本文分别采用X射线粉末衍射（XRD），傅立叶变换红外光谱（FT-IR），透射电子显微镜（TEM），扫描电子显微镜（SEM）和激光散射仪等对比研究了正常人和尿石症患者尿液中的纳米和微米晶体的组分、形貌及其尺寸分布。并且讨论了这些差异与泌尿系结石形成的关系。正常人和尿石症患者尿液中的纳米和微米晶体在组分、形貌及尺寸分布上都存在较大的差异。正常人尿液中晶体以结晶态物质为主，主要为草酸钙（CaOxa）、磷酸三钙和尿酸，尿石症患者尿液中晶体主要为磷酸铵镁、CaOxa、尿酸和磷酸三钙。正常人尿液中晶体分散较为均匀，尺寸较小且较圆钝，微米晶体从1.5μm到40μm，大部分在2～20μm之间，平均尺寸10μm，纳米晶体大都在100～500nm之间；而结石病人尿液中晶体聚集体较多，棱角较尖锐，形状不规则，尺寸较大且分布也不均匀，微米晶体小的5μm，大的达70μm，尺寸大于20μm的尿晶体显著比正常人多，纳米晶体从几十纳米到1000nm不等，这导致其聚集倾向增加，形成尿石的几率增大。且正常人尿液中晶体以小尺寸晶体为主，随放置时间增加，晶体尺寸变化不大，数量有所减小，很少有聚集体出现；而患者尿样随放置时间的延长，尿样中晶体数量明显减少，尺寸增加，聚集体增多。采用激光散射法测定尿液中纳米粒子的粒径和粒径分布时，样品稀释程度和离心、过滤等不同处理方法会影响测定结果。经过多次试验发现，稀释程度为20％左右且采用离心或1.2μm微孔滤膜过滤方法处理尿液，尿样比较稳定。但正常人尿液和尿石症患者尿液在相同条件处理时，稳定性有差异，正常人尿液比患者尿液稳定性好。粒径分布图也证实了正常人尿液中的纳米晶体分散较为均匀，尺寸较小，大都在100～500nm之间；而尿石症患者尿液中的晶体聚集体较多，尺寸较大，分布也不均匀，从几十纳米到1000nm不等。上述正常人和尿石症患者尿液中纳米粒子的差异归因于其理化性质的差异及正常人尿液中抑制剂的浓度和活性均比尿石症患者的高，故正常人尿液能抑制晶体的生长和聚集。结果表明，采用物理化学的方法减小尿液中纳米微晶的尺寸、表面积和聚集有可能为防止尿石形成的潜在方法之一。
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