聚β-羟基烷酸酯共混改性研究进展

聚 β -羟基烷酸酯作为一种生物降解、生物相容的微生物合成材料 ,具有广阔的应用前景 ,但其成本高、质脆、特别是加工温度区间窄 ,大大限制了其应用。就PHA的结构特点、质脆的原因、共混改性的手段。

脂肪酶催化ω-羟基十五烷酸甲酯合成环十五内酯

用假丝酵母菌株Candida．sp．GXU08所产脂肪酶催化ω-羟基十五烷酸甲酯合成环十五内酯,考察了脂肪酶活力、反应时间、温度、pH值、有机溶剂极性等对合成转化率的影响。结果表明,在混合羟基脂肪酸甲酯中,Candida．sp．GXU08具有很好的专一性,未发现环九内酯,环十三内酯及分子间聚合的二聚体等产物。底物于40℃,180 r／min,pH=6．0,脂肪酶活力1245U的条件下在环己烷中反应72 h,转化率为17％。

利用淀粉酸化废水驯化活性污泥合成聚-β-羟基脂肪酸酯及其表征

研究了活性污泥利用淀粉酸化废水合成聚-β-羟基脂肪酸酯(PHA)及其表征。结果表明,淀粉废水酸化产物为丁酸、乙酸、丙酸、乙醇、戊酸。以此酸化产物为碳源经活性污泥合成PHA,合成结束后活性污泥中PHA含量为34.7%。活性污泥中PHA采用氯仿提取,并用核磁共振(NMR)、热失重(TG)、差热(DSC)方法对其结构和热性质进行表征。核磁共振图谱结果分析,此PHA样品含有HB和3HV,3HV的含量占8.9%(摩尔分数)。热分析结果表明,此PHA的熔点为150℃,分解温度在270℃。

Xanthobacter autotrophicus产生聚-β-羟基烷酸的显微观察研究

利用光学显微镜和透射电镜，研究了Ｘａｎｔｈｏｂａｃｔｅｒ ａｕｔｏｔｒｏｐｈｉｃｕｓ在发酵中β－羟基烷酸的积累过程及超微结构，得到聚－β－羟基烷酸的最高含量为６２．７０％（Ｗ／ＤＷ），其中聚－β－羟基丁酸与聚－羟基戊酸的比例为１．０：２．

ALCALIGENES EUTROPHUS利用不同有机酸生产聚β-羟基烷酸的比较研究

在摇瓶条件下，以乙酸、丙酸、乳酸和丁酸为碳源，采用一步发酵和两步发酵法，对真养产碱杆菌（Ａ．ｅｕｔｒｏｐｈｕｓ）合成聚β羟基烷酸（ＰＨＡ）进行了比较研究，分析了这４种混合酸生产ＰＨＡ的发酵过程曲线，探讨了Ａ．ｅｕｔｒｏｐｈｕｓ对４种酸利用的情况．结果表明，采用Ａ．ｅｕｔｒｏｐｈｕｓ以丁酸为最佳碳源，一步发酵法生产ＰＨＡ可达１０．２ｇ／Ｌ，占细胞干重的６８．９％．

