肿瘤声动力化学疗法的研究进展
文章编号:1001-5949(2003)06-0382-02?综 述?肿瘤声动力化学疗法的研究进展
王 君,韩建涛,张 杨,刘振荣
[关键词] 肺瘤;声动力化学疗法 [中图分类号] R445.1 [文献标识码] A
声动力化学疗法(S onodynamic chemistry therapy,SDCT)是近年来出现的治疗肿瘤的新方法[1]。它是指对肿瘤患者的静脉注射声敏剂,如血卟啉(Hematophyrin,简称HP)或其它血卟啉衍生物(Hematophyrin derivative,简称HPD),注射48小时内用一定频率和强度的超声波照射肿瘤部位,使聚集在肿瘤部位的声敏剂产生抗肿瘤因子而达到治疗肿瘤的目的[2]。SDCT能够选择性地杀伤局部原发和复发的肿瘤细胞。由于声敏剂对肿瘤细胞的聚集性和超声波照射的选择性而对健康组织基本没有损害,故对一些不能手术或需静脉化疗的患者尤为适宜。超声波的穿透能力非常强,一般在50-100mm,无需借助其它方法就可以照射到人体内的任何部位,而且用于SDCT的声敏剂一般光毒性也较小。因此,在寻找出疗效好的声敏剂基础上进一步完善SDCT,这一新型的肿瘤治疗方法会很快普及。
1 SDCT治疗肿瘤的机理
SDCT的机理一直是众多科研人员研究的热点,但至今没有定论。目前基本有两种论点,即单线态氧机理[3]和声致发光机理[4]、HP或HPD分子经超声波照射后接受一定的能量,其电子状态由基态的单线态变成了激发态的单线态。激发态的单线态发生项间交换则可变为激发态的三线态,由激发态的三线态变回到原来基态的单线态是自旋禁阻的,因而激发态的三线态状态的寿命是比较长的。如果氧获得这部分能量则会由基态的三线态变成了激发态的单线态,这时的激发态状态的氧分子具有极强的氧化性,它可以从肿瘤细胞夺取电子破坏肿瘤组织达到治疗肿瘤的目的。
声致发光机理,超声波场可以产生直径以1μm的空化泡,空化泡增长到一定大小后,在极小空间内因崩溃而将集中起来的声场能量释放出来,瞬间产生高温,可达到几千K,同时放出光能,激发HP或HPD,促使周围的水分子形成-H和-OH自由基,这些自由基起到了杀死肿瘤细胞的作用。
2 SDCT治疗肿瘤的发展历史
SDCT是由日本学者梅村晋一郎(Umeumra S)首次在1989年国际超声研讨会上提出的[5]。实验表明,HP本身无抗肿瘤活性,但被超声波激活后能产生强烈的抗肿瘤效应,并且HP能长时间选择性地聚集在肿瘤组织中。此方法提出后立即引起广泛的关注。
1989年,Yumitian N等人发现使用超声波照射S-180肿瘤细胞具有一定的破坏作用[6]。随后,Umemura S等人将S -180肿瘤细胞悬浮于加入HP二盐酸盐的磷酸盐缓冲溶液中,然后用1.27W/cm2强度的超声波照射1.0min,结果显示细胞数量显著减少。同一年,Umemurs S等人通过实验表明,在HP存在下,超声诱导肿瘤细胞坏死要比无HP时显著得
[作者单位]辽宁大学化学科学与工程学院,辽宁沈阳110036多,而单独使用HP时却没有发现细胞坏死[5]。
1990年Yumitian N等人利用HP结合超声波对S-180的荷瘤鼠进行了抗肿瘤效应的测定[7],以期找到给药后最佳超声波照射时间。结果表明,给药24小时后,单独使用HP 无抗肿瘤效应,单独使用超声波仅表现出微弱的抗肿瘤效应,两者结合使用的抑瘤率为74%。同一年,Umemurs S等人对由超声波结合HP引起的细胞坏死机理进行了研究,首次提出了细胞坏死的增加可能是由超声波活化HP产生单线态氧促成的,即所谓单线态氧抗肿瘤机理[3]。
1993年,Umemura S等人研究了镓-卟啉配合物(A TX-70)对超声波损伤肿瘤的增强效应[8]。80μm的A TX-70能将2.0MHz超声波所致的空气饱和悬浮液中S-180细胞的杀伤率提高4倍,而同样浓度的HP只能提高2倍。这一培效作用可以被悬浮液中10mM的组氨酸完全抑制掉,但不能被100mM的甘露醇所抑制,这表明细胞杀伤作用可能是由单线态氧引起的。
1994年,Tachibana K等人又研究了光敏剂卟啉-Ⅱ在超声波激活后对鼠肝组织的作用[9]。结果发现,超声波激活卟啉-Ⅱ使肝组织损伤深度达(57±0.9)mm,而单纯的超声波只能达到(30±0.4)mm。
1996年,Yumitian N等人利用荷Colon-26的荷瘤鼠进行抗肿瘤实验[10],通过对A TX-70在血浆、皮肤和肿瘤中的浓度进行测定和分析来寻找A TX-70给药后最佳的超声波照射时间,即给药24小时后。结果表明,当A TX-70剂量为2.5mg/kg或更高一些时,照射后3天,肿瘤平均减小到不到原来的一半,由此显示了协同抗肿瘤效应。同年,Umemurs S 等人使用频率为2.0MHz的超声波对S-180肿瘤细胞进行体外实验[11],所使用的声敏剂为脱镁叶绿甲酸-酯(Ph-a),当给药剂量为5.0mg/kg时,一定强度的超声波可以有效地抑制肿瘤的生长,而单独使用超声波仅表现出微弱的抗肿瘤效应。
1997年,Yumitian N等人使用0.5和1.0MHz两种频率的超声波对移植到小鼠肾部的Colon-26肿瘤进行实验[12], A TX-70按2.5mg/kg于照射前24小时给药。结果表明,单独使用A TX-70或超声波均不能使肿瘤坏死。随后, Miyoshi N等人使用频率为50kHz的超声波对人的Leukemia HL-525细胞进行了研究[13],发现超声波照射时,低浓度的A TX-70就可显著地增加细胞毒性,并提出了产生细胞毒性的机理可能是A TX-70产生了瞬间的毒性中间体。
1998年,Sasaki K等人对移植到小鼠肾部位的Walker-256肿瘤进行了抗肿瘤实验[14]。此次实验是采用了二次协波技术进行,使用超声波频率分别为0.5和1.0MHz。实验发现,当超声波强度低于8W/cm2或A TX-70的浓度低于1.0 mg/kg时,均不能产生明显的抗肿瘤效应。
? 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
2000年,Jin ZH等人同时使用SDCT疗法和PDCT疗法对荷瘤鼠进行抗肿瘤实验[15]。此次实验使用了两种声敏剂,即Ph-126(Pheophorbide aderivative)和A TX-70。实验结果表明,无论使用那一种声敏剂,SDCT和PDCT疗法结合都可以使抑瘤率达到92%-98%,单独使用任何一种疗法则仅为27%-77%。
近几年,我国研究人员也对SDCT进行了研究。1995年,马玉英等人研究了超声激活HPD对S-180肿瘤细胞的作用[16],发现杀伤率随作用时间的增长和超声波强度的增大而增大。超声频率在1.8- 2.0MHz之间,保持一定HPD浓度和声强就可取得95%以上的杀伤效果,为应用于临床提供了必要的依据。
3 影响SDCT抗肿瘤效果的因素
目前使用的声敏剂有HP、HPD、A TX-70、光卟啉Ⅱ度Ph-a等[17]。声敏剂的使用量对抑瘤效果有一定的影响,众多文献一致认为,随着声敏剂使用量的增加,抗肿瘤效果也随之增强,但当声敏剂的用量达到10mg/kg或200μg/ml以上时,声敏作用不再随着声敏剂用量的增加而明显增大,只呈缓慢的增长趋势。考虑到副作用,使用剂量一般不高于10 mg/kg。因为超声波本身就具有抗肿瘤效应,因此随着超声波强度的增加,抗肿瘤效果明显增加。如Tachibana K报道[9],当用强度分别为150、300和450mW/cm2的超声波照射加入声敏剂的细胞时,细胞的存活率分别为49.6%、34.5%和27.4%,而对照组细胞存活率分别为92.9%、82.3%和77.9%。Miyoshi N等人发现[13],在10℃-25℃由超声波所引起的细胞溶解随着温度的降低而升高。而K essel D的实验结果却与之相反[18],他们发现,在5℃-37℃时当用1.94MHz 的超声波照射鼠白血病L-120细胞时所引起的细胞破坏随着温度的升高而升高。矛盾之处还不能确定是否是由于所使用的超声波频率(分别是50kHz和1.94MHz)的不同,还是由于其它因素所致,这些还有待于更深入的研究。影响SDCT 疗法抗肿瘤效果的因素还有许多,如细胞类型和浓度,照射条件及超声波场等众多因素,这些影响还有待于更加详细的探讨和研究。
