海绵体十篇

时间:2023-03-30 18:39:02

海绵体

海绵体篇1

【关键词】 白膜;海绵体;损伤;修补

阴茎白膜及海绵体损伤临床较为少见,国内报道不多,为探讨阴茎白膜及海绵体损伤诊治经验,现将我院近10年来收治的阴茎白膜及海绵体损伤的临床资料分析如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

本组共19例,年龄18~55岁,就诊时间:1~12h,受伤原因:性生活损伤5例(其中更换体位时损伤1例、女方上位时动作不协调损伤3例、强力撞击女性阴道损伤1例),他人用利器割伤2例,骑跨损伤12例。

1.2 临床表现

阴茎白膜及海绵体损伤患者多发生在性活跃年龄和外伤。本组发生在性活动中的白膜及海绵体损伤均为闭合性,表现为受伤时有撕裂感、剧痛,随即阴茎疲软,渐肿胀、青紫,阴茎向健侧弯曲,并发尿道损伤较骑跨伤少。本组合并尿道损伤10例,有尿道滴血、排尿困难、阴囊血肿。被他人用剪刀及刀片割伤各1例,均为开放性损伤,感局部疼痛、伤口出血。

1.3 辅助检查

19例中15例行B超或多普勒彩超检查,13例B超显示有白膜及海绵体破裂,局部低回声区。6例显示不确切,患者拒行经海绵体造影检查,均行探查手术证实。

1.4 治疗方法

上述全部病例均在连续硬膜外麻醉下行探查、白膜修补术。术中清除血肿,探查发现均有白膜及海绵体破裂,其中左侧8例,右侧7例,双侧4例。位于阴茎前1/3者 6例,中1/3者 4例,根部9例。纵行裂口(与阴茎纵轴平行)5例,横行裂口(与阴茎纵轴垂直)13例,长度1cm~2.2cm,合并尿道海绵体破裂4例、阴茎背浅薄静脉断裂1例,1997~2002年间用丝线、2002年后用可吸收线修补裂口,尿道置F16~18导尿管。术后抗感染及雌激素的应用, 5~6天拔导尿管,有尿道损伤者2~3周后拔导尿管,术后禁欲2个月。

2 结 果

15例获随访,勃起功能正常,无痛性勃起,无海绵体纤维化,2例有轻度纤维结节,2例阴茎勃起时向伤侧成10°角内,不影响性功能活动。另有4例未获随访,其中1例因病而亡,3例为外地患者失去联系。

3 讨 论

3.1 发病机制

阴茎勃起时海绵体充血,白膜变薄,只有1/2~1/4毫米厚,扩张后弹性达极限,在暴力下,易发生一侧白膜及海绵体损伤,损伤部位多发生在中后1/3处,致伤原因以骑跨伤为主,另外性交女上位损伤亦多见[1]。若Buck筋膜破裂血肿可波及阴囊及会阴。

3.2 诊断

根据病史,受伤时有撕裂声、疼痛,阴茎立即松软,血肿形成,皮肤青紫,阴茎偏向健侧,合并尿道损伤者可有血尿及排尿困难。根据典型临床表现(肿胀、变形、变色)可作出诊断。辅助检查可通过B超或彩超及海绵体造影确诊,彩超可清晰了解损伤部位、深度、血肿范围、阴茎背动脉及海绵体动脉有否断裂等。从而指导手术切口的选择及治疗方法,有学者认为:海绵体造影有致海绵体严重纤维化[2],且有阳痿可能。故一般不作首选检查方法,据报道: MRI可明确无明显症状的阴茎白膜及海绵体损伤[3],但因费用偏高,只在临床高度怀疑而B超不能确诊时可考虑MRI检查,B超为无创检查,费用低,易被患者接受。

3.3 治疗

国内外学者大都主张早期手术,清除血肿、缝合裂口[4]。为避免血肿扩大,继发感染,引起瘢痕、动脉瘤、勃起不坚、阴茎弯曲等后遗症,作者认为一旦确诊,应尽快手术处理。皮肤切口的选择及裂口修补的方法应根据裂口大小、形态、方向、污染程度及血肿的大小来决定:裂口<1cm、血肿小且能排除尿道损伤,一般在损伤处(阴茎弯曲明显处)纵行切开皮肤,清除血肿,原位缝合裂口;对>2cm的纵行裂口或>1cm的横行裂口,距冠状沟0.8cm处环形切开阴茎皮肤,在Buck筋膜与白膜之间剥离至阴茎根部,探查双侧海绵体及尿道海绵体,了解伤口深度、大小、有否阴茎背动脉及海绵体动脉破裂,清除血肿,严密止血,尽量不要修剪白膜裂口边缘组织,以免组织缺损,用5-0可吸收线缝合裂口,再于阴茎根部环扎一橡皮筋,阴茎海绵体内注入生理盐水,直至阴茎被动勃起,检查有无渗漏及侧弯,若侧弯>15°,可能影响性生活,应于健侧切除一横梭形白膜(与伤侧白膜缺损大小一致)并缝合,使阴茎在勃起时呈伸直位。关于缝线的选择:2001年以前,我们选丝线,2002年后选可吸收缝线。随访发现丝线缝合纤维瘢痕的发生率高于可吸收缝线。所以,应选用有足够强度、刺激性小的可吸收缝线为宜,以减少纤维瘢痕的形成。

对尿道海绵体损伤的处理:若有明显全层裂开或断裂,应行修补或吻合术,单纯挫伤可经尿道置F16尿管2周左右拔除,损伤可自行愈合。该类患者多见于骑跨伤。

术后禁欲时间:有学者认为,术后1个月即可进行性生活。我们认为,1个月时间偏短,伤口往往愈合不牢,稳妥起见,建议术后2个月开始性生活较为适宜。

参考文献

[1]Jallu A,Wami NA,Rashid PA. Fracture of the penis[J].J Urol,1980,123:285~286.

[2]Ozen UA.Fracture of penise and longterm results of surgical treratment[J].Br J Urol,1986,58:551~555.

海绵体篇2

1 病例介绍

患者男性,46岁。于2007年7月因低位直肠癌入我院行直肠癌根治、乙状结肠造瘘术,术后病检:直肠溃疡型中分化腺癌。术后恢复佳。术后以奥沙利铂200mg第一天,亚叶酸钙300mg+氟尿嘧啶500mg进行化疗,连用5天,共6个周期化疗治疗。随访期间无其他特殊不适。2010年5月初患者无意中发现阴茎海绵体根部背侧出现约绿豆大小的结节,勃起时轻微疼痛,勃起时结节大小无明显变化,结节无明显进行性长大,质硬,可推动,无红肿、灼热及破溃,无异常分泌物,无尿痛血尿,无排尿困难,不影响性生活。否认外伤、感染、注射及冶游史。2010年5月中旬于外院取结节活检示“粘液腺癌,多系直肠癌转移”。2010年6月初来我院就诊,入院查体:阴茎无勃起,阴茎根部背侧有一长约1cm纵行瘢痕,无红肿、溃烂及异常分泌物,距阴茎根部约2cm背侧的可触及海绵体约一约0.5cm×0.5cm大小的质硬结节,界限清晰,活动度差,无红肿,无灼热,无粘连,无明显触痛。双腹股沟区未触及肿大的淋巴结。腹部B超、CT,胸片检查未发现异常。患者拒绝部分或者全部阴茎切除治疗,给予化疗及局部放射治疗。现病人随访中。

