原位控制（共7篇）
原位控制 篇1
罗红霉素是第二代大环内酯类抗生素,体内的抗菌活性比红霉素要强1～4倍[1],其作用机制为大环内酯刺激带着肽链的tRNA,使其在肽链伸长过程中从核蛋白体解离,从而抑制细菌蛋白质的合成。主要作用于革兰阳性菌、厌氧菌、衣原体和支原体等常见致病菌[2]。淋球菌和嗜肺军团菌对罗红霉素的MIC90均约0.25 mg/L,对类杆菌属的MIC90为24 mg/L,对梭菌属的MIC90为3.3 mg/L,肺炎衣原体MIC90为0.25 mg/L,肺炎支原体MIC90为0.03 mg/L,溶脲脲原体MIC90为1 mg/L[3]。对于由衣原体、支原体、军团菌等病原体所引发的呼吸道感染、咽炎、喉炎及皮肤软组织感染等作为首选药物,在临床上有着广泛的应用[4]。眼部药物传递系统作为控制释放领域的重要分支,一直受到人们的关注,眼部的有效保护机制与高密度的敏感性促使人们开发安全合理的给药系统[5]。为延长药物在眼内的生物利用度及作用持续时间,笔者选用罗红霉素为模型药物,通过实验将其制备成原位胶化滴眼剂。给药后药液与泪液中的Ca2+等阳离子接触迅速转型为凝胶,能有效延长药物停留时间,增加疗效。
1 仪器与试药
1.1 仪器
UV2102C型分光光度计(尤尼柯仪器有限公司(UNI-CO),81-2型磁力搅拌器(上海司乐仪器有限公司),pHS-3数字式酸度计(金坛市国旺实验仪器厂)。
1.2 试药
罗红霉素(湖北兴银河化工有限公司,批号:091102),罗红霉素对照品(河南省药检所提供,批号120221-200901,含量97.8%),海藻酸钠(佳麦化工有限公司,批号100311);硼酸(湖南华日制药有限公司,批号100117),其余辅料为药用规格,试剂为分析纯。水选用注射用水。
2 方法与结果
2.1 处方与制备
2.1.1 处方
罗红霉素1 g;海藻酸钠10 g;硼酸18 g;土温-8020 g;尼泊金乙酯0.1 g;注射用水加至1 000 m L。
2.1.2 制备
取处方量海藻酸钠加水至100 mL,加热、搅拌使其溶解,静置备用;精密称取罗红霉素1 g、硼酸18 g用适量吐温-80研磨均匀,加入尼泊金乙酯0.1 g缓慢搅拌加入热注射用水使溶解。在迅速搅拌下将罗红霉素溶液缓缓加入海藻酸钠溶液中,用浓度为0.1 mol/L的氢氧化钠溶液将pH调节至5.0～7.0,搅拌至均匀,抽滤,经滤器加注射用水至1 000 m L,100℃流通蒸汽灭菌30 min,无菌分装,即得罗红霉素原位胶化滴眼液。
2.2 性状
罗红霉素原位胶化滴眼液为无色澄明液体,其他均符合《中国药典》2010年版有关滴眼液项下之规定。
2.3 鉴别
2.3.1 性状鉴别
取本品加入适量浓硫酸5滴,缓缓摇匀,1 min内溶液颜色呈深墨绿色。
2.3.2 光谱鉴别
精密量取罗红霉素原位胶化滴眼液适量,用浓度为0.1 mol/L的盐酸溶液使之溶解,然后加入50 mL硫酸,再用浓度为0.1 mol/L的盐酸溶液稀释为35μg/mL。在(482±1)nm波长处有最大吸收。
2.4 含量测定
2.4.1 溶液配制
精密量取罗红霉素原位胶化滴眼液及罗红霉素对照品适量,分别置100 mL容量瓶中,加入浓度为0.1 mol/L的盐酸溶液使之溶解,然后加入50 mL硫酸,用浓度为0.1 mol/L的盐酸溶液定容,放置约50 min,备用。
2.4.2波长的选择[6]
以浓度为0.1 mol/L的盐酸溶液作为空白溶液,前平行测定作为空白。于200～520 nm波长范围扫描记录紫外吸收光谱,结果表明罗红霉素于482 nm波长处有最大吸收,并且在此波长处辅料无吸收,因此确定测定波长为482 nm。
2.4.3 标准曲线的绘制
精密称取干燥至恒重的罗红霉素对照品15 mg于100 mL容量瓶中,加入浓度为0.1 mol/L的盐酸溶液使之溶解﹑定容,再精密量取续滤液1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 mL分别置于10 mL容量瓶中,加入5 mL硫酸再用0.1 mol/L盐酸定容,放置约50 min,各取适量溶液于482 nm波长处测定,以浓度(C)对吸收度(A)作图,绘制标准曲线。得回归方程为C=45.288A-0.667 6(r=0.999 6),结果显示:罗红霉素在15～60μg/mL范围内其线性关系良好。
2.4.4 精密度试验
取同一份所制样品溶液,测定吸收度,连续测定5次。结果RSD=0.65%。
2.4.5 稳定性试验
所包装完好的制样品于室温放置6个月后,观察其性状、色泽和含量等指标均符合《中国药典》2010年版滴眼剂项下各项规定。
2.4.6 回收率试验
按处方比例精密称取主药和辅药,定量配制高、中、低3种浓度,每种浓度各取样3次照含量测定项下的方法测定含量,计算回收率,结果见表1。
2.4.7 重现性试验
精密量取同一批样品,按“2.4.3”项下方法连续测定5次,分别记录峰面积,结果显示含量平均值为96.94%,RSD=1.88%(n=5)。
2.4.8 样品的含量测定
