黄连素与聚β-羟基丁酸酯对大口黑鲈生长、免疫和肠道菌群的影响

【目的】探究饲料中添加黄连素(BBR)与聚β-羟基丁酸酯(PHB)对大口黑鲈(Micropterus salmoides)反季幼苗生长、免疫和肠道菌群的影响,为BBR与PHB在大口黑鲈配合饲料中的应用和大口黑鲈反季繁育提供理论依据。【方法】以大口黑鲈秋苗(体质量130.34±0.26 mg)为试验材料,以投喂基础饲料为对照(CK),B、P和MIX组分别投喂饲料B(1‰BBR)、饲料P(1‰PHB)和饲料BP(1‰BBR+1‰PHB),BP5、BP7和BP14组分别以每5、7和14 d的频率交替投喂饲料B与饲料P,养殖30 d,测定大口黑鲈生长性能、肝脏和肠道生化指标,分析肠道菌群结构及功能。【结果】在生长性能上,与CK相比,除P和MIX组外,其余处理组终末总体质量均显著提高(P<0.05,下同),饲料系数均显著降低;BP5、BP7和BP14组增重率、存活率均显著高于CK;BP7组终末总体质量、增重率和存活率均最高,饲料系数最低。在肝脏中,B、P、BP5、BP7、BP14和MIX组的ACP和AKP活性均显著高于CK,同时GOT和GPT活性均显著低于CK。在肠道中,与CK相比,其他处理组MDA和IL-6含量均显著降低,CAT和LZM含量均显著提高;BP5和BP7组TNF含量均显著低于CK。肠道菌群物种在门分类水平分布上,与CK相比,BP5、BP7和MIX组变形菌门相对丰度明显降低、厚壁菌门相对丰度明显增加,BP7组拟杆菌门相对丰度明显增加;在属分类水平分布上,与CK相比,BP5和BP7组无色杆菌属相对丰度明显降低,乳杆菌属相对丰度明显增加。BP7组微生物功能基因在代谢通路和环境信息处理通路显著富集。【结论】饲料中添加BBR可提高大口黑鲈秋苗的生长性能,BBR和PHB的添加或混合添加均能有效提高鱼体免疫能力及抗氧化能力、改善肝脏损伤和降低肠道炎症反应,以每7 d的频率交替投喂含BBR的饲料与含PHB的饲料效果最好;推测是由于BBR和PHB改变大口黑鲈肠道菌群结构及功能,改善了肝脏及肠道健康。

利用甲烷氧化菌产生聚-β-羟基丁酸酯的研究进展

聚-β-羟基丁酸酯(PHB)是原核微生物产生的一种生物聚酯,主要作为储能物质以颗粒形式在细胞内积累,具有良好的生物相容性、生物降解性、非线性光学活性、成膜性、气体相隔性、抗凝血性等高附加值性能,被认为是化石聚合物的可再生与可生物降解替代品,对缓解世界化石能源危机与环境污染有积极作用。系统总结了目前可生产PHB的甲烷氧化菌种、PHB在菌体内的合成途径、影响甲烷氧化菌累积PHB的因素,并对存在的问题和未来的发展趋势进行了探讨。

聚(3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯)/聚乳酸纤维的制备及其性能

聚(3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯)(P34HB)是极具前景的生物基可降解材料,但结晶慢且加工黏度大等因素使其难以直接熔纺制备纤维。左旋聚乳酸(PLLA)与P34HB化学结构相似,加工温度接近,与P34HB具有协同增强作用。采用熔融纺丝法制备P34HB含量为30%的P34HB/PLLA纤维,研究纤维的力学性能、热稳定性能以及结晶性能。结果发现,2000 m/min的卷绕速率下制备的P34HB/PLLA预牵伸纤维(POY)经1.40、1.75倍牵伸和定形后得到的全牵伸纤维(FDY-1和FDY-2)的断裂强度分别为1.66、2.29 cN/dtex,断裂伸长率分别为33.3%、28.8%;差示扫描量热仪(DSC)测试结果显示,POY、FDY-1、FDY-2结晶度分别为62.51%、62.05%、61.36%;XRD衍射仪测试结果也表明POY的结晶度与FDY结晶度相近,这表明在POY成形过程中,纤维中的结晶已经接近完成,P34HB提高了PLLA结晶效率。