4 SDCT的未来发展
SDCT是结合声敏剂对肿瘤细胞的聚集性和自身极强的穿透能力的特性,激活声敏剂产生细胞毒性以达到治疗肿瘤的目的,具有无损伤、渗透力强、疗效明显和不易复发等特点。由于SDCT治疗肿瘤的方法优点非常显著,这一研究已得到各领域研究人员普遍关注。估计未来几年在SDCT各方面技术得到完善的基础上会很快成为一种实用价值很高的肿瘤治疗法。开发具有长寿命三线态激发状态,比HP和HPD在更短的时间内进入肿瘤细胞和以更快的速度由正常细胞中清除的声敏剂尤为重要。这样不但可以提高疗效,还可以减少光毒性。今后的重点是研究超声激活声敏剂产生的协同抗肿瘤作用和活化机理,逐步过渡到临床,使之成为有效治愈肿瘤的第5种疗法。
[参考文献]
[1] 许德余.光动力治癌药物的历史、现状、进展、问题和前景[J].中
国激光医学杂志,2001,10(1):44-47.
[2] 梅村晋一郎,佐佐木一昭,等.が 治疗÷音响化学的 ?
[J].日本化学工业,1996,8:51-55.
[3] Umemura S,K imura K,et al.Synergistic effect of ultrasound and
hematoprorphyrin of sarcoma-180[J].Jpn J Cancer Pes,1990,81
(9):962-966.
[4] Carsten E L,K elly P,et al.Lysis of erythrocyltes by exposure to
CW ultrasound[J].Ultrasound Med Biol,1993,19:147-165. [5] Umemura S,Yumita N,et al.Sonochemical activation of hemato2
porphyin:a potential modility for cancer treatment[C].Proc of 1989IEEE Ultrasonics Symp,New Y ork,1989,955-960.
[6] Yumita N,Nishigaki R,et al.Hematoporpohyrin as a sensitizer of
cell damaging effect of ultrasound[J].Jpn J Cancer Res,1989,80
(3):219-222.
[7] Yumita N,Nishigaki R,et al.Synergistic effect of ultrsound and
Hematoporphyrin of Sarcoma180[J].Jpn J Cancer Res,1990,81
(3):304-308.
[8] Umemura S,Yumita N,et al.Enhancement of ultrasonically in2
duced cel damage by a G allium-porphyrin comples.Atx-70[J].
Jpn J Cancer Res,1993,84(5):582-588.
[9] Tachibana K,K imura K,et al.Enhancement of cell kiling of HL-
60cell by ultrsound in the presencr of the photosensitizing drug Photofrin-Ⅱ[J].Ccancer Lett,1993,72(3):195-199.
[10]Yumita N,Sassaki K,et al.Sonodynamically induced antitumor ef2
fect of a gallium-prophyrin comples,ATX-70[J].Jpn J Cancer Res,1996,87(3):310-318.
[11]Umemura K,Yumita N,et al.Sonodynamically induced antitumor
effect of pheophorbidea[J].Cancer Lett,1996,102(1-2):151-
157.
[12]Yumita N,Sassaki K,et al.Sonodynamically induced antitumor ef2
fect of a gallium-porphyrin complex by focused ultrasound on ex2 perimenta kidney tumor[J].Cancer Lett,1997,112(1):79-86. [13]Miyoshi N,Misik V,et al.Sonodynamic toxicityof gallium-por2
phyrin analogue ATX-70in human leukemia cells[J].Radiat Res, 1997,148(1):43-47.
[14]Sassaki K,Yumita N,et al.Antitumor effect sonodynamically in2
duced by focused ultrasound in combination with G a-porphyrin complex[J].Jpn J Cancer Res,1998,89(4):452-456.
[15]Jin ZH,Miyoshi N,et https://www.360docs.net/doc/7d14429665.html,bination effect of photodynamic and
sonodynamic therapy on experimental skin squamous cell carcinoma in C3H/HeN mice[J].J Dermatology,2000,27(5):294-306. [16]马玉英,等.声化学激化血卟啉对S180肿瘤作用的研究[J].中
国生物医学工程学报,1995,14(4):374-377.
[17]Noboru T,Hiroshi U,et al.Study of the mechanisms of drug excita2
tion in sonodynamic therapy:direct measurement of the acoustic cavitation-induced luminescence of photosensttizers[J].J Med Ul2 trasonics,2000,27(1):33-34.
[18]K essel D,Jeffers R,et al.Modes of photodynamic vs.sonodynamic
cytotoxicity[J].Int J Radiat Bio,1994,66(2):221-228.