精密量取所制样品4.0 mL置于100 mL容量瓶中,用浓度为0.1 mol/L盐酸溶液溶解﹑摇匀,加5 mL硫酸,再用浓度为0.1 mol/L盐酸溶液定容,取续滤液放置约30 min,照分光光度法在波长(482±10)nm处分别测定吸收度,同时以0.1 mol/L盐酸溶液同法处理作为空白,分别按二者吸收度的比值计算罗红霉素含量,经测定批号为110216,110422,110919三批样品,含量分别为标示量的96.85%,98.24%,98.77%。
2.5 刺激性实验
取健康成年家兔[河南省人民医院动物实验中心,SCXK(豫)-2011-0023]5只,体重为(2.5±0.5)kg,每只兔右眼结膜囊内滴入本品1～2滴,左眼滴入0.9%氯化钠作为对照,分别于30、45 min和1、24 h时观察兔眼角膜有无充血、红肿、浑浊等现象,结果双眼无明显变化,家兔无明显躁动。结果表明本品无刺激性,用药安全。
3 讨论
普通滴眼剂给药后,在异物的刺激下,眼睑不由自主的快速眨动同时大量的分泌泪液,导致滴眼剂因泪水的冲洗、眼睑的眨动而迅速被清除,普通滴眼剂的生物利用度一般都低于1%[7]。眼部原位胶化给药系统能有效避免上述缺点,按照其形成凝胶的原理可分为温度敏感型凝胶、pH敏感型凝胶和离子敏感型凝胶[8]。在滴入眼睛后,受到温度、pH和离子强度的影响,立即转型为凝胶,通过眼睑的眨动迅速在眼球表面形成一层均匀的保护膜,不易被泪水冲走,既能避免突发释放药物和流入鼻泪管而引起不适,又能在相当长的时间内缓慢释放药物,提供平稳有效的药物浓度[9]。从而达到了缓释效果,且无眼膏剂的油腻感和不易涂布均匀,使用不便等缺点,增加了患者用药的依从性,保证了治疗效果,使该药更有效、更安全地用于临床,因此值得推广应用。
本品属于离子敏感型凝胶,海藻酸钠是一种亲水性多聚糖,通过与人体泪液中所含有的Na+、K+、Ca2+等阳离子的络合,引发构象改变,在眼中可以使滴眼剂由溶液型迅速转化为凝胶型,能显著增加药物在眼睛里的停留时间,增加疗效。滴眼液本身是溶液型便于临床给药和分剂量,实验表明海藻酸钠是一种良好的药物载体,所形成的凝胶的强度依赖于海藻酸钠的浓度和β-D甘露糖酸所占的比例[10]。
摘要：目的 制备罗红霉素原位胶化滴眼剂并建立其质量控制方法。方法 以硼酸为渗透压调节剂、海藻酸钠为胶化剂制备滴眼剂;采用紫外分光光度法测定其主药罗红霉素含量,测定波长为482 nm。结果 所制得的制剂为无色澄明液体,鉴别、检查均符合《中国药典》2010年版的相关规定;罗红霉素线性范围为15～60 mg/L(r=0.999 6),平均回收率为97.75%(RSD=1.87%,n=3)。结论 本制剂制备工艺简便可行,质量稳定可控。
关键词：罗红霉素,原位胶化滴眼液,制备,质量控制
参考文献
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原位处理法 篇2
原位处理法是地下水污染治理技术研究的热点,不但处理费用相对节省,而且还可减少地表处理设施,是一种很有前景的地下水污染治理技术。a)加药法。通过井群系统向受污染水体灌注化学药剂,如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或使无机化合物形成沉淀等;b)土壤改性法。利用土壤中的粘土层,通过注射井在原位注入表面活性剂及有机改性物质,使土壤中的粘土转变为有机粘土。经改性后形成的有机粘土能有效地吸附地下水中的有机污染物;c)冲洗法。对于有机烃类污染,可用空气冲洗,即将空气注入到受污染区域底部,空气在上升过程中,污染物中的挥发性组分会随空气一起溢出,再用集气系统将气体进行收集处理;也可采用蒸汽冲洗,蒸汽不仅可以使挥发性组分溢出,还可以使有机物热解;另外,用酒精冲洗亦可。理论上,只要整个受污染区域都被冲洗过,则所有的烃类污染物都会被去除;d)射频放电加热法。通入电流使污染物降解。原位物化法在运用时需要注意的是堵塞问题,尤其是当地下水中存在重金属时,物化反应易生成沉淀,从而堵塞含水层,影响处理过程的进行。
摘要：<正>原位处理法是地下水污染治理技术研究的热点,不但处理费用相对节省,而且还可减少地表处理设施,是一种很有前景的地下水污染治理技术。a)加药法。通过井群系统向受污染水体灌注化学药剂,如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或使无机化合物形成沉淀等;b)土壤改性法。利用土壤中的
小鼠肺癌原位模型的建立 篇3
目前,肺癌动物模型的构建方法有化学诱导法、转基因法、异位移植法、原位移植法等。其中化学诱导模型耗时长,且诱导出来的肿瘤存在较大异质性[4],故有使用局限。转基因模型虽对肺癌早期的发病机制及干预性治疗效果的研究有很大帮助,但是由于该模型存在造模时间难掌握、花费较高、数量上难以满足实验要求以及转基因产物不一定符合要求等问题[5],故亦存在普遍使用的局限性。在过去的几十年中,异位移植法中的皮下移植是对肺癌进行实验研究的首选方法[6],由于其操作简单方便,通常只需在背部、腋部、后肢接种即可,但如今采取此种方法构建的肺癌模型所得出的实验数据常遭到学者们的质疑,认为其脱离了源组织的微环境,导致实验结果与临床治疗效果差异较大[7],此外 ,早在1989年外国学者Paget[8]的种子和土壤学说也证实了器官微环境会影响肿瘤细胞的表型表达,而皮下移植瘤模型转移发生率较小,并且生存曲线的数据不准确。