α-羟基丁酸甲酯合成工艺研究

对正丁酸制备α-羟基丁酸甲酯的合成工艺进行研究,针对氯化、碱解、酸化、酯化合成产物的反应过程分析各种物料用量、反应温度及时间等影响因素,考察中间产物及成品的稳定性,得出优化工艺条件。

聚乳酸/聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)共混纤维的结构及其织物染色性能

聚乳酸(PLA)与聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)共混纺丝是改善聚乳酸(PLA)纤维的耐热性和柔韧性的方法之一。为了揭示共混纤维结构对其织物染色性能的影响规律,借助热重分析仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪等手段分别对共混纤维和PLA纤维的微结构和热性能进行分析。采用高、中、低温3类分散染料,对2类纤维织物的染色升温速率曲线、提升性和各项染色牢度等性能进行了比较。结果表明:共混纤维中PLA与PHBV两相分离,PLA相具有与PLA纤维相似的晶型结构,其结晶度较高,而PHBV相中形成较低的结晶;与PLA纤维相比,共混纤维的熔点较高,玻璃化温度稍低,因此其能在较低的温度下达到上染平衡;在相同的染色条件下,共混纤维织物的表观染色深度几乎是PLA织物的2倍;2类纤维织物的耐皂洗色牢度性能均不够理想。

活化石墨烯微片对聚β-羟基丁酸酯结晶性能和热性能的影响

采用溶液浇铸法制备了聚β-羟基丁酸酯(PHB)/活化石墨烯微片(GONPs)复合材料,并研究了GONPs对PHB晶体结构、非等温结晶性能、热分解温度和热加工稳定性的影响。结果表明:GONPs加快了PHB的非等温结晶,但不会改变PHB的晶体结构;PHB的结晶度和热分解温度均随GONPs用量的增加而提高;GONPs对PHB热加工稳定性的影响不显著,但PHB自热解发生后,PHB/GONPs复合材料的热降解程度较纯PHB变缓。

聚乳酸/聚3-羟基丁酸-戊酸酯共混纤维及其雪尼尔纱的染色动力学

为进一步了解生物可降解聚乳酸/聚3-羟基丁酸-戊酸酯(PLA/PHBV)共混纤维及其雪尼尔纱的染色性能,提高对含生物可降解聚酯纤维雪尼尔纱染色技术的可控性,研究了PLA/PHBV纤维及PET/(PLA/PHBV)雪尼尔纱的染色性能,探究了C.I.分散红60在雪尼尔纱及其原材料纤维上的染色动力学,并对各纤维的生物可降解性能进行了研究。结果表明:C.I.分散红60在PLA/PHBV纤维及PET/(PLA/PHBV)雪尼尔纱上的上染率随着温度的升高而明显提升,但为兼顾纤维的力学性能,染色温度不宜超过110℃;C.I.分散红60在PET纤维、PLA/PHBV纤维及雪尼尔纱3种材料上的吸附均符合准二级动力学方程,其在PLA/PHBV纤维上的染色平衡吸附量最高,在PET纤维上的最低,并且随着染色温度升高,C.I.分散红60在3种材料上的染色速率加快,半染时间缩短,扩散系数增大;各纤维的降解效率均随土埋时间的延长而提高,其中PLA/PHBV纤维的降解性能最好,PLA纤维次之,且PLA或PLA/PHBV生物可降解聚酯纤维的存在,可加快PET纤维的降解速率。

聚3-羟基丁酸酯(PHB)生物降解过程的研究

利用DS970 1菌株对聚 3 羟基丁酸酯 (PHB)膜进行降解 ,对降解到不同程度的PHB膜采用扫描电子显微镜观察其表面形态结构的变化 ,并对其降解产物进行分析测定 .结果表明 ,PHB的生物降解首先发生在PHB表面的非晶部分 ,随后结晶部分开始降解 ,并且降解首先发生在球晶的中心部分 .DS970 1菌株所产生的PHB解聚酶主要降解PHB的第二个酯键 ,降解产物为二聚体 .