[收稿日期]2003-01-06 [责任编辑]马兴忠
肿瘤的化学治疗
六、肿瘤的化学治疗 耶鲁大学：氮芥淋巴瘤：化疗的开始。 1. 可治愈的肿瘤（5%）： 绒毛膜上皮癌 儿童急性淋巴细胞白血病、 何杰金氏病、非何杰金氏病、 睾丸生殖细胞癌、 儿童肾母细胞瘤， 神经母细胞瘤 2. 对于乳腺癌、骨肉瘤、软组织肉瘤和大肠癌术后的辅助化疗可提高治愈率。 3. 化疗效果不好的：实体瘤，如非小细胞肺癌、胃肠道癌、肝癌、胰腺癌、头颈部癌等。305 肿瘤化疗在临床应用中有哪几种方式 根治性化疗 对化疗敏感，可治愈或完全控制的肿瘤，用根治性化疗：绒、儿急淋、HD、NHL、睾、 儿肾母，神母， 疗效与剂量强度密切相关。集落刺激引子、自身骨髓移植、外周造血干细胞移植（ABMT 及PBSCT）的应用，达到：高剂量、超常规剂量化疗，提高治愈率成为可能 辅助化疗：指采用有效的局部治疗后，通过化疗消灭可能的微小转移灶，防止复发转移 新辅助化疗：1982年Frei提出新辅助化疗的概念，在肿瘤诊断明确后给予化疗，即术前化疗，又称新辅助化疗（neoadjuvant chemotheraphy）。一般是在手术前给予2－4周期化疗，以后再手术或放疗。新辅助化疗有以下优点：①消灭微小转移灶；②有可能防止耐药细胞株的形成；③能使肿瘤缩小，便于手术；④化疗后临床和病理上的反应情况可判断预后，并为进一步选择合适的治疗方法提供依据；⑤降低肿瘤细胞的活力，减少远处播散的机会。 姑息性化疗 对于晚期或播散性癌症患者，通常缺乏其它有效的治疗方法，一开始就采用全身化疗，但姑息作用是有限，近期的目标是取得缓解。 补救化疗（salvage chemotherapy）：一线化疗方案失败。需换用其它的二线、三线化疗方案 局部化疗 ①胸腔内、心包腔内及腹腔内化疗治疗癌性渗液； ②腰椎穿刺鞘内给药：脑膜白血病； ③动脉插管化疗：肝癌、头颈癌 ④肿瘤内注射： 307 细胞增殖周期，哪些因素影响肿瘤对化疗的敏感性 细胞增殖周期：肿瘤细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束这一间隔周期。 细胞增殖周期分为四个时相： G1期为DNA合成前期：刚分裂出来的子细胞继续增大，合成RNA、蛋白质，为S期DNA的合成作准备。 S期为DNA合成期：DNA不断增加，增加 1倍。 G2期DNA合成后期：以S期合成的DNA为模板，转录合成RNA，再翻译合成蛋白质。
系统动力学优化方法案例研究
系统动力学优化方法案例研究 1研究背景 农业生态系统是由自然生态系统和社会经济系统组成的复杂系统，它的发展受人类、社会、经济、政策、科技和自然等因素综合作用，呈现高度非线性、多回路、复杂的动态特性。农业生态系统的优化管理就是对农业生产进行合理的人为干预，通过政策实施和技术支撑，对系统结构和功能进行合理调控，使农业生态系统处于安全与健康状态，为人类提供持续的生态服务、满足人类生存和发展需求。 禹城农业生态系统为县级尺度的生态系统。全市拥有耕地52927 hm2，全市总人口499755人，其中农业人口415913人。土地平坦，水资源丰富，适合农业生产，经济以农业为主，农业长期以种植业为主，20世纪90年代，粮食单产稳定在12000kg/hm2以上，畜牧业有了较快发展，逐步呈现农牧结合的良好态势，到2000年种植业产值和畜牧业产值在农业生产总产值中分别占到65.0%和29.8%。种植业以小麦、玉米为主，部分为棉花、蔬菜、瓜果等经济作物，养殖业以牛、猪、鸡为主。目前，随着我国农业发展进入新阶段，面临新一轮农业结构调整，根据区域资源特点及我国优势农产品区划，禹城市既是粮食生产优势产区，同时也是畜牧业生产的优势产区，种植业子系统和养殖业子系统是禹城市农业生态系统两个最主要的子系统，种植业和养殖业的结合也是农业生产最基本的形式。养殖业在农业生态系统中的重要作用，一方面主要表现为提供营养丰富的动物性食品和增加经济收入，另一方面则表现为充分利用种植业副产物，并为种植业提供大量有机肥从而可适当减少化肥用量。种植业和养殖业的有机结合，有利于减少工业辅助能的投入，能够提高抵抗自然灾害和社会经济风险的能力，可以增加系统的稳定性。运用系统动力学方法优化并调控种植业和养殖业内部组分结构比例，协调种植业和养殖业两个子系统之间的相互关系，探讨实现系统的整体高效和良性循环的途径。 2模型的建立与检验 （1）建模思路 应用系统动力学模型对禹城市农牧结合生态系统发展趋势进行动态模拟，并
电化学研究方法总结及案例
电化学研究方法总结及案例\
目录1. 交流阻抗法 1.1 交流阻抗法概述 1.2电化学极化下的交流阻抗 1.3 浓差极化下的交流阻抗 1.4复杂体系的交流阻抗 2. 电化学暂态测试方法 2.1 电化学暂态测试方法概述 2.2 电化学极化下的恒电流暂态方法 2.3 浓差极化下的恒电流暂态方法 2.4 电化学极化下的恒电位暂态方法 2.5 浓差极化下的恒电位暂态方法 2.6动电位扫描法 3.原位（in situ）电化学研究方法 4.案例 参考文献
1.交流阻抗法 1.1 交流阻抗法概述 交流阻抗法是指小幅度对称正弦波交流阻抗法。就是控制电极交流电位（或控制电极的交流电流）按小幅度（一般小于10毫伏）正弦波规律变化，然后测量电极的交流阻抗，进而计算电极的电化学参数。由于使用小幅度对称交流电对电极极化，当频率足够高时，以致每半周期所持续的时间很短，不致引起严重的浓差极化及表面状态变化。而且在电极上交替地出现阳极过程的阴极过程，即使测量讯号长时间作用于电解池，也不会导致极化现阶段象的积累性发展。因此这种方法具有暂态法的某些特点，常称为“暂稳态法”。“暂态”是指每半周期内有暂态过程的特点，“稳态”是指电极过程老是进行稳定的周期性的变化。 交流阻抗法适于研究快速电极过程，双电层结构及吸附等，在金属腐蚀和电结晶等电化学研究中也得到广泛应用。研究电化学体系的阻抗图谱,获得电极反应体系的控制步骤和动力学参数、反应机理以及各因素的影响规律，方法有两种： 1)等效电路方法 理论：建立各种典型电化学体系在不同控制步骤下的等效电路，理论推导出其阻抗图谱。 测试方法：由阻抗图谱对照理论画出对应的等效电路。 优缺点：此法直观,但一个等效电路可能对应不止1个等效电路。 2）数据模型方法 理论：建立各种典型电化学体系在不同控制步骤下的理论数据模型，理论计算出其阻抗图谱。 测试方法：由阻抗图谱对照理论获得数据模型。 优缺点：此法准确，但实际电化学体系复杂模型难以建立，正在发展中。 阻抗、导纳与复数平面图 1）阻抗:Z= E / I 而如正弦交流电压E = Emsinωt 等，E 、I 、 Z 均为角频率ω (=2πf )或频率 f 的函数。 2) 导纳:Y Y=1/Z 3) 阻抗的矢量表示与复数平面图 Z 可以表示为实—虚平面的矢量: Z = A + jB Z 可由模数 Z 和相角φ来定义: φ φ sin cos Z B Z A == 2 2B A Z += A B tg = φ 阻抗谱：阻抗随交流信号角频率或频率的变化关系
骨肿瘤化疗方案