2 讨 论

直肠癌转移主要通过淋巴和血行转移,多位于肝、肺、骨。阴茎转移癌多继发于泌尿系的其他部位。经检索国内外文献国内肠道肿瘤阴茎转移报道罕见[1],1992年Perez等[3]系统总结307 例继发性阴茎癌,其原发肿瘤为泌尿生殖系统肿瘤占75 %、消化系统肿瘤占19 %、呼吸系统肿瘤占5 %,其中膀胱、前列腺、直肠及乙状结肠分别为32%、30%、8%和5%。阴茎转移癌多由原发肿瘤通过静脉或者淋巴管回流受阻、动脉瘤栓和沿神经直接侵犯等而致;90%经血行或者淋巴管转移,10%是原发肿瘤直接侵及而致[3]。原发性和继发性的阴茎海绵体肿瘤均较罕见,以继发者远多于原发者。转移性阴茎癌主要表现为阴茎结节,以单发为多,极少数以首发阴茎转移就诊[2];其转移灶多位于阴茎体部或根部,这可能与阴茎海绵体有丰富的血液供应有关,其内血管大部分由静脉窦构成,呈螺旋状,并有丰富的交通支,肿瘤细胞可在此停留、生长。其次表现为阴茎异常勃起,可能与肿瘤压迫血管阻断回流有关;血液系统肿瘤浸润阴茎时的主要表现为阴茎异常勃起,可能与白细胞数增多引起血液粘稠度增加有关。对于表现为阴茎异常勃起,既往有实体肿瘤病史的患者,要警惕肿瘤的转移可能。原发性阴茎癌的好发部位是龟头、冠状沟和包皮内板等处,较少见发生于阴茎干。原发性阴茎癌绝大多数向外生长,呈菜花状,极易破溃、感染、溢出脓性分泌物后恶臭,一般不侵犯海绵体,故不影响排尿。原发性与转移性阴茎在病史与体征上不甚相同,鉴别诊断应无困难,阴茎结节活检可以明确诊断。还应注意与阴茎硬结症、结核、性传播或其他感染性溃疡等疾病。肿瘤继发性转移是恶性肿瘤的晚期主要表现之一,预后差。对于任何肿瘤及转移灶,手术意义确切,均应首选手术切除,才能够提高治疗效果,延长生存期。原发肿瘤经手术切除术后经相应的辅助治疗,肿瘤转移的几率越低。肿瘤发生阴茎转移后,常伴有其他部位转移,预后不良。对于不明原因的表现为阴茎异常勃起而无肿瘤病史的患者,在血管分流减压手术指征明确,术中要仔细检查白膜及海绵体的变化,要警惕实体肿瘤的转移,术中可以切除少许白膜和海绵体冰冻病理检查,以明确性质。

参考文献

[1] 周全胜,杨贵生,刘文善,等.肛管癌阴茎转移1例[J].中国肿瘤临床,1987,14(5):314.

[2] 郑广进,邹浩元.阴茎转移为首发的原发性肝癌一例[J].中华放射肿瘤学杂志,2003,12(3):216.

海绵体篇3

论文 关键词:阴茎海绵体  平滑肌细胞  鉴定

论文摘要:阐述体外培养阴茎海绵体平滑肌细胞(corpus cavernosum smooth muscle cell,cmsc)的鉴定方法。比较不同方法对于体外培养的阴茎海绵体平滑肌细胞(cmsc)的鉴定分析及其特异性,优化研究勃起功能障碍(erectile dysfunction ,ed)所需要的cmsc培养模型。

勃起功能障碍(erectile dvsfunction,ed)是一种多因素引起的男科难治性疾病[1],严重影响患者的整体健康和生活质量[2]。阴茎海绵体平滑肌细胞(csmc)是组成阴茎海绵体的主要功能成分,约占整个阴茎组织成分40%~50%,是调节阴茎勃起及维持勃起的重要因素,是阴茎神经调控的主要效应器部位[3-4] ,因此关于阴茎海绵体平滑肌细胞的研究显得尤为重要, 而csmc 的培养和鉴定是研究的基础,因此csmc纯化鉴定在细胞水平上研究ed的机制颇为关注,本文就体外培养的cmsc鉴定分析做一综述。

1988年, krall 等[5]首先运用体外培养的人cmsc研究了勃起相关的生化反应。此后,体外培养扩增cmsc成为ed基础研究的重要手段[6],但尚缺乏对体外培养的cmsc的特异性鉴定方法。granchi等[7]很早就发现成人海绵体平滑肌细胞的培养过程中很难避免成纤维细胞污染。目前被奉为经典的pilatz等[8] 文献 报道中海绵体平滑肌细胞的培养纯度也仅达到25%左右。现在鉴定cmsc的方法一般有光镜、透射电镜观察、相差显微镜观察、免疫组化印记法、免疫细胞化学法等[9]。

1   cmsc的形态鉴定

在常规染色中,第2代传代培养的cmsc常规苏木精、伊红染色,显微镜下观察。苏木精伊红染色显微镜显示培养细胞胞质被染成红色,且清晰、均匀,胞核染成蓝色。另外还有一些特殊的染色方法,参照杜卓民[10]方法,标本获取、固定同常规染色法,显微镜下观察。masson三色染色法显示培养细胞胞质被染成红色。vg染色显示培养细胞胞质被染成黄色,传代培养的细胞masson三色染色法及vg染色细胞纯度在98%以上[9]。显微镜做形态观察时,观察传代细胞培养至第2或第3代,培养细胞制成超薄切片,透射电镜下观察细胞形态,观察培养的细胞呈长梭状、放射状生长、成束的细胞平行排列。部分区域呈多层重叠,部分呈单层。呈现平滑肌细胞典型的峰—谷状生长。可观察到胞内染色质分布均匀,核仁清晰,胞内含有丰富的肌丝。使用相差显微镜时,可见培养细胞呈长梭型、放射状生长,成束的细胞平行排列。部分区域细胞多层重叠,部分区域呈单层,高低起伏,呈现平滑肌细胞特征性的峰-谷状生长[9]。

关于形态学的鉴定方面,lee等[11]认为显微镜下可以区分纺锤形的cmsc 和扁平状的成纤维细胞 ,在荧光微镜下观察到α- 平滑肌肌动蛋白(α-actin)和肌球蛋白(myosin)阳性的细胞形态不一,可呈现长梭形、纺锤形及多角形等,因此单纯从形态学区别cmsc和成纤维细胞并不可靠。

2   cmsc的免疫组化鉴定

2.1 免疫组化染色  

平滑肌细胞的鉴定主要依靠细胞形态及α-平滑肌肌动蛋白(α-actin)、肌球蛋白(myosin)、结蛋白(desmin)检测[12]。

2.2 平滑肌细胞形态荧光显微镜鉴定  

培养的平滑肌细胞经α-actin单克隆抗体免疫组织化学染色,镜下可见梭形平滑肌细胞,淡蓝色胞核及浅黄色胞质,而胞浆为淡红色,并可见细胞内染成深黄色的肌动蛋白。海绵体smc经血管内皮因子(f8 ) 染色呈阴性,细胞核及胞浆均表现为蓝色,对照的血管平滑肌细胞经 f8 :染色呈阳性,细胞核表现为蓝色、而胞浆为淡红色。以上可以鉴定培养的细胞为cmsc [9、13]。

2.3 α- 平滑肌肌动蛋白(α-actin)、肌球蛋白(myosin)、结蛋白(desmin)的鉴定 

肌动蛋白是一种具有收缩能力的微丝蛋白在真核细胞中普遍存在,含量丰富,依其氨基酸序列和构型的不同而有不同的类型,至少存在6种亚类,其中两种广泛存在于肌肉与非肌肉细胞的胞浆中,称为β和γ肌动蛋白 另外4种主要分布于肌细胞中,统称为α-actin ,按分布的不同 ,又分为横纹肌的α-s-actin ,心肌的α-c-actin ,血管平滑肌的α-sm-actin,胃肠道平滑肌的α-γ-actin四种。阴茎海绵体平滑肌细胞属于α-sm-actin。平滑肌特异性的平滑肌肌动蛋白单克隆抗体进行免疫组化染色,是鉴定cmsc的特异性标记。而myosin是粗肌丝的主要组成成分,desmin是中间丝的主要成分,都是平滑肌细胞的良好标志 [9] 。