原位移植法包括支气管内注射[9]、肺内注射[10,11,12],以及外科植入新鲜肿瘤组织[13]。其中支气管注射成瘤及瘤体大小、数目均不稳定,故使用局限性较大。相关实验证明,在肺癌原位移植模型中,瘤块外科原位移植法比肿瘤细胞悬液原位注射法转移率高,转移的发生也具有与临床相似的时间依赖性,但是由于其创伤大、手术病死率高、实验动物生存时间短,不宜普遍推广[13]。而本研究构建的肺癌原位模型是在以往的肺内注射法的基础上继续改良创新,以期构建出更为理想的小鼠肺癌原位模型。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1细胞系Lewis肺癌 (lewis lung carcinoma,LLC),源于C57 BL/6小鼠,属鼠源性的非小细胞肺癌细胞株,购于中科院。
1.1.2细胞转染 所需材料 转染试剂Lipofectamine2000TM购于Invitrogen公司,潮霉素(Hygromycin B)购于Roche公司 ,RPM1-1640购于HYCLONE公司 ,OPTI-MEMI购于Invitrogen公司。
1.1.3实验动物C57 BL/6小鼠购自上海斯莱克实验动物有限责任公司(SCXK(沪)2007-0005),雄性,5周龄,17只,体重18~22 g。所有小鼠在SPF级屏障系统中饲养[实验室使用许可证编号:SYXK(沪)2009-0069]。饲养室相对湿度为(55±10)%,温度为(22±2)℃,光照12 h明暗交替,小鼠所用饲料为上海仕林生物科技有限公司生产的辐照鼠料。
1.1.4 matrigel基质胶 /基底膜BD Matrigel TMmatrix Basement Membrane(BD公司,产品编号:356234)标准型浓度,-20℃下冷冻保存,避免多次冻融。
1.1.5活体成像仪器Caliper精诺真生物发光/荧光活体分子成像系统 (IVIS誖Lumina XR Imaging System)[铂金埃尔默 (Perkin Elmer), 型号 :Lumina XR], 成像图片分析软件:LuminaⅡliving image 4.3。
1.2 方法
1.2.1构建表达荧光素酶的LLC稳转细胞系本实验所用质粒载体是EGFP-FFLuc-Hy Tk-p MG^pac,该载体同时表达绿色荧光蛋白(GFP)、虫萤光素酶(luciferase)、潮霉素(hygromycin B)和自杀基因(Tk基因),是由本研究组通过材料转移协约(material transfer agreement,MTA) 从德州大学MD安德森癌症中心获得。用含10%胎牛血清和1% 青链霉素的RPM1-1640培养液培养LLC细胞。转染前将细胞接种于35 mm培养皿中,置于5%CO2,饱和湿度的37℃培养箱中培养。当细胞达到70%~80%融合浓度时开始转染。转染24 h后加入600μg/m L的潮霉素进行抗性克隆筛选,挑选GFP阳性克隆,然后用300μg/m L的潮霉素进行维持。
1.2.2动物模型的建立1配制细胞混悬液 :将含有表达虫萤光素酶的LLC细胞(0.5×105个)50μL的细胞悬液与50μL的matrigel基质胶等体积混匀,将其抽吸入事先预冷好的胰岛素注射器。2麻醉固定:使用浓度为1%、剂量为5 mg/kg的戊巴比妥钠将小鼠麻醉固定。3剃毛:用剃毛器将小鼠左胸部及腋下的黑毛剃除干净,以充分暴露左侧胸壁。4剪开皮肤:于小鼠左腋前线下1 cm处用左手持镊子将皮肤拎起,右手持眼科手术剪将皮肤横向剪开约1 cm的小口。5定位:观察小鼠心脏搏动处,将心脏定位好后再水平向左移动皮肤切口,可发现与心脏暗红色组织不同的白色实质性的左肺组织。6进针:定位好后将事先抽吸好的胰岛素注射器插入左肺,进针深度3 mm,角度以垂直为佳,注射完后停顿5~10 s,再在伤口上滴洒含庆大霉素的生理盐水少许。7缝合:切口缝合1~2针。8伤口护理:最后在伤口上涂抹红霉素眼膏,帮助伤口愈合,造模完成。
1.2.3小动物活体成像操作方法小鼠于造模后进行活体成像,首先给予小鼠腹腔注射虫萤光素酶底物,浓度为15 mg/m L,剂量为150μL/只,底物作用时间5 min,5 min后予以异氟烷吸入麻醉5 min,然后再放入主机箱内,曝光10 s后进行图像拍摄。构建原位模型,于小鼠左肺 注射等比 例的LLC- 虫荧光素 本酶细胞(0.5×105个)与matrigel基质胶混悬液共100μL。同一只小鼠按上述方法造模后分别于术后的第4、11、18天进行活体成像。
2 结果
2.1 稳定表达虫萤光素酶的 LLC 细胞系构建完成
由于EGFP-FFLuc-Hy Tk-p MG^pac载体在同一启动子下表达EGFP(增强型绿色荧光蛋白)和虫荧光素本酶,因此,EGFP的表达代表了虫荧光素本酶的表达。如图1(封三)所示,LLC细胞在转染EGFP-FFLucHy Tk-p MG^pac质粒DNA后 , 稳定表达EGFP, 表示稳定表达虫荧光素本酶的LLC细胞系构建成功,可以用于进一步研究。
2.2 小动物活体成像结果
