后对金属药物的发展前景作了展望.     

成核剂对聚氨酯泡沫成核性能的影响

主要研究了聚氨酯发泡过程中成核剂的添加量、颗粒大小及颗粒的表面状态对气泡成核过程的影响。结果表明:成核剂的加入可有效地促进气泡成核,降低泡孔尺寸;大尺寸颗粒的成核效果要好于小尺寸颗粒;成核剂的颗粒状态对气泡成核的影响不明显。