骨和软骨肿瘤化疗方案 一、骨肉瘤 AP方案---21天为一周期 骨肉瘤 25mg/m2 IV 第1-3天 顺铂 100mg/m2 IV（静滴24小时）第2天 MAID方案------21天重复----骨髓抑制严重要加用G-CSF 美司那 1500mg/m2 CIV 第1-4天 阿霉素 20mg/m2 CIV 第1-3天 异环磷酰胺 2500mg/m2 CIV 第1-3天 氮烯咪胺 300mg/m2 CIV 第1-3天 HDMAP方案 甲氨喋呤 8g/M2 CIV6H 第1天 阿霉素 60mmg/m2 CIV8H 第9天 顺铂 120mg/m2 CIV96H 第7-9天 28天重复一次-----手术后辅助HDMAP方案 甲氨喋呤 8g/M2 CIV（6H）第21天 阿霉素 45mg/m2 CIV（4H）第1-2天 顺铂 120mg/m2 IV 第27天 术后如果瘤坏死组织大于90%，则采用上述方案，每6周重复*3，小于90%则下述化疗 阿霉素 45mg/m2 CIV（4H）第1-2天 异环磷酰胺 2G/M2 IV（1.5H）第21-25天 甲氨喋呤 8G/M2 CIV（6H）第42天 顺铂 120mg/m2 IV 第48天 足叶乙甙 120mg/m2 IV 第48天-50天 术后坏死小于90%，上述方案，每9周重复*3 IEM方案---复发及预后不良的骨肉瘤 异环磷酰胺 2.5G/M2 CIV（24小时持续）第1-3天 美思达 2.5G/M2 CIV（24小时持续）第1-3天 足叶乙甙 150mg/m2 IV （4小时点滴）第1-3天 甲氨喋呤 8G/M2 CIV（24小时持续）第10-14天 醛氢叶酸 5-15MG PO MTX给药后6小时开始Q6H IE方案----对阿霉素/环磷酰胺耐药的肉瘤---28天重复 异环磷酰胺 2G/M2 CIV 第1-5天 美思达 2G/M2 CIV 第1-5天
系统动力学(自己总结)
系统动力学 1.系统动力学的发展 系统动力学（简称SD—system dynamics）的出现于1956年，创始人为美国麻省理工学院的福瑞斯特教授。系统动力学是福瑞斯特教授于1958年为分析生产管理及库存管理等企业问题而提出的系统仿真方法，最初叫工业动态学。是一门分析研究信息反馈系统的学科，也是一门认识系统问题和解决系统问题的交叉综合学科。从系统方法论来说：系统动力学是结构的方法、功能的方法和历史的方法的统一。它基于系统论，吸收了控制论、信息论的精髓，是一门综合自然科学和社会科学的横向学科。 系统动力学的发展过程大致可分为三个阶段： 1）系统动力学的诞生—20世纪50-60年代 由于SD这种方法早期研究对象是以企业为中心的工业系统，初名也就叫工业动力学。这阶段主要是以福雷斯特教授在哈佛商业评论发表的《工业动力学》作为奠基之作，之后他又讲述了系统动力学的方法论和原理，系统产生动态行为的基本原理。后来，以福雷斯特教授对城市的兴衰问题进行深入的研究，提出了城市模型。 2）系统动力学发展成熟—20世纪70-80 这阶段主要的标准性成果是系统动力学世界模型与美国国家模型的研究成功。这两个模型的研究成功地解决了困扰经济学界长波问题，因此吸引了世界范围内学者的关注，促进它在世界范围内的传播与发展,确立了在社会经济问题研究中的学科地位。 3）系统动力学广泛运用与传播—20世纪90年代-至今 在这一阶段，SD在世界范围内得到广泛的传播,其应用范围更广泛,并且获得新的发展.系统动力学正加强与控制理论、系统科学、突变理论、耗散结构与分叉、结构稳定性分析、灵敏度分析、统计分析、参数估计、最优化技术应用、类属结构研究、专家系统等方面的联系。许多学者纷纷采用系统动力学方法来研究各自的社会经济问题，涉及到经济、能源、交通、环境、生态、生物、医学、工业、城市等广泛的领域。 2．系统动力学的原理 系统动力学是一门分析研究信息反馈系统的学科。它是系统科学中的一个分支，是跨越自然科学和社会科学的横向学科。系统动力学基于系统论，吸收控制论、信息论的精髓，是一门认识系统问题和解决系统问题交叉、综合性的新学科。从系统方法论来说，系统动力学的方法是结构方法、功能方法和历史方法的统一。 系统动力学是在系统论的基础上发展起来的，因此它包含着系统论的思想。系统动力学是以系统的结构决定着系统行为前提条件而展开研究的。它认为存在系统内的众多变量在它们相互作用的反馈环里有因果联系。反馈之间有系统的相
药理毒代动力学及其研究方法
全国药物安全性评价专题负责人第二期高级培训班
中国毒理学会药物毒理与安全性评价专业委员会 中国药学会药物安全性评价专业委员会 中国药理学会药物毒理专业委员会
毒代动力学及 其研究方法
李川
（021-********；chli@https://www.360docs.net/doc/7d14429665.html,） 中国科学院上海药物研究所 上海药物代谢研究中心
2009年11月·成都
演讲内容
一 新药安评与体内药物暴露 二 影响体内药物暴露的因素 三 毒代动力学的概念 四 毒代动力学的研究方法与实施 五 小结
一 新药安评与体内药物暴露
过去20多年在新药研发领域发生的变化
45% 30%
ADME/PK
15%
0%
Financial
CaImndpirdoavteed
Formulation
Commercial Human AEs
ToAxnicimityal
EfCficliancicyal
Other
Br. J. Clin. Pharmacol. 25: 387 (1988)
Nature Rev./Drug discovery 3: 711 (2004)
化合物资源
新药上市前必须对其 安全性进行仔细评估
药物发现
1 药物先导化合物的发现 2 药物先导化合物的结构优化
药药物物候候选选化化合合物物
非临床安评研究
由于开展临床试验的伦理限制，必须先在
新药开发
1 临床前研究 2 临床试验
动物上进行全面的新药安评，以揭示新药 对动物器官组织的毒副作用，研究其剂量
药药安
质
新
依赖性、体内暴露相关性和可恢复性等， 帮助确定临床试验的初始安全剂量和应观
效代评
量
药
察的潜在毒副作用。
临床试验中的新药安全性考察
新药安全有效评价体系
安全性始终是临床试验关注的重点，影响临床试
验的推进。先从低剂量、小范围人群开展临床试
验，在安全性得以保证后，再增加给药剂量、扩
大人群已验证药物的有效性。
为什么在药物安评中要考虑体内药物暴露？
（确定药物的两个要素：功能和物质）
剂量-暴露
体内药物暴露
（化学形式/浓度）
机体对药物的作用
反映药物“物质” 的一种形式 相对准确
浓度-效应
给药剂量
反映药物“物质” 的一种形式
好用，但不准确
药物对机体的作用
毒副作用
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肿瘤的化学治疗