将模型小鼠于造模后的第4天按照上述操作方法进行第1次活体成像,结果如图2(封三),共造模17只小鼠 ,除第8号小鼠出现腹腔种植转移外 ,其他16只小鼠均在胸部出现明显荧光素酶信号 , 表示在胸部有肿瘤形成,其造模成功率为94%。
2.3 病理学检测
小鼠活体成像结果说明在小鼠胸部有肿瘤形成,进行病理检查进一步明确肿瘤在肺组织内而非在胸腔内。按照常规病理切片流程,取材:将10只小鼠于术后第4天活体成像后处死并立即进行活体取材,取出肺组织,此时肉眼观察肺组织尚未见明显的病变表现;接着使用10%中性福尔马林溶液肺部灌流、固定;二甲苯透明、浸石蜡、包埋、切片、HE染色:二甲苯脱蜡2次,各10 min,无水乙醇漂洗二甲苯2次,各1 min;95%酒精1次,1 min,90% 酒精1次 ,1 min,85% 酒精1次 ,1 min,自来水冲洗2 min;苏木精染色4 min,自来水冲洗1 min;1%盐酸酒精分化20 s,自来水冲洗1 min, 伊红染色1 min, 自来水洗30 s; 梯度酒精脱水:70%酒精1次 ,20 s,90%酒精1次,20 s,95%酒精2次,各1 min,无水乙醇2次,各2 min;二甲苯透明2次,各3 min;中性树胶封片。显微镜下鉴定小鼠左肺肿瘤病灶,有荧光信号的左肺经病理学检测后证实为肿瘤组织(图3,封三)。
2.4 模型小鼠大体解剖结果
于小鼠术后第18天进行第3次活体成像,成像后给予小鼠脱颈处死并对其进行解剖,观察模型小鼠肿瘤生长及转移情况,如图4(封三),可见有荧光信号的左侧肺部也正是解剖后左肺背部(进针部位)有明显深红色或白色肿瘤组织的地方,质地较硬,贯穿于整个左肺,在右肺、对侧胸腔还可见散在的白色肿瘤组织。
2.5 模型小鼠肿瘤形成及转移情况的监测
模型小鼠于术后第4天进行第1次活体成像,于第11天进行第2次活体成像,于第18天进行第3次活体成像,以监测小鼠肿瘤形成及转移情况。3次活体成像的条件,如底物浓度、底物作用时间、麻醉时间、曝光时间、标尺等均为一致,成像结果如图5(封三),可见模型小鼠在没有药物干预的情况下,肿瘤细胞的荧光信号强度显现出时间依赖性(随着时间增加而增强、增多),从第4天左肺较弱的蓝色信号,至第18天整个胸廓出现红色的强信号 , 说明本研究采用的虫萤光素酶标记的LLC细胞所进行的生物发光法确实可以较好地监测小鼠体内肿瘤形成及转移情况。
3 讨论
3.1 原位模型构建四大关键点
第一,尽可能保证每只小鼠所注射的细胞数量的均一性。手术时所用的matrigel基质胶是为了让肿瘤细胞固定在局部,成为其生长的支架,有助于形成单一病灶,但matrigel基质胶具有遇高温凝固的不可逆性,所以据笔者经验,须事先将细胞悬液与matrigel基质胶在超净台中等比例充分混匀后抽吸入胰岛素注射器内(注意:凡与matrigel基质胶接触的用品均需预冷),以确保每只小鼠注射的细胞数量的一致性,抽吸完毕后立即将注射器插入事先准备好的冰盒中。第二,在手术过程中最为关键的就是定位,手术切口在左腋前线下1 cm处,切口为横向切口,首先找到心脏搏动处,其颜色为随心脏起伏的暗红色组织,与心脏平行的左侧就可看见与搏动的暗红色组织形成对比的白色实质性的左肺,此时方可进针。第三,如图2所示,8号小鼠于造模后第4天进行第1次活体成像时荧光信号布满了整个腹腔,说明注射器可能刺进了心脏,导致细胞与matrigel基质胶的混悬液直接参与了血液循环,所以强调进针的深度以3 mm为佳(小鼠肺叶厚度在3 mm左右)。第四,左肺进针注射完毕后,不要急于出针,需停顿5~10 s,以防混悬液渗漏被注射器带出。
3.2 肺癌原位模型的构建对中医药抗肿 瘤的意义
首先,从中医藏象理论出发,肺癌异位移植与原位移植在病位、病理变化上有很大的差别。有研究显示,两种不同的移植方式在肿瘤的形成过程中对缺氧的反应也表现出截然不同的结果[14]。而肺癌原位移植不仅可以制造出局部的肿瘤病变,而且还可以模拟肺脏受损后肺功能失常的一系列生理、病理变化,故原位移植模型更符合临床实际。其次,从中药作用的机制出发,不同的中药对各个脏腑经络有各自的指向作用,即所谓的“归经”,如治疗肺癌的常用化痰药物:天南星、半夏、鱼腥草、贝母、射干等,他们的“归经”都是肺脏,即这些药物在对肺脏其本身的病变有更好的治疗效果。有研究发现,有些中药对原位移植的肺癌模型小鼠有效但对皮下移植的模型小鼠效果差甚至无效,反之,有些中药可能对皮下移植的肿瘤效果好,而对原位肿瘤效果不佳,从而产生药物治疗效果的假阳性[15]。可见 ,采用异位移植模型得到的实验结果与临床应用的实际效果之间存在较大差距,而原位模型的建立可以很好地解决以上存在的问题。原位移植法不仅可提高肿瘤成瘤率,突显肿瘤的侵袭和转移特性,还可观察肿瘤血管的生成情况,从更大程度上模拟了人体肺部肿瘤的微环境[16],同时也提升了模型实验数据的可信度,故成为了研究关注的焦点。所以,肺癌原位模型的建立对于中医药抗肺癌无论是从理论角度还是从科研的角度来说都是至关重要的。
综上所述,本研究所构建的小鼠肺癌原位模型,因其只需剪开皮肤,不流血,创伤小,无手术死亡现象,且所需细胞数量少,成瘤率高,转移性好,操作简单,可重复性强,大幅度地提升了肺癌原位模型的成功率,同时还可利用小动物活体成像系统中的生物发光技术监测小鼠肿瘤形成及转移情况,为深入研究肺癌奠定了基础,也为中医药抗肺癌踏入国际舞台奠定了基础。