陈斌等[9]用sabc法,分别用子宫肌瘤平滑肌标本作为α-actin、myosin、desmin的阳性对照,以大动脉作为ⅷ因子阳性对照,每次实验均以pbs代替一抗作为阴性对照。α-actin和myosin免疫组化染色显示培养的细胞、均呈现阳,而desmin及ⅷ因子相关抗原免疫组化染色为阴性。将培养传代的细胞移入不含血清的dmem培养基培养后,再次做结蛋白免疫组化 ,则出现抗结蛋白免疫组化染色阳性结果,免疫组化α-actin、myosin、desmin染色阳性细胞数总体可达95%。 冯超等[14]观察第一代细胞荧光显微镜下对α-actin、myosin仅有少量表达。第五代细胞对α-actin、myosin几乎无阳性表达。经过多次贴块培养后细胞对阳性率进一步降低。 宋鲁杰等[15]荧光显微镜下观察到a-actin和myosin仅有少量表达 ,随传代次数的增加,细胞表达a-actin和 myosin的阳性率进一步降低。 abeysinghe hr等[16]得出第二代平滑肌细胞经免疫荧光检测显示α-actin、myosin、desmin均呈阳性反应。但后两者的荧光强度弱于α-actin。同期制备的兔成纤维细胞仅α-actin呈现阳性反应,余下指标均显示阴性。giovanni等[17]报道的培养方法,培养成功后cmsc其纯度通过检测证实阳性可达α-actin可达97%。

国内多采用α-actin单个指标作为鉴定平滑肌细胞鉴定的标准,且对抗体阳性率的 计算 方法没有进行很好的阐明[12、13] ,从目前的 文献 上来看α-肌动蛋白是一个非常特异性的指标。pilatz[8]等更倾向于将结蛋白作为鉴别平滑肌细胞的特异性指标。rajasekaran [18]还支持将α-肌动蛋白结合肌球蛋白作为鉴定平滑肌细胞的指标。abeysinghe hr研究同期成纤维细胞在这两项指标的检验中均提示阴性,并在进行流式细胞纯度分析的全过程中始终低于α-肌动蛋白表达的阳性率[16],因此可以认为利用desmin结合α-actin是用来鉴别海绵体平滑肌细胞有效的指标。有趣的是,krall等[5]曾指出结蛋白会在体外培养的时候消失,但把细胞移入不含血清的培养液中继续培养,则又可以诱导细胞合成desmin,陈斌等[9]通过实验得出类似的结论。 kolodsick[19]认为成纤维细胞体外培养时有向肌纤维母细胞转化的趋势, 在这个过程中α-actin也是表达的,这可能是以往研究中cmsc假阳性的一个重要原因。

3   展望 

优化cmsc培养的鉴定方法,为研究ed的细胞培养纯度提供保证。但是现在各种鉴定方法特异性值得进一步商榷,其阳性率有待提高,根据cmsc和成纤维细胞细胞膜差异蛋白表达的情况,运用流式分选技术鉴定纯度较高,将是今后研究的方向,另外几种方法联合鉴定可以提高阳性率,逐步提高细胞纯化度,会促进ed病理生理机制的研究新进展,从而促进ed研究和指导临床 治疗 。

参考 文献

海绵体篇4

[关键词] 疮疡灵/明胶海绵复合物;体外释放率;气相色谱法

[中图分类号] R944.9 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2011)11(c)-040-03

Quality standard and study on the main ingredients release in vitro of Chuangyangling /Absorbable Gelatin Sponge Compound

ZHANG Rui1, ZHANG Peng2, WANG Na3

1.Department of Stomatology, Zhengzhou Center Hospital, He′nan Province, Zhengzhou 450007, China; 2.School of Stomatology, Zhengzhou University, He′nan Province, Zhengzhou 450052, China; 3.Department of Pharmaceutics, Zhengzhou Center Hospital, He′nan Province, Zhengzhou 450007, China

[Abstract] Objective: To study on the release of Chuangyangling/Absorbable Gelatin Sponge Compound and establish its quality standard. Methods: Gas chromatography was used to examine the release rate in vitro of the main ingredients of Chuangyangling/Absorbable Gelatin Sponge Compound. Results: The solution was stable within 24 h basically. The release rate of Borneol at 1, 2, 24 h was 36.79%, 54.54%, 96.12% respectively. Conclusion: The method of design is reasonable with well stability. The established quality standard is applicable for the quality control of Chuangyangling/Absorbable Gelatin Sponge Compound.

[Key words] Chuangyangling/Absorbable Gelatin Sponge Compound; Release rate in vitro; Gas chromatography

疮疡灵散是河南武警总队医院研制的纯中药外用制剂[批准文号:武制字(2011)F14002]。该药主要由冰片、珍珠、葛根等组成,具有消炎止疼、活血化瘀、去腐生肌、改善循环的作用,口腔科主要用于治疗拔牙术后干槽症的发生及各种原因所致的口腔黏膜溃疡性疾病。近年来,国内外利用生物粘附技术发展起来的黏膜粘附制剂发展迅速,由于口腔的特殊生理环境,现用于局部治疗口腔黏膜疾病的普通制剂如散剂、涂剂、含片、普通膜剂等多数在口腔内停留时间短,难以在病变部位达到持续有效的药物浓度,而黏膜粘附制剂则很好地解决了该问题[1]。笔者利用生物粘附原理研制了疮疡灵/明胶海绵复合物,并对其主要成分冰片进行体外释放度的研究,为该制剂的质量控制提供依据。

1 仪器和试药

1.1 仪器设备与试剂

仪器:岛津GC-14B气相色谱仪,氢火焰离子化检测器,101型电热鼓风干燥箱。

试剂:水杨酸甲酯(中国药品生物制品检定所),聚乙二醇20 000(PEG-20M),冰片对照品(中国药品生物制品检定所,批号:094328902,龙脑、异龙脑合并计算,归一化法测定结果为98.8%)。

1.2 疮疡灵/明胶海绵复合物的制备

取冰片、葛根、珍珠等原药按一定比例混合,经低温超微粉碎机在0℃条件下进行超微粉碎,过120目筛混合均匀,制成干粉剂,60Co照射后4℃冷藏备用。

精密称取400 g粉剂,加蒸馏水溶解定容至1 000 ml,充分混匀,配制成浓度为40%的疮疡灵原药溶液,再加入明胶海绵,使其充分吸水膨胀并溶解,经打泡、冷冻、干燥,分割成10 mm×10 mm×5 mm大小,制成每块约含0.4 g药物的疮疡灵/明胶海绵复合物,环氧乙烷灭菌后保存备用。

2 方法与结果

2.1 色谱条件

以Chromosorb W-AW DMCS(60~80目)为担体,涂布10% PEG-20M固定相的玻璃柱(3 mm×3 m);柱温:140℃;进样口温度:200℃;检测器:氢火焰离子化检测器;温度:200℃;载气(氮气)流速:45 ml/min,氢气流速:45 ml/min,空气流速:500 ml/min。在该色谱条件下,冰片与内标物水杨酸甲酯可得到基线分离的色谱图。色谱柱理论塔板数按水杨酸甲酯计算,不低于1 900。取冰片的2种成分龙脑和异龙脑的峰面积之和计算含量,对照品色谱图及阴性对照色谱图,见图1。

2.2 溶液的制备

2.2.1 内标溶液的制备 取水杨酸甲酯适量,精密称定,加乙酸乙酯制成每毫升含5 mg的溶液,作为内标溶液。

2.2.2 对照品溶液的制备 精密称取冰片对照品,加乙酸乙酯制成每毫升含5 mg的溶液,摇匀即得对照品溶液。

2.2.3 供试品溶液的制备 取本品1块,研碎,加乙酸乙酯适量,置10 ml容量瓶中,超声提取10 min,精密加入内标液1 ml,用乙酸乙酯稀释至刻度,摇匀,过滤,取续滤液即得。

