摘要：为了提高姜黄素的稳定性,使其能更好地应用于食品和医药领域,设计了姜黄素生物可降解纳米胶囊制备的综合性实验。该实验以生物可降解的聚羟基脂肪酸酯(PHA)作为一种新型药物递送载体用于包裹姜黄素,构建了PHA-姜黄素纳米胶囊系统。通过优化制备过程中超声功率、超声时间及干燥方式获得颗粒大小均匀的纳米胶囊制剂,包封率达88.27%,载药量达77.9mg/g。该实验涉及材料合成、形貌表征、仪器分析等知识,设计与实验的过程加强了产、学、研的协同创新,锻炼了学生分析解决问题的能力,对加强创新型、应用型和技能型人才培养有很好的促进作用。

摘要：生态环境高分子是指全生命周期内低环境负荷甚至没有环境负荷的一类环保高分子.作为响应自然呼唤的高分子,生态环境高分子诞生于20世纪90年代高分子工业飞速发展的年代,目前已经成为高分子科学的前沿研究方向.我国学者以可再生资源的单体为核心(但不限于该类单体),从催化剂设计、可控聚合方法、聚合物性能调控、聚合物功能化、物理表征和加工方法等方面取得了一系列重要的创新成果,有力推动了世界范围内该研究领域的发展.本综述以聚乳酸等8类典型生态环境高分子为例,总结和评述了最近30年我国学者在生态环境高分子领域的基础研究进展,并对其未来发展趋势进行了展望.

摘要：[目的]以3-巯基丙酸(3MP)作为第二组分,利用设计的单相反应体系实现共聚酯P(3MP-co-3HB)中3MP组分的可控合成,并分析3MP组分掺入对聚羟基丁酸酯(PHB)性质的影响。[方法]根据设计的P(3MP-co-3HB)体外合成途径,利用体外重组表达纯化的乙酰辅酶A合成酶(ACSPt)、CoA转移酶(PCT_(Cp))、PHA合酶(PhaCRe)作为催化剂,以不同摩尔比的(R)-3-羟基丁酸[(R)-3HB]和3MP作为底物,合成共聚物P(3MP-co-3HB)s。利用1H-NMR、GPC、DSC和TG等测试手段分析产物的结构与热性质。[结果]产物的1H-NMR结果表明,3MP∶3HB的摩尔比为0∶1、1∶3和1∶1时,分别合成PHB、P(55.4 mol%3MP-co-3HB)和P(70 mol%3MP-co-3HB),产量分别为2.00 g/L、0.72 g/L和0.26 g/L。产物的GPC结果表明,随着3MP摩尔组分的增加,共聚物的Mn由40.10 kDa增加至45.40 kDa,Mw由91.00 kDa增加至102.80 kDa,PDI在2.25~2.27范围。DSC、TG测试结果表明,P(55.4 mol%3MP-co-3HB)和P(70 mol%3MP-co-3HB)的Tm、Td分别为134.90℃、112.50℃和239.70℃、271.40℃。[结论]利用设计的OPRS可合成含高3MP摩尔比例的P(3MP-co-3HB)s,其3MP组分在0 mol%~70 mol%范围内可控。含有3MP组分的共聚酯能很好地改善PHB的加工性能。

摘要：本实验合成并纯化得到两亲性聚羟基脂肪酸酯颗粒表面结合蛋白(PhaP),将其修饰在前期制备的姜黄素纳米胶囊(Cur@PHA)表面,通过表面改性有效提高了纳米胶囊的分散性能;然后对表面改性姜黄素纳米胶囊(Cur-PhaP@PHA)的形貌、稳定性、药物释放性能及体外细胞毒性进行了表征和分析。结果表明:Cur-PhaP@PHA表面形态和球形度好,光稳定性能优,具有良好的药物缓释、控释作用,表现出更优的药物吸收和生物利用度。该综合实验设计由产业需求出发,帮助学生从产业应用、技术创新的角度分析解决问题,有利于提高学生综合创新能力。