A:非小细胞肺癌细胞荧光强度 ;B:明场 ;C:荧光与明场合成
A 为小鼠造模后于术后第 4 天活体成像图;B 为该小鼠肺组织病理检查结果
A、B、C 均为小鼠术后活体成像图;a、b、c 分别为小鼠 A、B、C 术后左肺肿瘤组织
摘要：目的肺癌的发病率和病死率居高不下,而目前用于实验研究的肺癌动物模型存在较大的局限性,故本研究认为建立一个稳定、类似于人体肿瘤微环境的肺癌原位模型是深入研究肺癌的基础。方法 直接将稳定表达虫萤光素酶的鼠Lewis肺腺癌细胞与基质胶的混悬液注射于C57 BL/6小鼠左肺,无需打开胸腔只需将小鼠左胸部皮肤剪开约1 cm小口,定期利用小动物活体成像系统中的生物发光技术监测小鼠肿瘤形成及转移情况,并将小鼠处死后立即进行肺部组织活体取材,采用石蜡包埋、切片、HE染色做出病理学诊断。结果 采用肺内注射的原位造模法成瘤率高,Lewis肺腺癌细胞数量只需0.5×105个即可成瘤,成功率达90%以上,且利用活体成像系统中的生物发光技术能监测到模型小鼠肿瘤可转移至对侧胸廓、对侧肺组织、双侧腋下及腹股沟淋巴结等。结论 注射虫萤光素酶稳定表达的鼠Lewis肺腺癌细胞与基质胶混悬液构建的肺癌原位模型所需细胞数量少,成瘤率高,无手术死亡风险,转移性好,监测方便,操作简单且可重复性高,为深入研究肺癌提供了良好模型。
原位控制 篇4
非饱和黄土内聚力的选取及确定在工程应用上的重要性不言而喻, 目前求得该值的方法一般分为室内土工试验以及原位测试。相比于室内试验, 原位测试由于在现场进行, 不存在运输过程中轻微扰动的影响, 不存在含水率及容重的变化, 能够保持土体天然结构及状态, 因而更能反映其真实抗剪强度。
20世纪八九十年代, R.L.Handy[1]在多年的岩土体工程力学特性求取经验的基础上, 研发出了一种钻孔剪切仪, 在现场钻孔就能进行岩体直剪试验, 不仅能进行土体试验, 还能适用于软~中硬且较为完整的岩土体中。由于其快速并且不同角度获得剪切参数的特性, 该项技术迅速扩展开来。法国、美国等国家已成功的将钻孔剪切试验应用于沙土、淤泥、海相软黏土、粘土、硬粘土的抗剪强度参数选取中, 同时也应用于分析高边坡稳定性及桩基承载力等。
2009年, 中国水利水电科学研究院成功引进了爱荷华大学研制的岩石钻孔剪切仪, 在实验室里对混凝土模型进行了钻孔剪切试验, 并利用数值模拟仿真工具对钻孔剪切仪试验机制进行了细致的分析, 进而成功地应用于向家坝水电站坝基岩体中[2]。文章着重介绍原位钻孔剪切仪的使用、试验原理以及数据处理等, 并在临潼非饱和黄土场地进行应用尝试。
2 试验原理及方法
2.1 基本原理
(1) 库伦公式。库伦将土的抗剪强度指标概括为滑动面上的法向总应力的函数, 公式如下所示:
式中:τf-抗剪强度, KPa;σ-总应力, KPa;c-土的黏聚力, KPa;φ-土的内摩擦角, °
库伦理论中土体的抗剪强度影响因素主要为土的内聚力及内摩擦角。上述公式可知无粘性土的抗剪强度主要取决于土粒表面的粗糙程度以及土粒交错排列的情况。对粘性土则相对复杂, 抗剪强度由凝聚分量以及摩擦分量两部分组成[3]。
2.2 试验原理
钻孔剪切仪示意图见图1, 加压装置用液压千斤顶或手动加压来施加正应力, 其中主要装置为剪切头 (见图2) , 由两块弧形半圆剪切板构成, 大小2.5cm×2.0cm, 剪切板外侧有一排水平齿状突起, 剪切板内部有带动其扩张和回缩的活塞。使用时加压, 使活塞带动剪切板向外扩张, 嵌入钻孔两侧岩土体中, 嵌入面积约4cm2, 然后施加垂直法向力使其向上滑动, 从而形成剪切作用。
原位钻孔剪切试验其实就是沿着两侧薄层岩片的强制直剪破坏试验。试验中, 剪切板嵌于岩土体中的面积为A, 法向力和连杆的提拉力分别为P和T, 则其正应力和剪应力分别为
钻孔剪切过程中, 每一剪切完成, 卸除剪应力, 对孔壁施加更大的固结应力, 重复上述剪切工作, 每次施加一个法向应力就对应一个抗剪强度。根据以往的数据处理方法, 采用最小二乘法来绘制关系曲线图来求取抗剪参数。即
式中n为所做直剪试验组数;f内摩擦因数;c黏聚力;σi、τi分别为各直剪试验正应力与剪应力[4]。
3 成果分析
3.1 土的基本物理性质
此处为黄土高原南部边缘地带。该处位于渭河河流阶地, 古土壤界限清晰, 发育完整, 较完成的保存了全新世以来的环境信息, 因而具有代表性[5]。本次试验场地表层浮土约厚5cm, 呈疏松状, 有砖块或混凝土杂质, 人类活动明显。第2层为棕红色土壤, 异常坚硬, 亚砂土质, 大空隙少, 土体呈棱柱状, 偶含铁质粘土胶膜, 厚约0.4m。第3层为灰黄色黄土, 松散状, 硬度减小, 发育有不规则团粒, 偶见菌丝状Ca CO3, 厚度约为1.3m, 本次试验集中在此层。钻孔实拍图见图3。
3.2 试验结论
利用BST原位钻孔剪切仪对西安临潼地区黄土进行原位钻孔剪切, 试验结果分析整理见图4。