2.3 线性范围考察

分别精密量取1、2、3、4、5 ml对照品溶液,置于10 ml量瓶中,分别精密加入内标液1ml,加乙酸乙酯稀释至刻度,摇匀。分别吸取1 μl进样,在上述色谱条件下操作。以对照品量/内标量为横坐标,对照品量/内标物量为纵坐标,进行线性回归处理,得回归方程:Y=1.037 3X+0.024 2,r=0.999 8,线性范围为0.5~2.5 mg/ml,线性关系良好。具体数值见表1,标准曲线见图3。

2.4 精密度试验

取对照品溶液2 μl,连续进样5次,测定,记录峰面积,计算RSD,结果显示,5次进样所得的峰面积值分别为157 526、157 085、157 072、159 427、159 759,平均为158 174,RSD=0.83%(n=5),说明本法精密度良好。

2.5 重复性试验

取同一样品依法测定5次,记录峰面积,计算RSD,结果显示,5次进样所得的峰面积值分别为158 276、157 946、156 356、159 461、159 391,平均为158 286,RSD=0.71%(n=5),说明本方法重复性良好。

2.6 稳定性试验

取供试品溶液,室温避光放置,分别于0、3、6、9、12、24 h进行测定,记录峰面积,计算RSD,结果显示,5次进样所得的峰面积值分别为156 576、156 246、156 356、156 461、156 491、149 885,平均为155 336,RSD=1.72%,表明溶液在24 h内基本稳定。

2.7 加样回收率试验

分别取已知含量的供试品溶液共5份,每份2 ml,置10 ml容量瓶中,分别精密加入冰片对照品1 ml,加入内标溶液1 ml,并按上述色谱条件测定,计算得平均回收率为97.31%(n=9),RSD=0.73%,加样回收率结果良好。见表2。

2.8 释放度测定

疮疡灵/海绵明胶复合物主要成分体外释放度的测定,按《中国药典》2010年版二部溶出度测定法第三法装置,将溶出杯密封,温度(37.0±0.5)℃,转速100 r/min,释放介质为去气泡的纯化水500 ml。分别于1、2、4、6、8、10、12、14、16、20、24 h取样5 ml(同时补加5 ml同温介质),样品经0.8 μm的微孔滤膜过滤。精密吸取样品溶液2 ml,精密加入水杨酸甲酯的乙酸乙酯溶液1 ml,涡旋混匀5 min,离心(5 000 r/min)10 min。吸取上清液1 μl进行测定。测定峰面积,代入回归方程,计算样品含量,以样品中实际含量为100%,计算冰片的累积释放百分率,结果见表3。疮疡灵/海绵明胶复合物中冰片的释放曲线,见图3。

3 讨论

疮疡灵散是严格按照中医复方标准和中药制剂要求,经现代制药工艺加工制成的外用药物,对临床各种顽固性疮疡病如压疮、糖尿病性溃疡、下肢溃疡等均有良好的治疗效果[2]。口腔内的疮疡性疾病如干槽症及各种黏膜溃疡为口腔科常见病,且以剧烈疼痛为特点,给患者带来较大痛苦。谭燕等[3]研究证实疮疡灵用于治疗干槽症止痛效果好,且能促进肉芽早期生成,尤其是疮疡灵中的主要成分冰片具有止痛理气、改善循环的作用。

近年来,以西药为原料的中药缓释、控释剂型发展迅速[4]。中药缓释制剂剂型多样,根据使用方式的不同,可分为外用、内用及其他类型。除了对药物的释放速度进行有效控制外,还出现了控制释药部位和控制释药时间的缓释等控释系统[5]。笔者在应用疮疡灵散剂局部治疗口腔疮疡感染性疾病取得一定疗效的基础上,选取明胶海绵作为支架材料,利用其多孔性结构及生物粘附性特点,研制出疮疡灵/明胶海绵粘附缓释制剂。该剂型的特点是可与口腔黏膜发生粘附作用,从而加强了药物与黏膜接触的紧密性和持续性,从而达到药物的缓释效果,临床应用于拔牙术后干槽症的预防与治疗,也取得了理想的治疗效果[6]。

本试验为检测疮疡灵/明胶海绵复合物的药物释放情况,对其主要成分冰片进行了体外释放率测定,并对该中药制剂的质量控制进行了研究。中成药由于成分复杂,分离提取繁琐,所以一直是药品检验的难点。《中国药典》2000年版一部规定,中药质量控制试验的主要内容包括提取条件的选定,检测指标的分离纯化,检测条件的选择,空白对照试验,加样回收率试验,精密度试验及稳定性考察等。本试验中药物精密度及重复性试验结果表明,所采用的方法精密度良好,重复性良好;稳定性试验结果表明,溶液在24 h内基本稳定,从而建立了疮疡灵/明胶海绵复合物的质量监控标准,确保了临床应用的安全性和有效性。

气相色谱法是《中国药典》2010年版所收录的测定中药有效成分含量的常用方法之一,具有高效能、高选择性、高灵敏度、速度快等优点,特别适用组分较复杂的生物样品中药物的分离测定,所分析的物质应具有一定挥发性和热稳定性。冰片为疮疡灵的主要成分,其结晶成分为右旋龙脑,具有挥发性,因此对疮疡灵/明胶海绵复合物主要成分冰片的体外释放度测定选取了气相色谱法。本试验检测结果显示,冰片在最初的1 h内即开始稳定释放,1 h和2 h的累积释放率分别达到了36.79%和54.54%,观察24 h的累积释放率超过了90%,说明该制剂中冰片的释放可以持续24 h以上。

综合上述试验结果,本试验以冰片为指标,采用气相色谱法测定该制剂中冰片的溶出量,操作简便、结果准确,可用于疮疡灵/明胶海绵粘附缓释物的溶出度测定及质量控制。该粘附缓释物实现了较长时间的维持治疗浓度,达到了预期的缓释效果。中药现代化的目的之一是减少中药复方制剂中的非药效因素,提高制剂水平,由传统的膏、丹、丸、散向现代化的剂型发展[7]。如何优化复合物的配比处方,寻求充分反映药物疗效和安全性的指标,是笔者今后研究的方向。

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海绵体篇5

关键词 繁茂膜海绵;肾指海绵;生物特性;培养;应用;

中图分类号 Q178.53 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)06-0269-02

Research Advances on Biological Characteristics and Culture Application of Two Kinds of Common Sponge in China

PU Hong-yu 1,2 PENG Chong 2 ZHANG Bi 3

(1 Key Laboratory of Fishery Equipment and Engineering,Ministry of Agriculture of the People′s Republic of China,Shanghai 200092;

2 School of Fisheries and Life Science,Dalian Ocean University; 3 Dalian Heshengfeng Seafood Aquaculture Farm)

Abstact Recently,more and more attantions have been paid on the research of biological structure and physiological function of sponge,the value of sponge applying on biopharmaceutical,marine microbial culture,water purification and biomimetic is research focus in the field of marine biology.Hymeniacidon perleve and Reniochalina sp. are widely distributed species in the intertidal zone of Yellow Sea in China,the population of this two kinds of sponge is amount in spring and summer,which has a broad prospect in application.In this paper,the recent research on biological characteristics of Hymeniacidon perleve and Reniochalina sp. were summarized,focusing on the advance of artificial cultivation and application of this two kinds of sponges.