茶黄素-3,3’-没食子酸酯修饰的纳米羟基磷灰石/聚已内酯复合多孔支架修复骨缺损

背景:茶黄素-3,3’-没食子酸酯(theaflavin-3-gallate,TF-3G)可明显抑制骨吸收,在预防骨质疏松方面具有明显的效果,但是将其应用于成骨方面的研究并不多见。目的:将TF-3G负载于纳米羟基磷灰石/聚己内酯(nano-Hydroxyapatite/Polycaprolactone,nHA/PCL)复合支架中,观察其成骨作用。方法:配制不同质量浓度的TF-3G溶液,通过CCK-8实验检测其细胞毒性。根据细胞毒性实验结果选择适宜质量浓度(0,0.86,4.30,8.60,17.20,34.4,68.8,86,106 mg/L)的TF-3G溶液干预骨髓间充质干细胞,采用CCK-8法检测其成骨分化过程中的增殖活性。选择一定质量浓度的TF-3G溶液诱导骨髓间充质干细胞向成骨方向分化,进行碱性磷酸酶活性检测与茜素红染色。利用选择性激光烧结快速成型技术制备nHA/PCL复合多孔支架,采用溶液浸渍与冷冻干燥法将TF-3G负载于nHA/PCL复合多孔支架中。在成年新西兰大白兔桡骨部位制作1.5 cm的骨缺损,空白对照组不植入任何材料,两实验组分别植入nHA/PCL、TF-3G/nHA/PCL复合多孔支架,术后分别进行影像学检查与组织学观察。结果与结论:(1)CCK-8检测显示,0.86,4.30,8.60 mg/L的TF-3G可促进骨髓间充质干细胞的增殖,17.20,34.4,68.8,86,106 mg/L的TF-3G抑制骨髓间充质干细胞的增殖,选择0.86,4.30,8.60 mg/L质量浓度进行骨诱导实验。(2)碱性磷酸酶活性检测与茜素红染色显示,随着TF-3G溶液质量浓度的增加,促成骨效果增强。(3)术后4,12周的Lane-Sandhu X射线评分显示,两支架组高于空白对照组(P<0.05),并且TF-3G/nHA/PCL组高于nHA/PCL组(P<0.05)。(4)术后12周,结合苏木精-伊红、Masson染色结果进行Huddleston组织学评分,两支架组高于空白对照组(P<0.05),并且TF-3G/nHA/PCL组高于nHA/PCL组(P<0.05)。(5)结果表明,TF-3G可促进骨髓间充质干细胞的增殖与成骨分化,负载TF-3G的nHA/PCL复合多孔支架可促进骨缺损的修复。

一株产生聚-β-羟基烷酸细菌的筛选和鉴定

从北京近郊分离出一株能积累聚 β 羟基烷酸的菌株 ,经分类鉴定 ,确定其为Xanthobacterautotrophicus。并确定了其最适生长条件。提纯的聚 β 羟基烷酸 ,经H NMR证明此多聚体由聚 β 羟基丁酸盐和聚 β 羟基戊酸盐组成。在 2 %GH培养基中 ,两者的比例为 1∶2 6,聚 β 羟基烷酸的最高含量达62 70 % (W /DW )。

产碱假单胞菌生产聚-β-羟基壬酸聚酯的制备及表征

从污泥中分离获得了一株可直接以蔗糖为基质发酵合成聚合度高、韧性强的聚羟基烷酸酯(PHA)的细菌U-3,经鉴定其为产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes)。U-3菌株以蔗糖为碳源,蛋白胨、酵母膏为基质,摇瓶发酵培养44h细胞生长量达19.58g/L,PHA聚合物产量为10.82g/L。利用傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱、乌氏黏度法、差示扫描量热、电子万能材料试验机分析研究了U-3菌合成PHA聚合物的结构、热学性能及力学性能。结果表明,该聚合物为聚-β-羟基壬酸酯,其粘均相对分子质量为1.06×106;弹性模量2.1381 MPa,断裂伸长率282.9061%,拉伸应力2.3594 MPa,位移79.21371mm;熔点37.91℃,分解温度为45.43℃,结晶度为5.18%,该聚合物膜具有良好的力学性能和热塑性,是一种新型的PHA原料资源。