六、肿瘤的化学治疗 耶鲁大学：氮芥 淋巴瘤：化疗的开始。 1. 可治愈的肿瘤（5%）： ●绒毛膜上皮癌 ●儿童急性淋巴细胞白血病、 ●何杰金氏病、非何杰金氏病、 ●睾丸生殖细胞癌、 ●儿童肾母细胞瘤， ●神经母细胞瘤 2. 对于乳腺癌、骨肉瘤、软组织肉瘤和大肠癌术后的辅助化疗可提高治愈率。 3. 化疗效果不好的：实体瘤，如非小细胞肺癌、胃肠道癌、肝癌、胰腺癌、头颈部癌等。 305 肿瘤化疗在临床应用中有哪几种方式？ 根治性化疗 ●对化疗敏感，可治愈或完全控制的肿瘤，用根治性化疗：绒、儿急淋、HD、NHL、睾、儿肾 母，神母， ●疗效与剂量强度密切相关。集落刺激引子、自身骨髓移植、外周造血干细胞移植（ABMT及 PBSCT）的应用，达到：高剂量、超常规剂量化疗，提高治愈率成为可能 辅助化疗：指采用有效的局部治疗后，通过化疗消灭可能的微小转移灶，防止复发转移 新辅助化疗：1982年Frei提出新辅助化疗的概念，在肿瘤诊断明确后给予化疗，即术前化疗，又称新辅助化疗（neoadjuvant chemotheraphy）。一般是在手术前给予2－4周期化疗，以后再手术或放疗。新辅助化疗有以下优点：①消灭微小转移灶；②有可能防止耐药细胞株的形成；③能使肿瘤缩小，便于手术；④化疗后临床和病理上的反应情况可判断预后，并为进一步选择合适的治疗方法提供依据；⑤降低肿瘤细胞的活力，减少远处播散的机会。 姑息性化疗 ●对于晚期或播散性癌症患者，通常缺乏其它有效的治疗方法，一开始就采用全身化疗，但姑息 作用是有限，近期的目标是取得缓解。 补救化疗（salvage chemotherapy）：一线化疗方案失败。需换用其它的二线、三线化疗方案 局部化疗 ●①胸腔内、心包腔内及腹腔内化疗治疗癌性渗液； ●②腰椎穿刺鞘内给药：脑膜白血病； ●③动脉插管化疗：肝癌、头颈癌 ●④肿瘤内注射： 307 细胞增殖周期，哪些因素影响肿瘤对化疗的敏感性？ ●细胞增殖周期：肿瘤细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束这一间隔周期。 ●细胞增殖周期分为四个时相： ●G1期为DNA合成前期：刚分裂出来的子细胞继续增大，合成RNA、蛋白质，为S期DNA的合 成作准备。 ●S期为DNA合成期：DNA不断增加，增加1倍。 ●G2期DNA合成后期：以S期合成的DNA为模板，转录合成RNA，再翻译合成蛋白质。
有机化学反应过程的动力学研究方法
有机化学反应的动力学研究方法 幻灯片2 有机化学反应过程研究方法一一动力学方法 ●既理论化又简单化的方法才具有实用性。 ●在有机反应的过程中运用宏观动力学概念，研究反应过程的影响因素，使工艺优化过 程理论化。 ●在应用动力学概念优化工艺时不需要求取动力学数据，使反应过程研究简单。 幻灯片3 ●动力学方法的基本概念、基本理论 ●动力学方法及其基本特征 ●动力学研究方法举例 ●分离过程优劣的检验标准 ●多步反应过程的分离方法简化原则 幻灯片4 动力学方法的基本概念、基本理论 ●转化率、选择性和收率 ●选择性 ●收率 ●平行副反应与连串副反应、活化能与反应级数 ●主副反应的速度比---对比选择性 ●温度效应 ●浓度效应 幻灯片5 转化率 ●转化率的定义为：反应物A所反应掉的分数。其数学方程式为： ●转化率=反应消耗原料A的物质的量/应加入原料A的物质的量 幻灯片6 选择性 ●选择性定义：反应掉的原料中，生成目的产物所占的分数。其数学方程式为： ●选择性=反应生成主产物所消耗原料A的物质的量/反应消耗原料A的物质的量● 幻灯片7 收率 ●收率概念定义为：加入的反应原料中，生成目的产物所占的比例。 ●其数学方程式为：
●收率=反应生成主产物所消耗原料A的物质的量/反应加入原料A的物质的量 ● 幻灯片8 ●收率为转化率与选择性的乘积，收率为转化率与选择性的综合函数。 ●反应的目标是提高反应的收率，之所以引进转化率和选择性的概念，是因为收率更抽 象，而转化率和选择性更具体。 ●研究的对象越抽象，则影响因素越多，因果关系越复杂，分析起来越难；而研究的对 象越具体，影响因素越少，越容易找到解决问题的手段。用具体的概念代替抽象的概念，才能使复杂的问题简单化。 幻灯片9 ●对于有机合成工艺的优化 , 往往以提高目的产物的收率为目标 , 由于影响因素较 多 , 问题复杂。 ●动力学研究方法的目标是提高选择性 , 这就剔除了转化率的影响 , 使目标更具体 了 , 此时只有温度和浓度才是选择性的主要影响因素 , 技术关键找到了。因在一定转化率下 , 主副产物之和是一个常数 , 副反应产物减少必然带来主反应产物增加。 幻灯片10 ●转化率X与选择性S各自的函数关系为 : X=f ( C i · T · t） S=f ( C i · T) ●未提及压力是因为它不是一个独立的变量 , 而只是温度或浓度的函数。 ●表面上看 , 转化率较复杂 , 但要提高转化率实际上却非常简单 , 要么延长时间 , 要么升高温度 , 要么增加反应物的浓度或移出产物 , 而再无别的办法。 ●选择性虽只是温度和浓度的函数 , 却远比转化率关系复杂。 ●研究较复杂的收率问题 , 可以将其分解成选择性和转化率问题 , 分阶段研究 , 逐 项解决 , 以简化研究过程。 幻灯片11 平行副反应与连串副反应、活化能与反应级数 ●提高主反应的选择性就应抑制副反应。 ●副反应种类繁多，归纳起来只有两种: ●平行副反应 ●连串副反应 幻灯片12 平行副反应 ●为方便讨论，可设定 A, B, C …为反应物，p 为目的产物，S 为副产物，设在同 一反应过程中 , 同时发生如下两种反应类型： ● A+B→P (1) ● A+C→S (2)
现代电化学研究方法
第二篇 Techniques Used for The Study of Structure and Dynamics of Elecrode/Solution Interface In Situ methods: 1. Transmission Through Optically Transparent Electrodes; 2. Ultraviolet-Visible Reflectance Spectroscopy; Ellipsometry as a spectroscopic tool; 3. Infrared Vibrational Reflectance Spectroscopy; 4. Raman Vibrational Spectroscopy; 5. Photoelectrochemistry or Photocurrent Spectroscopy; Acoustoelectrochemical methods (Photoacoustic Spectroscopy; 6. Ultrasonic Vibration Potentials); 7. Electron Spin Resonance (ESR); 8. M?ssbauer Spectroscopy; 9. Scanning Probe Microscope (SPM) e.g. Scanning Tunneling Spectroscope (STM), Atomic Force Microscope (AFM); 10. EXAFS, X-ray diffraction (X-ray Spectroscopy); 11. Nonlinear Optical Techniques (SHG, SFG, SEHRS); 12. Neutron Diffraction 13. EQCM;
系统动力学模型 (1)