试验过程中, 各级压力下剪切耗时约2min, 当位移为2mm左右时, 剪切应力达到峰值, 继续剪切则应力变小, 形成一个较稳定的残余强度。根据相关系数可以看出法向压力与剪切应力的相关性较好, 位于同一土层且含水率接近的试验点, 数据离散性较小。由于本次试验试验深度相对较小, 研究范围内无锁孔现象。钻孔剪切试验结果显示, 该处黄土内聚力均在10KPa左右, 内摩擦角在24°左右。在成孔质量较高的黄土地层, 同一深度不同方向, 不同深度之间均可以快速取得大量可靠数据, 绘制图形后即可分析得出强度参数, 从而在实际中运用中为原位测试提供了新的途径。
4 结论及建议
4.1 结论
(1) 根据本次临潼黄土试验结果可知, 钻孔剪切的法向压力与剪切应力之间相关性好, 通过拟合方法可快速确定非饱和黄土体的抗剪强度参数, 可在较小范围内得到大量试验数据。
(2) BST原位钻孔剪切仪适用于各种黄土类型的黄土原位钻孔剪切试验, 钻孔和剪切面可以按照实验方案来设计, 可以容易的测得原位黄土的抗剪强度参数。
(3) 剪切强度与钻孔深度基本呈正相关, 内聚力离散性比内摩擦角大。
(4) 黄土原位钻孔剪切仪可以在打钻完毕后立即开始试验, 因而效果好, 并且可以测得不同深度数据点, 也就是较短时间可以测得较多数据点, 可以用统计方法来确定最终强度。
4.2 建议
(1) 钻孔钻进过程中一定要保持钻孔的垂直度, 不然剪切时容易造成剪切面过小等原因导致数据不够准确。
(2) 剪切试验操作时应该准确, 迅速, 因为剪切板上齿嵌入土体中会影响土壁完整性, 进而影响试验结果。
(3) 现有钻孔剪切试验尚无法量化排水条件 (如排水、不排水、部分排水) 以及剪切过程的孔压变化对求取黄土体抗剪强度参数的影响。因此若能在这些方面改进该试验仪器, 那么试验结果定能更加实用有效。
摘要：在工程建设中, 非饱和土体的抗剪强度值以及内摩擦角的求取具有重要意义。为了精确求得该值, 现在常用的方法有室内土工试验及原位试验。相对室内试验, 原位试验能够最大限度的保持土的原位状态, 并且受剪面非人为选取, 试验所得数据更具有代表性。文章介绍一种原位钻孔剪切试验, 利用美国生产的BST原位钻孔剪切仪来实地测定土的抗剪强度。主要介绍试验装置、工作原理、操作步骤及结论和建议, 为原位求得内聚力及内摩擦角提供了新的思路和方法。
关键词：钻孔剪切试验,剪切强度,原位测试
参考文献
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[3]常士骠, 张苏民.工程地质手册[M].4版.北京:中国建筑工业出版社, 2006:252.
[4]贾志欣, 汪小刚, 赵宇飞.岩石钻孔原位测试技术的应用与改进[J].岩石力学与工程学报, 2013, 32 (6) :1264-1269.
原位控制 篇5
潮汕平原位于粤东沿海地区, 是广东第二大的平原, 在广东仅次于珠江三角洲, 分布在汕头、潮州、揭阳三市。该地区滨海相与河湖相交互沉积的软弱粘性土非常发育, 在天然状态下, 具有高含水量、高压缩性、高触变性及低强度、低透水性等特点, 对工程建设非常不利。
根据前人的研究认识[1], 岩土物理力学性质参数之间存在着一定的相互关系, 利用它们之间的规律性关系, 在软土工程实践中可避免许多不必要的重复测试工作。由于软土特性具有强烈的地域性, 因此, 通过总结、对比、分析该地区软土物理力学性质参数, 建立相应参数间的经验公式, 对该区域的软土工程研究及实际设计施工都具有一定的指导意义。
2 潮汕平原地区软土工程性质
2.1 软土工程性质
本次分析工作主要是借助潮汕民用机场飞行区详细勘察阶段进行的室内试验及十字板剪切、静力触探测试所得数据开展的。该工程选址位于潮汕平原西南部, 首期征地面积为330万平方米。区域内由于地质历史上多次海进海退, 纵面上有多层软土层分布, 本次试验主要在耕土下第一层淤泥层进行, 该层基本连续厚层状产出, 层厚0.50~21.40m, 平均厚度7.40m, 局部含贝壳碎片、腐殖质及朽木, 偶夹薄层粉细砂。
本次试验在第一层淤泥层共取原状土样216个, 据统计分析结果, 该地区淤泥具有如下特征:
⑴天然含水量高:含水量55%~108%, 平均86%;液限23%~77%, 平均54%。
⑵孔隙比大:天然孔隙比1.5~2.9, 平均2.4;饱和度90%~100%, 平均97%。
⑶压缩性大:压缩系数1.0~4.1MPa-1, 平均2.6MPa-1, 属高压缩性土。
⑷渗透性差:一般为10-7~10-8cm/s。
⑸抗剪强度低:天然快剪粘聚力c为1.9~12.9kPa, 平均7.8 kPa, 内摩擦角φ为1.0°~6.3°, 平均2.3°;固结快剪粘聚力c为4.9~15.5kPa, 平均10.9kPa, 内摩擦角φ为5.3°~13.5°, 平均8.2°;三轴固结不排水剪 (CU) 粘聚力c为10.0~15.0kPa, 内摩擦角φ为10.0°~12.0°;三轴不固结不排水剪 (UU) 粘聚力c为2.0~8.0kPa, 内摩擦角φ为1.0°~4.0°。
⑹灵敏度高:室内试验St为3.2~9.8, 十字板剪切试验St为1.2~6.7, 属中高灵敏度。
2.2 原位测试成果
为了准确查明该工程场地的软土物理力学性质指标, 在进行常规室内试验的基础上, 还进行了大量的原位测试工作, 其中包括双桥静力触探和十字板剪切试验。