Key words Hymeniacidon perleve;Reniochalina sp.;biological characteristics;culture;application

海绵动物门(Spongiatia)生物是一类古老的原始多细胞动物,其机体结构简单,通常被认为是最原始的水生多细胞动物。近年来,对于海绵生物特性及其在生物[1]、医药、水产领域的应用前景研究越来越受到重视。我国对于海绵的研究起步较晚,主要的研究对象集中在我国黄海海域的肾指海绵和繁茂膜海绵。对于这2种海绵的基本特性及其在水质净化处理[2]、医药活性物质提取[3]、微生物提取培养[4]等方面的研究均有一定程度的突破。

1 2种海绵的生物特性

肾指海绵和繁茂膜海绵都同属寻常海绵纲[5],体型各种各样,呈现不规则的块状、球状、树枝状、管状、瓶状等。它们主要生活在黄、渤海海域潮间带,附着于水中的岩石、贝壳、水生植物或者其他物体上。其体表有无数小孔,是水流进入体内的通道,体表小孔与体内水沟系统连接,水流经过水沟系统后从出水口排出。海绵通过水流摄取食物、氧气并排出废物。

肾指海绵通常情况下为深橙色,机体质地较硬,表面有黏液附着,繁茂膜海绵[6]则为黄色或者黄褐色,表面多孔,质地比较软。2种海绵的体壁均由2层细胞构成,在2层细胞之间为中胶层。体表的一层细胞为扁细胞,有保护作用,扁细胞内有能收缩的肌丝,具有一定的调节功能,中胶层是胶状的填充物质。2种海绵都具有硅质的骨针,形状各有不同,主要有单轴、三轴、四轴等,主要作用是骨骼支持。中胶层内还有一些变形细胞对于海绵的研究十分重要,也是海绵研究的热点。中胶层可以分泌形成骨针的成骨细胞及形成海绵质纤维的成海绵质细胞,以及具有不同功能的原细胞。在肾指海绵和繁茂膜海绵里,原细胞能够消化食物,形成生殖细胞,起着非常重要的作用。2种海绵的水沟系都比较复杂,为复沟型,管道分支非常多,在中胶层中有很多领细胞的鞭毛室,中间的腔壁由扁细胞构成。水流由流入口流入,经过流入管、前幽门孔、鞭毛室、后幽门孔、流出管、中央腔,再由出水孔流出。它们的这种复沟型水沟使得其能够获得更多的食物和氧气,同时也能加快新陈代谢排出废物的速率,使得其滤食效率大大增加,对于海绵的生命活动和生存能力都是非常有帮助的[7]。肾指海绵和繁茂膜海绵都同时具有有性生殖和无性生殖。无性生殖又分为出芽和芽球方式。出芽生殖由海绵体壁的一部分向外突出形成小芽体,待生长条件适宜以后再慢慢脱离母体长成新的个体,也有的不脱离母体和母体形成聚集体。芽球的形成则是在中胶层里由一些原细胞聚集成的,这些原细胞都是储存了大量的营养物质,在芽球表面会有一些柱状的小骨针,形成球形芽球。繁茂膜海绵的有性生殖为胎生型,因为在相关研究中[8]发现了繁茂膜海绵的和卵子,并且在适宜的条件下发现了海绵组织中存在着大量的胚胎,所以可以认定繁茂膜海绵的有性生殖是属于胎生型。而肾指海绵的有性生殖形式还少有研究,目前还不是很清楚,但是根据肾指海绵与繁茂膜海绵的相似性和近源性可以推测它的有性生殖的方式很有可能也是胎生型。

2 2种海绵的人工培养研究

对肾指海绵的研究主要集中在医药活性物质提取上[9],由于其体内微生物成分比较复杂,大部分是和多种微生物互利共生[10]的生存在水沟系,而且因为肾指海绵的组织学、结构学等研究上的缺乏,导致对肾指海绵的人工培养研究尚未开展。对繁茂膜海绵的人工培养研究较多,这是因为繁茂膜海绵在组织学、结构等已有较为深入的研究,使繁茂膜海绵的人工培养技术已有了一定的突破。张 卫等[11]早在2005年就实现了繁茂膜海绵在实验室的养殖。该试验采用了2种不同的养殖系统,一种为封闭的可控系统,一种为半封闭的可控系统,通过不同的饵料投喂方式、饵料种类、养殖环境、水流、温度来考察这些条件对海绵生理状态及生长发育状况的影响,从而分析归纳出繁茂膜海绵在试验的人工可控条件下最佳的生长条件。通过采集天然海区的海绵个体,将其固定于石材、玻璃、PVC板材等材料表面,一段时间后海绵会自动附着在底物上,适宜的流水条件和附着物材料的表面处理对于附着效果具有显著影响。研究还发现,海绵对食物没有显著的选择性,试验结果显示,不论是活体单细胞藻类、细菌,还是非生物有机颗粒,海绵均能够摄食。海绵细胞的原代培养到30 d后,会逐渐有新的海绵组织生长,经历生长、旺盛、衰落这几个不同的生长历程,海绵的整个生命周期在试验的条件下大概是60 d,而继代可以持续到120~150 d。试验推测认为,海绵在适应了新的生存环境后,能够表现出较好的生存能力,但是到了3代之后,繁茂膜的生命力就表现的比较弱,生长繁殖都不旺盛,持续的规模化人工培养尚需进一步研究。有报道认为海绵体内多种微生物共生[12]的关系是导致海绵难以持续人工培养的原因之一。海绵体内种类丰富的微生物早已被发现,其中海绵体内多种的活性物质的分泌也大多和它们有关。在自然海域,海绵可以滤食到大量的不同种类的微生物,这些微生物不但能够给海绵提供丰富的各种营养元素,更重要的是进入海绵体内的 微生物有一部分是能够存活下来,在海绵体内形成共生群落,永久定居在海绵体内,参与海绵的摄食、分解、防御等生命活动[13]。因此,深入研究了解海绵体内的微生物群落,找出其关键的共生微生物群落是海绵持续培养的理论支撑。

3 2种海绵的开发应用研究

关于肾指海绵的应用研究,张 卫等在2003年用8种不同的提取溶剂提取了肾指海绵体内的蛋白质进行了抑菌活性测定,结果显示在肾指海绵体内提取的蛋白质对于多种细菌均显示出了不同程度的抑制作用,但是由于提取的是粗液中的蛋白质,导致蛋白质的成分过于复杂,不能进一步的纯化研究,使得肾指海绵的活性物质的成分还尚不清楚。

繁茂膜海绵的应用研究相对于肾指海绵更为全面和深入。在生物制药领域,周建旭等在2004年就报道了繁茂膜海绵中促进细胞粘附成团的蛋白质,并用生物提取分离技术纯化了该蛋白质。曲 翊等[8]在2011年报道了繁茂膜海绵原细胞的鉴别和纯化特点,清晰详细地分别出不同部位繁茂膜海绵的原细胞形态,成功地分离培养也为以后离体细胞培养繁茂膜海绵提供了试验理论依据,不同来源的原细胞培养出来的差异也说明了原细胞在繁茂膜海绵体内具有一定的分化。

近年来,繁茂膜海绵对于水体的净化修复研究也引发了不少学者的兴趣。付晚涛等[15]在2007年的研究报道中就阐述了繁茂膜海绵对于水体高效的净化修复能力,在实验室的暂养条件下,繁茂膜海绵可以阻留80%以上的悬浮颗粒,对细菌的阻留能力更是达到了96%,甚至繁茂膜海绵还能滤食养殖水体中的过剩饵料[16],研究发现,繁茂膜海绵在高密度的弧菌和大肠杆菌水环境中能够正常存活生长不受危害。随着研究的深入,海绵更加广泛的利用途径逐渐被认识。

2006年,王晓红等[17]介绍了海绵骨针结构在仿生学上的研究价值,加州大学圣巴巴拉分校的研究小组通过提取海绵中的骨针的硅蛋白模板[18],在条件温和的情况下成功地催化合成了具有光电和半导性能的金属氧化物氧化钛,通常这些材料[19-22]都是在非自然条件下,如高温高压真空的腐蚀环境下才能合成的,这一研究成果展示了海绵生物在材料仿生学方面巨大的研究价值。

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海绵体篇6

海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存水“释放”并加以利用。

海绵城市建设遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度实现雨水在城市积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护,强调自然做功。