第10章系统动力学模型 系统动力学模型(System Dynamic)是社会、经济、规划、军事等许多领域进行战略研究的重要工具，如同物理实验室、化学实验室一样，也被称之为战略研究实验室，自从问世以来，可以说是硕果累累。 1 系统动力学概述 2 系统动力学的基础知识 3 系统动力学模型 第1节系统动力学概述 概念 系统动力学是一门分析研究复杂反馈系统动态行为的系统科学方法，它是系统科学的一个分支，也是一门沟通自然科学和社会科学领域的横向学科，实质上就是分析研究复杂反馈大系统的计算仿真方法。 系统动力学模型是指以系统动力学的理论与方法为指导，建立用以研究复杂地理系统动态行为的计算机仿真模型体系，其主要含义如下： 1 系统动力学模型的理论基础是系统动力学的理论和方法； 2 系统动力学模型的研究对象是复杂反馈大系统； 3 系统动力学模型的研究内容是社会经济系统发展的战略与决策问题，故称之为计算机仿真法的“战略与策略实验室”； 4 系统动力学模型的研究方法是计算机仿真实验法，但要有计算机仿真语言DYNAMIC的支持，如：PD PLUS，VENSIM等的支持；
5 系统动力学模型的关键任务是建立系统动力学模型体系； 6 系统动力学模型的最终目的是社会经济系统中的战略与策略决策问题计算机仿真实验结果，即坐标图象和二维报表； 系统动力学模型建立的一般步骤是：明确问题，绘制因果关系图，绘制系统动力学模型流图，建立系统动力学模型，仿真实验，检验或修改模型或参数，战略分析与决策。 地理系统也是一个复杂的动态系统，因此，许多地理学者认为应用系统动力学进行地理研究将有极大潜力，并积极开展了区域发展，城市发展，环境规划等方面的推广应用工作，因此，各类地理系统动力学模型即应运而生。 发展概况 系统动力学是在20世纪50年代末由美国麻省理工学院史隆管理学院教授福雷斯特（）提出来的。目前，风靡全世界，成为社会科学重要实验手段，它已广泛应用于社会经济管理科技和生态灯各个领域。福雷斯特教授及其助手运用系统动力学方法对全球问题，城市发展，企业管理等领域进行了卓有成效的研究，接连发表了《工业动力学》，《城市动力学》，《世界动力学》，《增长的极限》等着作，引起了世界各国政府和科学家的普遍关注。 在我国关于系统动力学方面的研究始于1980年，后来，陆续做了大量的工作，主要表现如下： 1）人才培养 自从1980年以来，我国非常重视系统动力学人才的培养，主要
癌症的化学治疗
癌症的化学治疗 化院04级3班王恺 （谨以此文献给我敬爱的潘景浩先生，祝他早日康复，一生平安） 恶性肿瘤现已成为人类生命健康的一大威胁。世界目前癌症患者总数已逾600万，我国每年新增约120万，死亡90万。目前对肿瘤的治疗方法大致有手术，物理治疗（放射，冷冻，超声等）以及化学治疗。虽然肿瘤的发生机制还未明确，但综合应用上述方法，的确已经可以大大延长患者寿命，甚至对部分患者达到治愈的效果。医学对人类健康做出如此大的贡献，其中化学功不可没。 对癌症化学治疗的尝试始于二战中期，二十世纪四十年代后期第一批抗肿瘤药物正式投放临床。经过大半个世纪的发现、改造、筛选，抗癌药已经形成了多个体系，可以从多个方面抑制肿瘤细胞的增殖。目前的抗肿瘤药物大致可分为如下几类：烷化剂、DNA拓扑异构酶抑制剂、代谢抑制剂、抗肿瘤激素、有丝分裂抑制剂、以及其它杂类。 1. 烷化剂 烷化剂是最早进入研究的一类抗肿瘤药物。二战时期对军事毒气的研究中人们发现硫芥对血液及淋巴系统(它们都含有大量快速分裂的细胞)具有强大的破坏作用。但其对肌体的破坏作用太严重。于是采取广义的等电子体代换，合成了第一个具有临床意义的烷化剂——氮芥。 1.1氮芥类 与硫芥类似，氮芥的抗生物活性源自其吖丙啶离子中间体。其强烈的亲核性极易进攻DNA中的负电中心，如核糖羟基，磷酸羟基，碱基部分的羟基及氨基，尤其是鸟嘌呤的N —7及O—6部位，对其进行烷基化修饰，或者在相邻（异链或同链）碱基之间形成交联，破坏链间氢键，造成复制时的错配，或者直接DNA链断裂。这是烷化剂的一般作用机理。烷化剂亦会对蛋白质，多糖中类似靶点产生作用，这也是其效果的一部分。 然而氮芥的活性还是太高，对肌体其它正常细胞也具很强的杀伤力。副作用太大。于是变N原子上取代基为芳基（如苯丁酸氮芥等），使其孤电子对与芳环共轭，较难形成吖丙啶离子。同时取代部分可以改变药物动力学性质，使其在细胞内具有较高的浓度，或改变生物半衰期等，期以改变抗癌谱或增强药效。当时一个重要的设想，就是模仿肿瘤细胞分裂时大量需要的氨基酸，核苷碱基等物质的结构，“鱼目混珠”进入肿瘤细胞。如此可以提高药物对靶细胞的选择性，降低毒性，提高疗效。如溶肉瘤素（苯丙氨酸氮芥），氮甲，尿嘧啶氮芥，多潘（甲基尿嘧啶氮芥）等。 另一个提高选择性的方法是利用靶细胞内特殊的代谢倾向，设计无毒的化合物，使其在肿瘤细胞内特有的酶的作用下致毒。这也是药物设计的一个方法。一个好例子是环磷酰胺。 1.2吖丙啶类 既然氮芥是通过吖丙啶离子发挥效果，人们又发明了吖丙啶类烷化剂，直接将吖丙啶连接在合适的载体分子上制成药物。这类例子也不少，如噻替哌、亚胺醌、以及抗生素中的丝裂霉素。 1.3亚硝脲类
动力学分析方法
1 动力学分析方法 结构动力学的研究方法可分为分析方法（结构动力分析）和试验方法（结构动力试验）两大类。[7-10] 分析方法的主要任务是建模（modeling），建模的过程是对问题的去粗取精、去伪存真的过程。在结构动力学中，着重研究力学模型（物理模型）和数学模型。建模方法很多，一般可分为正问题建模方法和反问题建模方法。正问题建模方法所建立的模型称为分析模型（或机理模型）。因为在正问题中，对所研究的结构（系统）有足够的了解，这种系统成为白箱系统。我们可以把一个实际系统分为若干个元素或元件（element），对每个元素或元件直接应用力学原理建立方程（如平衡方程、本构方程、汉密尔顿原理等），再考虑几何约束条件综合建立系统的数学模型。如果所取的元素是一无限小的单元，则建立的是连续模型；如果是有限的单元或元件，则建立的是离散模型。这是传统的建模方法，也称为理论建模方法。反问题建模方法适用于对系统了解（称黑箱系统——black box system）或不完全了解（称灰箱系统——grey box system）的情况，它必须对系统进行动力学实验，利用系统的输入（载荷）和输出（响应——response）数据，然后根据一定的准则建立系统的数学模型，这种方法称为试验建模方法，所建立的模型称为统计模型。 在动力平衡方程中，为了方便起见一般将惯性力一项隔离出来，单独列出，因此通常表达式为： +P M (2) u I - = 其中M为质量矩阵，通常是一个不随时间改变的产量；I和P是与位移和速度有关的向量，而与对时间的更高阶导数无关。因此系统是一个关于时间二级导数的平衡系统，而阻尼和耗能的影响将在I和P中体现。可以定义： + = (3) I Ku C u 如果其中的刚度矩阵K和阻尼矩阵C为常数，系统的求解将是一个线性的问题；否则将需要求解非线性系统。可见线性动力问题的前提是假设I是与节点位移和速度是线性相关的。 将公式(2)代入(1)中，则有 (4) + M= + u P Ku C u
肿瘤的化疗方案大全