静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层, 通过量测系统测土的贯入阻力, 可确定土的某些基本物理力学特性, 如土的变形模量、土的容许承载力等。本次试验累计完成双桥静力触探孔15个, 进尺290.0m, 数据测试点1060个, 统计结果见表1。
十字板剪切试验是用插入土中的标准十字板探头, 以一定速率扭转, 量测土破坏时的抵抗力矩, 测定土的不排水的抗剪强度和残余抗剪强度。本次试验完成十字板剪切试验孔15个, 剪切试验点243个, 统计结果见表2。
3 静力触探与十字板剪切试验成果相关性分析
3.1 试验方法及原始数据筛选
为了保证十字板剪切强度cu与静力触探锥尖阻力qc具有可比性, 尽可能使两种原位测试孔相临, 测点深度相近。同时, 为了减少上覆土层对原位测试效果的影响, 两种原位测试孔均需进行钻探导孔、冲孔, 保证测试在淤泥层中进行。
为了保证分析结果的合理性及准确性, 在对原始数据进行选取时, 当原位测试曲线不稳定, 且呈较大突变时, 考虑为夹层影响, 该组数据予以剔除;另外, 较深层土由于环境条件较复杂, , 轴杆较长、自重的影响及地基中包含物增等不可知因素较多, 因此选择的试验点深度小于8m, qc取值小于0.7MPa。
3.2 cu与qc试验数据回归分析
为了探求本地区cu与qc的相关关系, 将经过筛选的相同位置处的cu与qc数据绘于图中 (图1) , 共有40组原位测试数据参与统计分析。
从散点图中可以看出cu与qc呈比较明显的线性变化关系, 随着锥尖阻力的增大, 十字板剪切强度也随之增大。因而可以利用一元线性回归分析来构建二者之间的关系。
假设回归方程为y=bx+a, 经过一元线性回归分析, 运用最小二乘法原理[2], 得到:
a=y軈-bx軈
据此得到该地区的cu与qc的回归方程为:
cu单位为KPa, qc单位为MPa。回归方程相关系数R=0.87, 具有较好的相关性。
3.3 回归方程实际验证
为了检验上述回归方程在该地区的适用性, 利用回归方程cu=25.186qc+12.608及原位双桥静力触探锥尖阻力qc测试结果, 对潮汕民用机场航站楼区的2个原位测试孔, 10个测点的不排水抗剪强度cu进行估算, 并与实测十字板剪切强度cu进行对比, 结果见表3。
从表3可以看出, 总体上, 由回归方程cu=25.186qc+12.608计算得到的十字板剪切强度[cu]与实测值cu较为接近, 相对误差基本上小于10%, 所以本文统计所得的回归方程, 在潮汕平原地区, 具有一定的适用性。
4 结论
本文在分析潮汕平原地区岩土工程地质条件的基础上, 通过对软土层大量原位测试数据统计分析, 得到该地区软土十字板剪切强度cu与静力触探锥尖阻力qc相关方程为cu=25.186qc+12.608, 经过实际验证具有较好的适用性, 对该地区工程建设具有一定参考价值。
摘要：本文在分析潮汕平原地区岩土工程地质条件的基础上, 对静力触探测试、十字板剪切试验参数进行对比分析, 并初步探讨该地区软土静力触探锥尖阻力qc与十字板剪切强度cu的相关关系。
关键词：软土,双桥静力触探,十字板剪切试验,回归分析
参考文献
[1]简文彬, 吴振祥, 刘慧明等.闽东南沿海地区软土静力触探参数相关分析.岩土力学, 2005, 26 (5) :733-738
心血管标本的原位剥制法 篇6
1取材
分别从3具尸体的胸腔中取出带心包的心脏, 主动脉、肺动脉要留长些。然后, 剪去纤维心包和浆膜心包的壁层, 待用。
2原位剥制法
2.1 原色法
若是新鲜心脏材料, 则先用流水将其中的血液冲净, 然后置于10%～20%福尔马林溶液中先固定1周左右。此时, 应注意保持心脏的外形。对于已防腐固定的心脏标本, 若非外伤等大出血致死的, 心静脉系中大多有黑褐色的凝血块, 使血管饱满且显色, 这样的材料便于解剖剥制。但由于血管内未灌注色料, 解剖剥制时容易弄断小分支, 因此, 操作时要格外小心。
2.2 涂色法
为了更清楚地显示心血管系, 可在原色法的基础上, 按血管的类别、分布范围等将心血管表面涂色, 以示区别。如左、右冠状动脉分别涂黄色、红色, 心大、中、小静脉及心前静脉等分别涂酞青蓝、草绿、锌白色及灰色。由于观察目的的不同, 通常也可将左、右冠状动脉的分支:前室间支、旋支、后室间支、右缘支等涂以不同的颜色, 这样便能更直观地显示各支营养心肌的范围。所用涂色液通常由乙酸乙脂 (2份) 、甘油 (1份) 、油画颜料 (适量) 或木工胶 (1份) 、水 (2份) 及水彩颜料 (适量) 配制。将其混合后, 充分搅拌即可。但对原色剥制标本的质量要求高, 血管表面的结缔组织要修洁得很干净。
2.3 灌色法
此种方法是先将心血管灌注色料, 然后再进行解剖剥制。常用的色料填充剂有配了色的乳胶、明胶、淀粉、碳酸钙等, 最好选用新鲜材料灌注;如果选用已防腐固定的材料, 因心腔及血管内有血块堵塞, 则先用镊子将心腔中的血凝块夹出, 然后将标本放在自来水龙头下冲洗, 再将标本放入5%～10%过氧化氢溶液中浸泡1～2d, 利用过氧化氢溶液的氧化作用来松解心血管内的血凝块。经常将标本取出放入自来水中反复挤压、冲洗, 让血管中的血凝块尽量排出。通常心动、静脉系分别灌注红色和蓝色填充剂, 亦可根据需要进行分色灌注。灌有色料填充剂的材料在剥制血管标本时, 便于跟踪解剖, 保留细小的分支。