聚(4-羟基丁酸酯)可吸收单丝缝合线的制备及性能

聚(4-羟基丁酸酯)(聚γ-丁内酯,P4HB)是一种极有前景的聚(羟基脂肪酸酯)(PHAs)。相比生物发酵法,化学合成法制备的P4HB具有相对分子质量可调控、分子量分布较窄、成本低以及末端官能团可调控等优点。文中通过熔融纺丝工艺制备P4HB单丝缝合线,采用差示扫描量热分析、扫描电镜和X射线衍射等表征手段,系统研究了一次拉伸倍数、二次拉伸倍数、二次拉伸温度对P4HB单丝可纺性、力学性能、结晶和取向以及表面形貌的影响。研究发现,选择5倍一次拉伸、1.3倍二次拉伸和40℃二次拉伸温度可制得综合性能最佳的单丝缝合线。此外,P4HB缝合线在常温保存条件下性能稳定,同时其在体外降解过程中能够在较长时间内保持力学强度。基于优化工艺制备得到不同规格P4HB缝合线,其力学性能均超过行业标准及现有产品。

聚β-羟基丁酸酯(PHB)对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)幼蟹生长和肝胰腺酶活力的影响

分别在饲料中添加0%、1%和3%聚β-羟基丁酸酯(PHB),研究PHB对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)幼蟹生长和肝胰腺酶活力的影响。将初始体重为0.8—1.0g的幼蟹(每组60只)在循环水养殖系统单独培养60d后,对幼蟹蜕皮间隔、个体增重和肝胰腺酶活力等指标进行测定。结果表明,随饲料中PHB添加量的增加,幼蟹个体体重增加,蜕皮间隔缩短,3%PHB添加组显著高于未添加PHB的对照组(P<0.05)。肝胰腺中总超氧化物歧化酶(T-SOD)活力下降,碱性磷酸酯酶(ALP)活力增加,酸性磷酸酯酶(ACP)活力相对稳定,谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶含量(GPT)活力总体较低且显著下降(P<0.05)。PHB对中华绒螯蟹幼蟹生长发育的促进作用,除了与β-羟基丁酸提供能量物质有关外,还与非特异免疫防御能力的提高和肝胰腺细胞良好的生理状态密切相关。

微生物合成的β-羟基丁酸与β-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)/有机化蒙脱土(OMMT)纳米复合材料生物降解性的研究

采用土壤悬浊培养降解实验法对溶液插层法制备的β-羟基戊酸酯共聚物／有机化蒙脱土(PHBV／ OMMT)的纳米复合材料进行了降解性能的研究;采用膜基稀释频度法(film-MPN method)研究了土壤悬浊液 中PHBV降解菌变化以及对纳米复合材料降解性能的影响;利用紫外分光光度法通过观察Bacillus Subtillus生 长规律研究了OMMT的抗菌性,影响降解性能变化的原因除了PHBV与OMMT间存在相互作用制约了 PHBV的链运动,降低了材料的透水性之外,还与材料的结晶度、OMMT的抗菌性,环境的降解菌数以及复合材 料的插层结构等因素有关.

聚β-羟基丁酸酯(PHB)的研究及应用前景

介绍了积累聚 β-羟基丁酸酯 ( PHB)的细菌种类 ,国内外关于 PHB研究的进展、发展状况及 PHB的独特性质和应用前景 ,并概括论述了

Penicillium sp.DS9701-09分泌的聚β-羟基丁酸酯(PHB)解聚酶的纯化及性质研究

以Penicillium sp.DS9701-09为研究对象,对其分泌的PHB解聚酶进行分离纯化和表征.通过超滤浓缩、硫酸铵分级沉淀和Sephadex G-100凝胶过滤,从发酵液中纯化了一种对PHB具有高效降解能力的解聚酶,纯化倍数为37.9,酶活力回收率为8.9%.经SDS-PAGE检测,确定酶蛋白的相对分子质量为41.5 kDa.酶反应的最适温度和pH分别为50℃和5.0,在50℃以下和pH=5.0~6.0之间酶的稳定性较好.金属离子对PHB解聚酶具有一定的抑制作用,降解酶对PHB的酶解产物主要是羟基丁酸二聚体.