1.头颈肿瘤的化学治疗方案 2.肺癌的化学治疗方案 3.乳腺癌的化学治疗方案 4.胃肠道肿瘤的化学治疗方案 5.血液及淋巴的化学治疗方案 6.骨及软骨瘤的化学治疗方案 7.泌尿和男性生殖系肿瘤的化学治疗方案 8.女性生殖系统肿瘤的化学治疗方案 9.恶性黑色素瘤的化学治疗方案 10.原发不明的肿瘤的化学治疗方案 1.头颈部肿瘤 一、脑肿瘤 1、神经胶质瘤（高度恶性）-- BCNU卡氮芥（氯乙亚硝脲）方案---配合放疗，有效率30-50% 卡氮芥100-150MG/M2 IV 第1-3天 或卡氮芥200MG/M2 IV 第1天 （每6-8周重复,可用6次） 2、多形性成胶质细胞瘤和退行性星形细胞瘤 VEP方案联合放疗------每28天一周期，总共12周期---放疗同步或放疗结束立刻。长春新碱 1.4MG/M2（最大量2MG）IV 第1天 足叶乙甙100MG/M2 IV（40-60分钟）第1-3天 甲基苄肼100MG/M2 PO 第1-7天 放疗：术后全脑外照射，总剂量59.4GY，时间7周。 3、多形性成胶质细胞瘤和退行性神经胶质瘤 PVC方案------每6-8周重复 环己亚硝脲110MG/M2 PO 第一天 甲基苄肼60MG/M2 PO 第8-21天 长春新碱 1.4MG/M2 IV 第8，29天 4、中高恶性胶质细胞瘤 TL方案----6-8周重复 鬼噻吩甙（VM-26）100MG DIV 第1-2天（稀释后应于3小时内应用） 环乙亚硝脲110MG/M2 PO 第3天 5、星形细胞瘤（高度恶性） BC方案---每28天一周期，共3周期（经过化疗缩小肿瘤有利于手术及放疗） 卡氮芥40MG/M2 IV 第1-3天
国内外系统动力学研究综述
综述 ——系统动力学研究现状摘要： 回顾了系统动力学的国内外发展历程,特别是对20世纪90年代以来,系统动力学在宏观领域、项目管理领域、学习型组织领域、物流与供应链领域所取得的成果进行了综述。最后指出了在基于主体的建模,心智模型、制订动态决策与学习,组织和社会的进化等理论领域和模拟软件等技术领域系统动力学未来面临的挑战和发展方向。 通过对国内外系统动力学研究的文献进行梳理，明确系统动力学理论研究、方法研究以及应用研究的研究体系，并在此基础上指出系统动力学研究趋势。为促进系统动力学方法的广泛应用和深入研究，综述了当前国内外系统动力学应用的主要研究成果，讨论了未来系统动力学方法的应用方向。 首先评述了系统动力学在国外的发展历程及应用情况; 然后从预测、管理、优化与控制3个方面对国内系统动力学的应用研究现状进行评述，并着重从装备规模优化与控制、装备保障过程控制、装备全寿命费用管理与控制、作战效能分析与评估、作战行动指挥模拟等方面，分析了系统动力学方法在我国军事、武器和战略领域的应用研究情况; 最后指出分析装备价格及其特性之间的内在关系等是未来系统动力学方法的应用方向，探讨了系统动力学方法在寿命周期费用技术领域中的应用前景。 关键词：系统动力学、研究体系、研究综述、应用现状
引言 系统动力学自创立以来，其理论、方法和工具不断完善，应用方向日益扩展，在处理工业、经济、生态、环境、能源、管理、农业、军事等诸多人类社会复杂问题中发挥了重要作用。随着现代社会复杂性、动态性、多变性等问题的逐步加剧，更加需要像系统动力学这样的方法，综合系统论、控制论、信息论等，并与经济学交叉，使人们清晰认识和深入处理产生于现代社会的非线性和时变现象，作出长期的、动态的、战略性的分析与研究［1］。这为系统动力学方的进一步发展提供了广阔的平台，也为深入研究系统动力学的应用提供了机遇和挑战。 为此，本文从系统动力学应用研究现状入手，通过总结和分析当前系统动力学的应用情况，探寻系统动力学未来的应用前景和方向，希望能促进系统动力学方法在现代社会中的广泛应用。 一、国内系统动力学的应用研究现状 20世纪70年代末系统动力学引入我国。1986年国内成立系统动力学学会筹委会，1990年正式成立国际系统动力学学会中国分会，1993 年正式成立中国系统工程学会系统动力学专业委员会。在30多年时间里，系统动力学经过杨通谊先生、王其藩教授、许庆瑞教授和胡玉奎、陶在朴、贾仁安等一代代专家学者的积极倡导和潜心研究，取得了飞跃发展。 至今，国内系统动力学应用领域几乎涉及人类社会与自然科学的所有领域。其中，水土资源、农林、生态领域，宏观、区域经济、可
抗恶性肿瘤药的分类
第47章抗恶性肿瘤药 恶性肿瘤常称癌症，是一组严重威胁人类健康的常见病、多发病。化学治疗、外科手术、放射治疗是治疗恶性肿瘤的三大手段。化学治疗强调全身性治疗而有别于适合局部性治疗的外科手术和放射治疗。 药物治疗的进展:细胞增殖动力学、免疫药理学、分子药理学等的促进作用. 第一节抗恶性肿瘤药的药理学基础 一、抗恶性肿瘤药的分类 （一）根据药物化学结构和来源 1、烷化剂氮介类、乙烯亚氨类、亚硝脲类、甲烷磺酸酯类等。 2、抗代谢药叶酸、嘧啶、嘌呤类似物等。 3、抗肿瘤抗生素蒽环类抗生素、丝裂霉素、博来霉素类、放线 菌素类等。 4、抗肿瘤植物药长春碱类、喜树碱类、紫杉醇类、三尖杉生物 碱类、鬼臼毒素衍生物等。 5、激素肾上腺皮质激素、雌激素、雄激素等激素及其拮抗药。 6、杂类铂类配合物和酶等。 （二）根据抗肿瘤作用的生化机制 1、干扰核酸生物合成的药物 2、直接影响DNA结构和功能的药物
3、干扰转录过程和阻止RNA合成的药物 4、干扰蛋白合成与功能的药物 5、影响激素平衡的药物 6、其他 （三）根据药物作用的周期或相对特异性 1、细胞周期非特异性药物如烷化剂、抗肿瘤抗生素、铂类配合物 等。 2、细胞周期（时相）特异性药物如抗代谢药，长春碱类药物等。 二、抗恶性肿瘤药的药理作用机制 从细胞生物学角度看，诱导肿瘤细胞分化，抑制肿瘤细胞增殖或者导致肿瘤细胞死亡的药物均可发挥抗肿瘤作用。 肿瘤细胞群包括增殖细胞群和静止细胞群（G0期）。肿瘤增殖细胞群与全部肿瘤细胞群之比称生长比率（growth fraction,GF）。 细胞增殖周期——细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束的时间. 图中百分比表示肿瘤细胞在各期大致停留时间的百分比。 1.增殖细胞群: 处于增殖周期中的细胞,按指数分裂增殖,对细胞毒药物敏感。 G1期细胞: DNA合成前期,为细胞分裂终止到开始合成DNA的准备阶段;
自由基聚合动力学研究方法
自由基聚合动力学研究方法 1 引言 聚合反应动力学的研究在理论上可以帮助我们了解聚合反应的机理，在工程上则能为反 应器设计、聚合工艺条件的优化提供必要的依据，指导生产实践，因此具有重要的意义。聚合反应动力学主要是研究聚合反应速率、聚合物分子量、聚合物的分子量分布与引发剂浓度、单体浓度、聚合反应温度之间的定量关系。在共聚反应中共聚物的组成及其序列分布与引发 剂浓度、单体配比、聚合温度间的关系也是研究的重点。本文将从基于聚合反应机理的动力学模型、聚合动力学研究实验方法等方面介绍自由基聚合动力学的研究。 2自由基聚合动力学 自由基聚合反应一般分为诱导期、聚合初期、聚合中期、聚合后期等几个阶段。诱导期 初级自由基为体系中存在的阻聚剂及一些杂质所消耗，没有聚合物形成，聚合速率为零。如果能将体系产生阻聚作用的杂质完全去除，可以消除诱导期。诱导期过后，单体开始正常聚合。这一阶段的特点是聚合反应速率不随反应时间变化，为恒速聚合，称为聚合初期。这一阶段的长短随单体种类和聚合方法而变，一般转化率在10～20%之间。由于是恒速反应， 利于微观动力学和反应机理的研究。随着转化率的进一步提高，聚合反应速率逐步加大，出现自动加速现象，这种现象有时可以延续到转化率达50～70%，这一阶段称为聚合中期。 聚合中期后，单体浓度逐渐减少，聚合速率下降，为了提高转化率常需要延长反应时间。这一阶段称为聚合后期。聚合中期和聚合后期的聚合反应偏离了微观动力学，一般称为宏观动力学。 2.1自由基聚合微观动力学 自由基聚合由链引发、链增长、链终止、链转移几个基元反应组成。一般链转移反应对 聚合反应速率影响较小，在研究自由基聚合微观动力学时，主要考虑前三个基元反应对聚合 反应速率的贡献。 （1）自由基聚合的链引发反应由引发剂分解成初级自由基和初级自由基同单体加成形成 单体自由基两步反应由于初级自由基的形成速率远小于单体自由基的形成速率，为控制反应速率的关键一步。因此可以认为引发速率与单体浓度无关，仅取决于初级自由基的生成速率。由于引发阶段体系中存在一些副反应及诱导分解，初级自由基并不全部参与引发反应，还需引入引发效率f。这样总的引发反应速率可写为： Ri = 2fkd[I] 1）