3保存
将上述制作好的标本, 分别放入盛有10%福尔马林溶液的玻璃盒中, 可较长期应用于教学、科研中。
4讨论
用原色法制作心血管标本, 操作简便、易行。而涂色法制作的标本艳丽醒目, 但血管表面的结缔组织要修洁得很干净, 否则, 涂色时血管表面会出现很厚一层颜色, 瓶装后一些未修净的组织更突出, 给人以假象效果。用灌色法制作的心血管标本, 由于颜色是从血管内透显出来的, 其真实感强, 血管口经越大, 管壁越薄, 透出的色泽就越鲜艳。目前我们通常用灌色法制作心血管标本。
乳腺原位乳头状癌9例病理分析 篇7
1材料与方法
1.1 一般资料
本组9例均为女性, 平均61.8岁, 年龄最大80岁, 最小60岁, 其中7例以乳头溢液就诊, 2例无意中触到乳腺内肿物就诊。病程最长4年, 最短一周。查体:肿物质软, 有囊性感, 腋下均未触及肿大淋巴结。
1.2 方法
材料均取自外科手术切除标本。常规福尔马林液固定, 石蜡包埋, 苏木素-伊红染色。9例均行电镜和免疫组织化学染色, 抗体为CEA、EMA、Keratin、Actin。
2病理结果
2.1 一般检查
肿物最大为 8 cm×6 cm×6 cm, 最小为4 cm×3.5 cm×2 cm肿物与周围组织分界清楚, 切面囊实相间, 其中5例囊内容有灰红、褐色液体。囊内壁可见菜花状结节, 结节大小不一, 切面呈灰白、灰红色, 质脆。其中4例找到了肿大的淋巴结, 但均未见癌转移。
2.2 显微镜检查
肿瘤细胞向腔内突出, 形成乳头状结构, 乳头呈长分支状, 亦可见短乳头和融合乳头状结构。肿瘤细胞呈单层或复层与导管轴呈垂直排列, 细胞大小, 形态较一致。核染色深, 核浆比例增大, 分裂像常见, 未见大汗腺化生。间质少或缺如, 邻近乳腺组织未见良性增生性病变。
2.3 免疫组织化学检查
CEA、CMA、Keratin、Actin, 均呈不同程度的阳性反应。Actin染色阴性。
2.4 电镜检查
癌细胞的乳头状突起没有肌上皮细胞, 基底膜缺损或完全缺乏。
3讨论
乳腺原位乳头状癌仅占乳腺癌的极小部分。大体表现为界限清楚的肿块, 一般来说乳头状癌患者年龄较大, 肿瘤单发或多发, 单发肿块一般界限清楚, 多发则呈串珠样活动结节。本组病例均为单发病灶。此类肿瘤多发于乳腺大导管, 易扩张呈囊性, 肿瘤好象是一个结节挂在囊腔内壁上, 多数病例可发生乳头溢液, 将溢液作涂片查找癌细胞对临床诊断有帮助, 行针吸细胞学检查时常可误诊为良性病变。原位乳头状癌的镜下诊断标准应严格掌握, 因为乳腺大多数乳头状病变都是良性。在各型浸润性乳腺癌中乳头成分较常见, 而纯乳头状癌甚少见。显微镜下:肿瘤细胞大小、形态态较一致, (可呈圆形、卵园形、梭形) , 无肌上皮, 核深染、核浆比例增大, 可见多数核分裂, 无大汗腺化生, 可出现筛状及小梁状结构, 间质极少, 临近乳腺组织不见良性增生性病变[1]。应注意, 以上所述没有哪一种形态特征可以单独地用来鉴别乳头状癌与乳头状瘤。如间质多少, 尽管大多数乳头状癌的间质很少或缺如, 但有些病例可以表现为大片的发良良好的间质, 所以误诊为良性病变。还易误诊的原因是在基底部散在的嗜酸性细胞 (被认做透明细胞或杯状细胞) , 这种细胞极易被误诊为肌上皮细胞。
另外, 显微镜下与乳头状瘤鉴别时, 要注意乳头状瘤的复式腺体与筛状癌相似, 易误诊认为癌;肿瘤基部有时可见出血、纤维化、变性, 导管上皮长入到间质结缔组织中, 极象癌浸润.未能对乳头状癌中乳头中的间质结缔组织做出正确估价, 而错误地认为乳头状癌的结缔组织是很纤细也是一种误诊因素。其实在少数病例中其间质是较广阔的, 乳头状癌中有时亦可出现大汗腺细胞, 多是矮立方形核密集的基底细胞型。而良性病变时也不一定都能找到大汗腺上皮成分。所以要做出原位乳头状癌的诊断时, 必须要仔细鉴别, 慎重对待。
在实际工作中, 遇到该类肿瘤应广泛、多取材、仔细观察, 认真对照良恶性诊断标准, 多数能正确判断。该肿瘤的明确性诊断一般不建于快速冰冻切片的基础上。特殊标本对良恶性鉴别诊断无很大帮助, 惟一例外的是免疫组织化学肌动蛋白 (Aetin) 染色, 可以明显记出肌上皮细胞是否存在[2]。本组病例肌动蛋白标记均呈阴性。似乎大多数乳头状癌开始就是癌。但是也有些病例据可靠的形态和免疫组化证明, 提示该种肿瘤是多发性导管内乳关状瘤的基础上发生的[3]。该肿瘤一般生长缓慢, 转移较晚, 本组9例手术效果较好, 淋巴结内均未见癌转移。
摘要：目的回顾分析乳腺原位乳头状癌组织在病理检查中的不同表现。方法将9例病理组织行常规福尔马林液固定, 石蜡包埋, 苏木素-伊红染色及电镜和免疫组织化学染色。结果①一般检查未见癌转移;②显微镜检查:肿瘤细胞呈单层或复层与导管轴呈垂直排列, 细胞大小, 形态较一致;③电镜检:癌细胞的乳头状突起没有肌上皮细胞, 基底膜缺损或完全缺乏。结论遇到该类肿瘤应广泛、多取材、仔细观察, 认真对照良恶性诊断标准, 必须要仔细鉴别, 慎重对待, 才可做出原位乳头状癌的诊断。
关键词：乳腺原位乳头状癌,病理诊断
参考文献
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