图1展示了海绵城市(左)与传统城市(右)的雨水资源循环模式。

可以说,海绵城市的发展模式是绿色发展、循环发展、低碳发展,通过自然积存、自然渗透、自然净化的自然形式实现“海绵家园”及“海绵城市”。

二、海绵城市内涵及实现途径

海绵城市内涵是顺应自然、人与自然和谐、保护原有生态、低影响开发、地表径流量不变。

通过低影响开发雨水系统,布置适当的海绵体,也即低影响开发设施,可以构建和实现海绵城市、海绵家园(见图2)。

三、海绵体(低影响开发设施)

图3展示了海绵体的雨水循环模式。

为实现海绵城市的LID措施主要有:人工湿地(自然净化)、生物滞留池、可渗透路面、雨水花园、绿色屋顶等。

海绵体可解决水多--水少--水脏问题。概括起来,海绵哲学是:安全--资源--环境、景观--生态--文化、自给--自流--自净、蓄-滞-渗-净-用-排、让水循环、绿色海绵。

因此,合理布置城市“海绵体”可以实现:就地解决水问题,而非将其转嫁给异地;分散式的民间工程,非集中式的集权工程;慢下来而非快起来,滞蓄而非排泄;弹性应对,而非刚性对抗。概括起来就是:弹性吐纳、就地分散、有机融合。

四、海绵道路

让城市“弹性适应”环境变化与自然灾害,维持城市开发前的自然水文特征,恢复被破坏水生态,在道路及两侧适当布置低影响开发设施(海绵体),可以实现合理控制开发强度,减少对城市原有水生态环境的破坏,留足生态用地,增加水域面积,促进雨水积存净化;并且通过减少径流量,可减轻暴雨对城市运行的影响。因此道路上适当布置了海绵体,那么该道路即海绵道路。

五、海绵道路核心思想

通过源头削减、过程控制、末端措施,转变排水防涝思想;从传统模式“快排”到海绵道路的“渗、滞、蓄、净、用、排”;保持开发前后的水文特征基本不变:径流总量不变,渗透、存储等峰值流量不变,渗透、调节等峰现时间不变。

海绵体篇7

(大连海洋大学无脊椎动物学重点实验室,辽宁大连116023)

作者简介:曹善茂(1960-),男,副教授。E-mail:caoshm@dlou.edu.cn

摘要:静水条件下,研究了温度、盐度和pH值对日本矶海绵耗氧率的影响。试验结果表明:温度在13~22℃范围内,日本矶海绵的耗氧率随着温度的增大而增大,温度高于22℃,耗氧率则开始减小(P<0.05);盐度在20‰~35‰范围内,日本矶海绵的耗氧率随着盐度的增大而增大,盐度高于35‰,耗氧率则开始减小(P<0.05);pH在5~8范围内,日本矶海绵的耗氧率随着pH的增大而增大,pH高于8,耗氧率开始减小(P<0?05)。

关键词 :日本矶海绵;生态因子;耗氧率

日本矶海绵(Renierajaponica)隶属于多孔动物门(Porifera)、寻常海绵纲(Demospongiae)、简骨海绵目(Haplosclerida)、矶海绵科(Renieridae)、矶海绵属(Reniera),是一种营固着生活的滤食性生物。海绵动物种类繁多,其骨针具有某些结构特性,如光学特性[1],海绵动物体内有大量的共生微生物存在[2],还可以从海绵动物体内提取到多种活性物质[3-5];有些海绵也是一种污损生物,它会覆盖在牡蛎壳上,令牡蛎窒息死亡;海绵动物还可以当做细胞和发育生物学的研究材料,其中海绵活性物质的提取更是国内外研究的热点,但是关于海绵的基础研究相对较少。本文以大连周边海域常见的日本矶海绵为研究对象,对其在不同温度、盐度和pH值条件下的耗氧率进行了测定分析,以期补充海绵动物基础研究的相关数据。

1材料与方法

1.1试验材料

)日本矶海绵采自大连黑石礁的潮间带,共采得鲜重约2kg的日本矶海绵,尽量去除日本矶海绵体表的杂物,尤其是一些海草和海藻,保持海绵出水孔的完整性然后将其暂养在实验室的自动控温循环水族箱内,连续充气,盐度31.5%,pH8?2,水温19℃,早中晚各投喂海参复合饵料及螺旋藻粉一次,每两天全量换水一次,暂养一周,进行试验的前一天停止喂食。

1.2方法

)正式试验前两天将暂养的环境因子逐步调至试验条件,采用静水法,设置5个温度梯度13℃、16℃、19℃、22℃、25℃;5个盐度梯度20‰、25‰、30‰、35‰、40‰;6个pH梯度5、6、7、8、9、10,每个梯度均设3个平行和1个空白,分别从低温、低盐度和低pH值做起。取5g湿重海绵,放入装有海水(0.45μm滤膜过滤)的500mL锥形瓶中,封口,12h的呼吸时间,耗氧率测定方法参照《GB17378.4-1998海洋监测规范第4部分海水分析》,碘量法。

1.3试验数据的处理

)选用spss19.0软件,对温度、盐度和pH条件下的试验数据进行单因素方差分析,并用Duncan法进行多重比较。

2试验结果

2.1温度对日本矶海绵耗氧率的影响

)日本矶海绵的耗氧率在不同温度下的影响见图1,分析表明:温度对日本矶海绵耗氧率的影响明显,在温度13~22℃范围内,日本矶海绵的耗氧率随着温度的增大而增大,在22℃时达到最大值0.028mg/(g·h),高于22℃时,耗氧率则开始减小(P<0.05),在13℃时,日本矶海绵的耗氧率最低,其值为0.013mg/(g·h)。

2.2不同温度下盐度对日本矶海绵耗氧率的影响

)日本矶海绵的耗氧率在不同温度下受盐度的影响见图2。分析表明:盐度从20‰到35‰,日本矶海绵的耗氧率随着盐度的增大而增大,高于35‰时,耗氧率则开始减小(P<0.05)。盐度为35‰时,耗氧率达到最大,为0.0264mg/(g·h),盐度为20‰时,耗氧率的值最小,为0.0086mg/(g·h)。盐度对日本矶海绵的耗氧率影响显著(P<0.05),盐度和温度的交互作用对日本矶

2.3不同温度下pH值对日本矶海绵耗氧率的影响

)日本矶海绵的耗氧率在不同温度下受pH的影响见图3:pH值在5~8范围内,日本矶海绵的耗氧率随着pH的增大而增大,大于8时,耗氧率开始减小(P<0.05)。pH为8时耗氧率最大,为0.0313mg/(g·h),pH为5时耗氧率最低,为0.0053mg/(g·h)。对试验数据进行方差分析表明,pH值对日本矶海绵的耗氧率影响存在差异显著性(P<0.05),分析pH值与温度的交互作用对日本矶海绵耗氧率的影响,同样存在差异显著性(P<0.05)。

3讨论

)水生动物的呼吸状况一般通过其耗氧率的高低来表现,耗氧率是指单位时间(h)、单位体重(g或kg)生物所消耗的氧量(mg或mL),水生动物的代谢水平以及变化规律都可以通过耗氧率数值的高低来判断,因此,知道了动物的耗氧率,就可以间接地了解动物所处环境对他们的影响以及自身的一些生理变化[6]。

3.1温度

)国内外在研究温度影响耗氧率的过程中发现,温度的变化对水生动物的耗氧率均有不同程度的影响,而且这种影响在合适的温度范围内成正比[7]。分析原因可能为温度发生变化,水生动物的各个器官和组织也会跟着发生适应性的变化,从而使身体内的生理生化反应也随着发生改变,或加快呼吸,或减慢呼吸,耗氧率的数值则随着呼吸的加快或减慢也相应的增大或减小。当水温超过某水生动物的适温时,由于对水温的不适应性,耗氧率则会随着水温的增大而减小。本试验中,日本矶海绵的耗氧率随着温度的增大而增大,耗氧率的最大值出现在温度为22℃时,然后随着温度进一步增加,日本矶海绵的耗氧率反而开始减小,其变化规律与上述研究结果相似。