摘要：生物可降解血管内支架具有良好的生物相容性,当所支撑的狭窄段血管恢复畅通、内膜修复完成后即可降解消失,克服了支架自身的血栓原性及异物性,避免了支架引起的远期并发症。本文综述了生物可降解血管内支架的研究进展,重点介绍了生物可降解聚合物血管内支架的选材、制备、设计及临床应用进展。

摘要：苯、甲苯、乙苯、二甲苯(BTEX)是废气中常见且难被消除的有机污染物。微生物将其降解并转化成聚羟基脂肪酸酯(PHA),可在消除污染的同时实现变废为宝的双重功效。该研究从活性污泥中筛选到多种可将BTEX转化成聚羟基脂肪酸酯(PHA)的菌株,3株较强PHA合成菌被分别鉴定为Pseudomonas fulva TY16、Pseudomonas putida MY21和Pseudomonas fluorescence SX11。其含不同的BTEX降解基因,对BTEX各种物质的降解效果也有所不同。当甲苯初始浓度超过1.5 g/L时,TY16菌株的生长会受其毒性作用而受到抑制。通过注射器动力泵精确提供碳源,并通过气态形式给料,其毒副作用的影响得以解决,当甲苯按设计补料速率进行分批补料发酵时,培养40 h后,菌体干重可达3.8 g/L,胞内积累PHA含量达总干重的58%,其PHA转化率提升至0.315 g/g。相比于利用空气流量计作为碳源提供方式的转化率0.113 g/g,增加了近3倍。

摘要：用微生物发酵法来生产透明质酸 (HA)、聚羟基脂肪酸酯 (PHAs)等产品具有极大的优越性。从设计角度对实验室生物技术的工业化放大的经验进行总结。

摘要：基于过氧化钙(CP)的缓释氧颗粒(OSRG)的制备和应用是当前土壤和地下水有机污染物修复研究的热点之一。提出以聚羟基脂肪酸酯(PHA)作为包埋剂,以二氯甲烷作为溶解介质,实现无水条件下PHA与CP完全混合获得OSRG。扫描电镜显示,二氯甲烷挥发后导致OSRG表面均匀分布多微孔并且结构紧凑,元素C、O、Ca在OSRG表面分布均匀。当PHA与CP的质量比为1:1时,可以缓慢持续释氧6 000 min以上,DO浓度稳定维持在2.5 mg/L。采用聚乳酸(PLA)作为包埋剂时,效果略优于PHA,但PHA的可生化性更好并且可以为微生物修复过程提供优质的共代谢碳源。制备过程中加入15 wt%的KH2PO4可以有效将CP释氧过程中的pH值从12.44降至8.43,为后续微生物修复过程持续供给氧气的同时提供了稳定适宜的pH环境。本研究可为土壤和地下水修复过程中的缺氧问题提供有效的解决途径。

摘要：针对长期载人航天飞行任务中物质资源的可重复利用及原位再生问题,提出了轻型发酵罐的初步设计。结合嗜盐菌无灭菌发酵特点,通过优化工艺进行微生物高密度培养,对聚羟基脂肪酸酯的生产工艺进行了2种优化测试。结果表明:轻型发酵罐与传统发酵罐性能相当,可以实现超100 g/L的生物量积累,且相较于传统发酵罐减重60%以上。基于优化工艺进行废水循环测试,结果表明:循环利用的发酵液上清仍可保证48%的较高PHA产量,实现了水资源的重复利用。研究结果可为未来在空间开展微生物高密度培养提供可行可靠的解决方案。

摘要：Archer Daniels Midland（ADM）公司计划在北美建造1套以农作物为原料生产聚羟基脂肪酸酯（PHA）塑料的装置。ADM是全球著名的农产品加工和发酵技术专业公司。据ADM公司称，该装置将是全球首套商业化生产的PHA装置。该装置的初始设计能力为5万t／a。产品主要将供应由ADM和美国生物技术公司Metabolix建立的合资公司。