系统动力学研究综述
系统动力学研究综述 摘要 本文首先对系统动力学进行简要概述，并回顾其在国外和国内的发展历程。其次通过对文献综述的方式，对系统动力学的研究领域进行梳理和罗列，并且介绍了系统动力学的研究成果和应用情况。本文的目的在于对系统动力学的发展和应用进行清洗明确的概括的，增进系统动力学的了解，并表述其目前的发展趋势。 关键词：系统动力学、综述、应用现状、研究成果 一、引言 系统动力学自创立以来，其理论、方法和工具不断完善，应用范围不断拓展，在解决经济、社会、环境、生态、能源、农业、工业、军事等诸多领域的复杂问题中发挥了重要作用。随着现代社会复杂性、动态性、多变性等问题的逐步加剧，更加需要类似系统动力学这样的方法，综合系统论、控制论、信息论等，并于经济学、管理学交叉，使人们清晰认识和深入处理产生于现代社会的非线性和时变现象，做出长期的、动态的、战略的分析和研究。这位系统动力学方法的进一步发展提供了广阔的平台，也为深入研究系统动力学的应用提供了机遇和挑战。 为此，本文从系统动力学的研究与应用现状着手，通过总结和分析当前系统动力学的应用情况，探寻系统动力学未来的应用前景和方向，希望能促进系统动力学方法在现代社会中的广泛应用。 二、系统动力学概述 系统动力学（System Dynamics，简称SD）起源于控制论。自Wienes在40年代建立控制论以来，随着现代工业与科学技术的日益发展，控制论的概念、领域和工具也得以拓展。五十年代初，中国把自动控制理论翻译为“自动调节原理”。苏联的B.B. COJIOJIOBHNKOB教授，在研究有关随即控制问题时，引入“系统动力学”的概念。钱学森先生结合龚恒问题，编著了《工程控制论》，也阐述了系统动力学的有关问题。苏联与后总共对系统动学的研究，是针对工程技术问题，限于自然科学领域。美国在50年代后期，在系统动力学方面取得了很大的突破。
癌症的发生及化学治疗
癌症的发生及化学治疗 癌症在美国造成死亡的人数仅次于心血管病，癌症将会袭击今天美国四分之一的人口。令人宽慰的是，癌症研究已进入一个富有成果的时期。化学在以往的进展中起着关键的作用，如果我们要利用这些进展，化学必定继续是一个基本的要素。这些进展适宜分成两类问题，即对癌症发生的认识及其有关癌症的化学治疗的问题。 30年代，发现有机化合物能在实验动物中致癌。今天，在环境中某些天然的、某些人工合成的化学物质，被怀疑能够诱发人类的癌症，因而对监测这些致癌因素及其作用机制的兴趣越来越高了。 1965年以前，就已确认了化学致癌剂及其致癌作用的几个显著的特性。随着新的致癌剂的发现，证明了几种不同的化学致癌剂在活体内都共价结合到细胞大分子（蛋白质、RAN和DNA）上，并且这些结合是与致癌过程有关系的。这些发现为进一步的研究开辟了领域。 大多数已知的化学致癌剂实际上是“原致癌剂”，也就是它们必须经过代谢活化成有化学活性的分子（称为最终致癌剂）。最后，致癌剂才影响细胞里的核酸和蛋白质，改变他们在细胞生长中的正常功能。原致癌剂的主要代谢酶系已被鉴定并进行了研究。 形成致癌剂－DNA加合物反应的化学基本原理已了解比较清楚，但这些加合物在动物体内诱导癌症的特殊复杂情况还未证明。然而，化学致癌剂的活性代谢物在细菌和动物细胞内的确产生诱变效应。这些化合物（不是全部的，而对许多种类）的诱变性和致癌性存在着定性的关系，这为有机
化学家提出了有用的信息，从而，发现了各种各样的化合物去抑制化学致癌剂的作用。 在癌症研究中，最有希望的、肯定最引人注目的新近发展，是认识在正常细胞中某些基因是与恶性发育密切联系的。重要的是这些基因同来自于能把正常细胞转化为恶性细胞的某些病毒基因(致癌基因)十分形似, 或者相同的。 有机化学家能够测定： （1）正常基因和致癌基因的核苷酸序列； （2）这些基因得到的蛋白质的氨基酸序列，来自膀胱、结肠和肺细胞的一个基因中单个核苷酸的改变，是一个特定的氨基酸被这个基因产物中另一个氨基酸所代替，由此，使得其它方面都正常的细胞都成为恶性细胞。 这个发现所隐含的显著成就是，现在我们在分子水平上明.瞭正常细胞和癌细胞蛋白质之间的差异, 至少对某些转化作用是如此,。许多实验室正在分析人肿瘤的基因，这些基因类似于能引起动物肿瘤的病毒基因。克隆的膀胱癌基因序列同病毒致癌基因和正常膀胱的基因都是有关系的。我们能够知道在一种蛋白质里单个氨基酸的取代，意味着健康的和恶性的细胞之间的差别，这一点正是现代化学技术威力的一个实出例子。例如，在研究氨基酸的改变对蛋白质构型的可能影响中，化学家又处于引人注目的地位。这些结果使我们回想起在相当长一段时间里，人们已经知道血红蛋白中单个氨基酸的改变会导致镰形细胞贫血病。对这些变化的基础化学过程应该很好的有所了解。 新近，在致癌基因和内源性生长因子编码的其它因子之间，已经发现了有密切的类似性。它们的生物化学特性已经为控制细胞生长的可能的生
系统动力学原理
5.1 系统动力学理论 5.1.1 系统动力学的概念 系统动力学（简称SD—System Dynamics），是由美国麻省理工学院（MIT）的福瑞斯特（J.W．Forrester）教授创造的，一门以控制论、信息论、决策论等有关理论为理论基础，以计算机仿真技术为手段，定量研究非线性、高阶次、多重反馈复杂系统的学科。它也是一门认识系统问题并解决系统问题的综合交叉学科[1-3]。从系统方法论来说：系统动力学是结构的方法、功能的方法和历史的方法的统一。它基于系统论，吸收了控制论、信息论的精髓，是一门综合自然科学和社会科学的横向学科。系统动力学对问题的理解，是基于系统行为与内在机制间的相互紧密的依赖关系，并且透过数学模型的建立与操作的过程而获得的，逐步发掘出产生变化形态的因、果关系，系统动力学称之为结构。系统动力学模型不但能够将系统论中的因果逻辑关系与控制论中的反馈原理相结合，还能够从区域系统内部和结构入手，针对系统问题采用非线性约束，动态跟踪其变化情况，实时反馈调整系统参数及结构，寻求最完善的系统行为模式，建立最优化的模拟方案。 5.1.2 系统动力学的特点 系统动力学是一门基于系统内部变量的因果关系，通过建模仿真方法，全面动态研究系统问题的学科，它具有如下特点[4-8]： （1）系统动力学能够研究工业、农业、经济、社会、生态等多学科系统问题。系统动力学模型能够明确反映系统内部、外部因素间的相互关系。随着调整系统中的控制因素，可以实时观测系统行为的变化趋势。它通过将研究对象划分为若干子系统，并且建立各个子系统之间的因果关系网络，建立整体与各组成元素相协调的机制，强调宏观与微观相结合、实时调整结构参数，多方面、多角度、综合性地研究系统问题。 （2）系统动力学模型是一种因果关系机理性模型，它强调系统与环境相互联系、相互作用；它的行为模式与特性主要由系统内部的动态结构和反馈机制所决定，不受外界因素干扰。系统中所包含的变量是随时间变化的，因此运用该模