3.2盐度

)盐度对耗氧率的影响常体现在海水养殖中,不同盐度对海洋生物耗氧率的影响一般比较明显,通过研究大量的海洋生物发现,其耗氧率会随着盐度的变化而变化,海洋生物主要通过体内渗透压的改变来适应海水盐度的变化,海水盐度的变化时刻影响着海洋生物的生理活动。在本试验中,当盐度与自然海水接近时,耗氧率最大,海水盐度与自然海水盐度一致时海洋生物的耗氧率最高这一结果在他人的研究中都曾出现[8-9],盐度高于35‰和低于35‰,日本矶海绵体内的渗透压改变,耗氧率都未达到最大值。

3.3pH值

)pH在一定程度上影响着生物的生长,水环境中pH的改变对水生生物都有一定的影响,他们对pH的适应范围一般不同[10-11]。本试验中,pH为8时,日本矶海绵的耗氧率最高,高于8和低于8,耗氧率均未达到最大值,表明日本矶海绵适应pH为8的水环境,此时的代谢较旺盛,而在pH为5和10时,由于日本矶海绵对水体pH改变的不适应性,耗氧率偏低。

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(DalianOceanUniversityKeyLaboratoryofLiaoningProvince,therecoveryof

biologicalresourcesandhabitatrestorationDalian-Liaoning116023)

Abstract:Effectsoftemperature(13,16,19,22and25℃),salinity(20‰,25‰,30‰,35‰and40‰),pHvalues(5,6,7,8,9and10)oninfluentoxygenconsumptionrateofRenierajaponica.Theresultsshowthat:theoxygenconsumptionrateofRenieraJaponicaincreaseswiththeriseoftemperaturewhenthetemperatureis13~22℃,whenhigherthan22℃,thedeclineappearsapparently(P<0.05).Whenthesanlinityis20‰~35‰,theoxygenconsumptionrateofRenierajaponicaincreaseswithmoresalinity,whenhigherthan35‰,thedeclineappearsapparently(P<0.05).WhenpHis5~10,theoxygenconsumptionofRenierajaponicaincreaseswithhigherpH,when8~10,theratedeclineashigherpH(P<0.05).

海绵体篇8

我们都知道金属一向以坚硬著称,但是,近些年来,人们却制成了一种像海绵一样的具有多孔结构的金属。它里里外外,布满了无数个大小不一的孔洞,这些孔洞互相串通,人们称之为海绵金属,又因为它有点像泡沫塑料,所以也有泡沫金属之称。

海绵金属的孔的体积占整个金属体积的85%~98%,所以非常之轻。一般说来,海绵金属和同成分、同体积的金属相比,前者的质量只有后者的1/7~1/15。1立方米铝的质量为2 700千克,而1立方米海绵铝的质量只有1 78千克,比水甚至比软木还轻。

多孔的海绵金属仍然具备一般金属的特点,通常加工金属的方法对它完全适用。比如,它可以轧制成薄板,可以加工成各种形状的零件,也可以浇铸成形形的铸件。

一般金属是不透明的,海绵金属却别具一格,如果把它做成薄板,人站在这种薄板的后面,这个人的形象仍然可以被清楚地看到。

多种制作法

海绵金属里有好多球型的孔洞,这是怎样形成的呢?

蒸馒头有一道关键“工序”――发酵,制造海绵金属也可以照此办理。首先把金属熔化成液体,然后往熔融的金属里加进起泡剂(常用起泡剂是氢化锂和氢化钡)。起泡剂与金属发生剧烈反应,产生大量气泡。这时,将金属强制冷却,快速凝固,气泡还没有来得及跑掉就会被“冻结”在固体的金属里。这样,多孔的海绵金属就被制成了。

不过,制海绵金属用得更多的方法是“泡沫树脂法”。这是以泡沫树脂为“骨架”,在其表面涂一层金属,然后把树脂“化”掉,就得到所需要的海绵金属了。

有些海绵金属在制成以后还可以进行合金化,为的是让它获得某些特殊的性能,以满足某种特殊的需要。

现在已有许多金属被制成了海绵金属,包括铝及其合金、镍及其合金、铁及其合金,铜及其合金以及锌、铅、镉,金、银等。

广泛的用途

海绵金属有着独特的结构――多孔,这就给它带来了不少独特的性能和用途。

由于孔洞是球形的,骨架的粗细也比较均匀,并且互相连系在一起,这就使它不容易产生裂纹和断裂。气体、液体可以顺利地从多孔的海绵金属里通过。

海绵金属吸音的性能相当强,声音通过它,衰减得很厉害。

金属是热和电的良好导体,可海绵金属里有85%~98%的体积被气体所占据,所以传热导电的性能大为降低。

由于海绵金属能让流体顺利通过,耐热性能也好,加工又很方便,所以它可以用来制做各种过滤器,过滤各种气体、水、水溶液、油类、熔融的合成树脂甚至金属液,也可以做成气垫和通气性良好的金属膜。

利用独特的消音功能,海绵金属可以安放在空气压缩机上消除或减小机器的噪声,可做成墙壁的隔音嵌板,还可以做防止工作机械震动的地基材料。

海绵体篇9

关键词:海绵城市理念;城市建筑设计;方法分析

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)07-0098-01

目前我国经济发展要求绿色化和低碳化,因此在城市建筑设计上也需要不断体现出环保的理念,而海绵城市理念一经提出便得到众多城市规划部分的认可和青睐,而在海绵城市理念下如何切实实现城市的建设设计,也是需要深入探究的问题。

1 海绵城市的理念

受一些设施建设和气候的影响,对人们的生产及生活造成严重威胁,在此基础上提出了海绵城市理念,以缓解城市发展过程中的问题。海绵城市理念下的海绵城市指的是在城市建设之中,充分尊重自然规律和生态,在基础设施上最大化使用绿化,让城市在面对洪涝和干旱灾害时能够像海绵一样进行缓冲调节,保障城市用水安全,在储存、供给、净化水资源、解决城市水资源短缺等问题上发挥作用。海绵城市理念下的城市管理,其对传统的城市管理方式进行了改善,创建分散化、多目标以及源头化的核心水资源管理思想,并且将水源和最终使用形成了一个循环[1]。

2 海绵城市的优势所在

海绵城市理念是我国城市生态化建设的一个主要体现,具体优势体现在三个方面:(1)通过渗透渠、下洼式绿地以及透水铺装等设施可以实现城市对雨水的吸收,进而可以有效避免城市的地下水位降低问题;(2)当城市面临缺水问题时,海绵城市通过其蓄水装置所存储的水量可以作为清洁水投入使用,同时这些蓄水装置也可以在城市的汛期有效缓解城市的排水压力,避免城市内涝问题;(3)海绵城市的蓄水装置还具有一定的净化功能,能够实现存积雨水的净化,继而可以作为城市的清洗用水,可有效降低城市对水资源的消耗。

3 海绵城市理念下的城市建筑规划方式

3.1 明确城市规划的设计理念

在海绵城市理念下的城市规划,首先需要对城市规划的设计理念进行明确,在对城市现状进行完善综合分析的前提下,对城市的进一步发展提出具体方向,并且在这个过程中,贯彻生态的理念。明确建设的主体为城市,而海d城市理念是有效提高城市排水系统的标准,缓减城市内涝的压力,主要体现在排水系统方面。在绿地系统、水资源以及水系布局建设阶段需要贯彻因地制宜的理念,切实将海绵城市理念融合进入,而不是强行套用。

3.2 落实区域试点检测工作

海绵城市的建设在我国还属于试点阶段,根据每一座城市的不同,在海绵城市建设中也有诸多的不同之处,因此在海绵城市建设之初需要在城市中选取一个合理、具有代表性的区域进行试点工作。在试点项目上,必须最大化的模拟城市的基本生态环境,并且从实际建筑出发,将生态理念融入其中,同时也需要考虑到建筑的多样化和防洪排洪系统[2]。