产聚β-羟基丁酸酯(PHB)菌种的筛选及16SrDNA鉴定

采用尼罗蓝荧光法结合苏丹黑染色法从污水中初筛获得产聚-β-羟基丁酸酯(PHB)的菌种,超声波破壁处理后采用氯仿法抽提PHB,最终通过气相色谱和紫外可见分光光度计确定了一株高产PHB菌株PK3,PHB产量为0.732g/L。经形态观察、16SrDNA序列分析,初步鉴定PK3为假单胞菌属(Pseudomonas koreensis)。

聚β-羟基丁酸酯(PHB)在咪唑类离子液体中的溶解行为

对聚β-羟基丁酸酯(PHB)在咪唑类离子液体中的溶解行为进行了考察,同时采用去离子水作为沉降剂回收。采用红外光谱(FT-IR)、热重(TGA)和扫描电镜(SEM)等手段研究了再生PHB的结构性能,并考察了反应温度、反应时间对PHB溶解度的影响。结果表明:PHB在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐[Bmim][OAc]中的溶解度较大,再生PHB的结构和热稳定性未发生变化,离子液体重复使用6次后,PHB溶解度没有明显降低。

废聚β-羟基丁酸酯(PHB)材料化学解聚研究进展

综述了近年来国内外废聚β-羟基丁酸酯(PHB)材料化学解聚的研究现状,重点介绍的主要化学解聚工艺方法包括热裂解法、水解法和醇解法等。其中水解法包括高温高压水解、酸性水解和碱性水解及酶催化水解;醇解法包括甲醇醇解和乙二醇醇解等。并对废聚β-羟基丁酸酯在离子液体介质中进行化学解聚行为的可行性进行了探讨和展望。

聚(3-羟基丁酸-3-羟基戊酸酯)改性涤纶长丝的降解性能

针对涤纶(PET)长丝难降解的问题,以聚(3-羟基丁酸-3-羟基戊酸酯)(PHBV)为改性剂,以PET为基体材料,采用熔融共混纺丝法规模化制备PHBV/PET复合长丝,并利用热降解和土壤降解2种方式探究PHBV改性PET长丝的降解性能。借助扫描电子显微镜、同步热分析仪、红外光谱仪及纤维强力仪等对降解前后复合长丝进行表征,评价其结构、力学及降解性能,并对降解过程中复合长丝分子链的变化进行分析。结果表明:添加质量分数为1%PHBV制备的PHBV/PET复合长丝具有较好的力学特性,其断裂强度为1.69 cN/dtex;此外,PHBV/PET复合长丝在热降解及土壤包埋下均可实现降解,且随着PHBV质量分数的增加,复合长丝的侧基、支链更容易移动,降解效果好。该PHBV/PET复合长丝可作为新型环保材料替代部分PET长丝在相关应用领域中应用,对环境保护起到一定的改善作用。

聚β-羟基丁酸酯(PHB)在医学领域中的应用研究

简要介绍了生物降解聚合物聚β-羟基丁酸酯(PHB)的主要性能特点,着重评述了PHB在药物释放和组织工程方面的应用研究。并在药物释放方面介绍了利用PHB及其改性材料制成缓释微球作为药物缓释载体材料的研究;在组织工程方面综述了PHB在软骨、骨、心脏瓣膜等方面的应用研究进展。

嗜水气单胞菌胞内聚3-羟基丁酸-3-羟基己酸酯(PHBHHx)提取方法的研究

以嗜水气单胞菌利用月桂酸发酵生产PHBHHx,比较多种溶剂对提取率和产品质量的影响,建立了嗜水气单胞菌胞内提取PHBHHx的新方法。本方法使用湿细胞提取,节省干燥细胞的能耗,仲丁醇无异味、毒性小、价格低廉,而且可以循环多次利用、对相对分子质量影响小,解决了工业生产上能耗高,生产成本高,溶剂回收难,安全隐患多,提取率不高、产品质量低等问题。用仲丁醇作溶剂,预处理细胞提取率提高13%,相对分子质量达83万,提取率达78%,产品纯度达99%以上。

聚β-羟基丁酸酯(PHB)的研究进展

本文综述了国内外对PHB的研究和应用情况,并介绍了PHB在各个领域的应用情况和发展前景。