3.3 对生态环境系统进行保护

海绵城市的基础就是最大化的实现生态化城市的建设,在海绵城市的建设中必须最大化的对城市的生态环境系统进行保护,反言之对于一座城市而言,要实现海绵城市的建设,其基础就是对城市原有生态进行保护,能够在城市的水资源和绿地资源上有切实的保障,选择和制作出最为合适的城市发展方案。具体而言在海绵城市的建设中需要对城市的原有湖泊、河流以及绿地等敏感的生态系统进行保护,适当对城市的原有自然水文特征进行维持,整体上符合海绵城市发展的要求。

3.4 健全生态建设指标

在海绵城市的建设上其生态城市的建设指标是存在于诸多方面的,这些指标主要是用于对城市的建成环境进行评价,并且在后续的改造阶段,能够给出理论上的指导。

3.5 体现在具体城市建设设施上

海绵城市理念下的城市建设除了需要在理念和思想要有深刻的认知之外,在具体建设上也需要切实落实海绵城市的理念。例如在城市道路规划上,首先在道路两侧设计上,绿化带需要设计为凹式绿地的形式,增加道路绿化带对雨水的存储能力;其次应用该绿化带也可以起到一定的水资源净化功能,此外在绿化的下面还需要设计用水和排水系统,提升城市对水资源的循环利用能力;再者在道路的人行道部分,可使用透水式的铺装工艺,避免水流大量的在人行道路面囤积。在水系湿地的规划上首先需要结合城市的实际情况建立一个禁建区和限建区,通过这种方面最大化保留城市原有水系湿地的面积,让这些天然的海绵设施继续发挥作用,进而让市民认可海绵城市理念,从而在自己的日常生活中,也时刻落实绿色环保理念。

4 结语

综上所述,海绵城市是一种生态化理念下的城市建筑设计方案,海绵城市可对城市的水资源进行合理调节,最大程度提升城市对水资源的应用。明确化城市规划的设计理念、落实区域试点检测工作、对生态环境系统进行保护、健全生态建设指标、注重理论指导作用的最大化是海绵城市理念下的城市建筑设计的主要方法和途径,希望通过本文的简易论述可以给城市的规划部分以参考和启迪。

参考文献

海绵体篇10

【关键词】海绵城市;景观设计

引言

近年来,伴随着城市化进程的加快,经济得到了快速发展,但城市发展过程中面临的一系列的生态与环境问题也日益加剧:一方面,水资源的过度开发和水质严重污染,特别是北方地区,大量河流出现断流局面,湿地和湖泊面积大量消失,许多地方地下水位不断下降,已面临地下水资源枯竭的严重危机;另一方面,雨洪雨涝频繁发生,绿化用水、工业用水等与城市用水竞争频繁上演。如何留住雨水并回补地下水,强调自然积存、自然渗透、自然净化为目标的海绵城市理论应运而生。近两年,国家连续颁布了多项海绵城市建设指导意见,标志着我国海绵城市建设从理论形成向实践应用的过渡。海绵城市建设如何与景观设计相结合,已经成为亟待解决的问题之一。

一、海绵城市内涵

《海绵城市建设技术指南―――低影响开发雨水系统构建 (试行)》对海绵城市的概念下了明确的定义:指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

建设海绵城市,即构建低影响开发雨水系统,主要是指通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种技术途径,实现城市良性水文循环,提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,维持或恢复城市的“海绵”功能。解决城镇化与资源环境的协调和谐、让城市“弹性适应”环境变化与自然灾害、转变排水防涝思路、开发前后的水文特征基本不变是海绵城市建设的本质内涵。

二、国内发展现状及案例

国内发展状况及案例:我国的海绵城市起步相对较晚,随着国内雨水问题的日益加重,雨水方面的研究和应用才逐渐多起来:北京、大连、宁波、长沙、杭州、昆明等先后于2010年左右开始研究雨水收集、利用方案,涉及道路、绿地、湿地等多方面城市建设,内容涉猎下沉式绿地、生物滞留槽、雨水湿地、打孔立缘石、透水铺装等等。

2012年北京大学在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中首次提出“海绵城市”一词;2014年住房和城乡建设部发表《住房和城乡建设部城市建设司2014年工作要点》中首次提出海绵城市的概念;同年10月,住房和城乡建设部出台了《海绵城市建设技术指南》。2015年,住房城乡建设部宣布了海绵城市建设试点:西咸新区、武汉、重庆、贵安新区、遂宁、南宁、常德、鹤壁、济南、萍乡、厦门、池州、嘉兴、镇江、白城、迁安16个城市,至此,海绵城市建设在全国如火如荼的开展起来。

三、海绵城市景观设计要点总结探讨

海绵城市”的提出有其深厚的理论基础,又是一系列具体雨洪管理技术的集成和提炼,是大量实践经验的总结和归纳。

1、道路景观设计要点

道路作为城市城市发展中的重要廊道,在海绵城市的建设中发挥着重要作用。这里主要对道路中的硬质景观(铺装样式及铺装材料)和绿化景观的设计要点进行分析总结。

绿化设计:在道路隔离带或路测绿化带设计中,设置植草沟、植物缓冲带和下沉式绿地,对雨水进行截留,当设施内雨水饱和时,可通过溢流口经过滤处理后排入雨水集水池中,干旱时可向周边绿地提供水资源。

硬质铺装:指通过改变地面铺装材料自身的透水性或扩大材料之间相互衔接的缝隙面积,使雨水下渗到场地内部。即一方面增加透水混凝土和透水面砖的使用面积,促进水体渗入地下,另一方面,增加汀步、石材拼接间的绿化面积等,以至当有降水时,雨水可顺着材料自身的孔隙或之间的缝隙下渗留存;当没有降水时,材料自身的孔隙或之间的缝隙又可作为土壤通风换气的通道,减少城市干岛效应的发生。

2、广场景观设计要点

广场是城市中面积广阔的场地,是市民进行政治、经济、文化等活动的空间。这里指的是不含自然水体的平面型广场。

纪念性广场由于其政治思想性更强一些,可以采用大面积透水瓷砖或者透水混凝土铺装,通过不同色彩和样式的组合,形成不同的图案,提高广场的美观性和艺术性;商业和游憩类的广场,基于其休息、娱乐、观赏等功能,结合运动、休闲设施和场地规划,合理设置下沉式广场、下沉式生物滞留带。

3、水景(湿地)景观设计要点

河湖水系、坑塘湿地等是城市天然的雨水滞纳净化场地,是生物多样性保护和栖息地恢复的重要场地,可以调节局域性的雨洪管理、水质净化、地下水补充、棕地修复、生物栖息地的保育,甚至是局部微气候调节等等。水景(湿地)景观设计要点即构建“水质净化(水景营造)-蓄滞水湿地(水景)-地下水回补”多级水景景观。

由于景观设计者所处的设计阶段往往处在规划阶段的后期,因此这里不去研究宏观层面水生态安全格局及中观层面的“城镇海绵系统“,只研究微观层面的海绵体。设计要点主要有三种途径:一是尽可能保护利用原有生态系统如河流、湿地、湖泊、坑塘,在其基础上设计相应的景观设计;二是对遭到破坏的海绵体,采用生态方法进行景观的修复和恢复;三是在缺乏海绵体的场地内新建新的海绵体。

雨水花园就是海绵城市建设中水景(湿地)景观设计最小的海绵体之一。即在浅洼区域种植花草、灌木,甚至树木等植物的工程性措施它可以减少径流量、净化雨水、美化环境。

结语

社会各界广泛的关注和讨论城市洪涝问题和一系列相关的生态和环境问题,海绵城市建设越来越受到国家重视,这是改变城市规划建设理念的重大契机。本文主要探讨了在海绵城市构建的框架下,通过对海绵城市的解读和国内外案例的分析总结,提出景观设计方面的相关要点。希望为景观工作者在海绵城市建设景观设计中提供借鉴参考。

参考文献

[1]俞孔坚.“海绵城市”理论与实践.《城市规划》,2015年第6期.