固体酸催化15-羟基十五烷酸酯合成环十五内酯

为探讨合成环十五内酯的新工艺,以蒜头果油为原料制备15-羟基十五烷酸酯,在强酸性阳离子交换树脂催化下合成环十五内酯。比较了两条合成路线:蒜头果油经提取得到二十四碳-15-烯酸,经臭氧化、还原、甲酯化反应得到15-羟基十五烷酸甲酯,在强酸性阳离子交换树脂催化下发生内酯化反应生成环十五内酯,收率为14.4%;蒜头果油直接经臭氧化、还原、甲酯化反应后,在强酸性阳离子交换树脂催化下发生内酯化反应生成环十五内酯,收率为10.4%。考察了树脂类型以及不同酯基的15-羟基十五烷酸酯对内酯化反应的影响,结果表明LS-50树脂的催化效果最佳,15-羟基十五烷酸乙酯合成环十五内酯的收率达到19.5%。

蒜头果油制备15-羟基十五烷酸甲酯的研究

研究了从蒜头果油制备15-羟基十五烷酸甲酯的工艺路线，利用薄层色谱方法寻找层析分离溶剂。实验结果表明，三氯甲烷是良好的洗脱剂，当洗脱时间为270—330min时，回收率为29．95％，15-羟基十五烷酸甲酯含量为98．23％，并对纯化产物进行了MS、IR和^13C NMR结构表征。

胞内贮存物聚羟基烷酸酯(PHAs)的分析方法研究进展

聚羟基烷酸酯(PHAs)是许多纯种微生物及活性污泥在非平衡生长条件下作为碳源和能源贮存在细胞内的胞内贮存物。PHAs具有可完全生物降解性、生物相容性,可以替代传统的塑料运用于众多领域,因而引起科研领域和工业界的广泛关注。文章主要综述了PHAs分析方法的研究进展,包括PHAs的物理化学性质、生产工艺和定性定量的分析方法。

3β-羟基-4,11-二烯桉烷酸甲酯的不对称全合成

A facile and efficient diastereoselective synthesis of methyl 3β-hydroxyeudesmane-4,11(13)-dien-12-oicate starting from (+)-dihydrocarvone has been carried out in 9 steps at the first time.

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。

土著PHA合成菌回注法提高活性污泥积累聚羟基脂肪酸酯能力

在活性污泥驯化之初加入少量土著聚羟基脂肪酸酯（PHA）合成菌（0.10-0.25g/L），通过10 d厌氧-好氧或好氧-沉淀方式进行污泥驯化后, 以葡萄糖或乙酸钠为碳源进行PHA发酵. 研究了驯化前后土著PHA合成菌回注组和对照组驯化过程中的总菌数，PHA合成菌数的变化，以及对PHA发酵产率的影响.结果表明：在回注组污泥中PHA合成菌的增长速率和增长量均高于对照组，各种污泥积累PHA占挥发性悬浮固体的比例提高了21.44%-43.18％.

聚羟基烷酸酯酶降解动力学研究

研究了羟基丁酸 羟基戊酸共聚物 (PHBV)在脂肪酶中的降解行为 ,用滴定法测定降解速度并进行酶促反应动力学研究 .探讨了降解速度与酶浓度和底物浓度的数学关系和Michaelis Menten常数 ,从实验上和理论上证实了PHBV的物理形态和几何尺寸对酶降解过程的影响 。

聚DL-丙交酯/羟基磷灰石(PDLLA/HA)复合材料:(Ⅳ)HA表面处理及PDLLA界面作用研究

采用 3-甲基丙烯酸丙酯 -三甲氧基硅烷 (A- 174)、聚丙烯酸 (PAA)分别对羟基磷灰石 (HA)表面进行改性处理 ,通过溶液共混、取向模压成型技术制备出直径为 3.2 m m的聚 DL-丙交酯 (PDL L A) / HA复合棒材。上述方法由于增进了复合材料在界面的相互作用 ,从而引起复合材料玻璃化转变温度升高 。

真氧产碱杆菌利用短链有机酸合成聚羟基烷酸酯

研究了真氧产碱杆菌利用单一以及混合短链有机酸作为碳源进行聚羟基烷酸酯(PHAs)的生物合成. 不同的碳氮浓度比对产物的形成有较大影响;在同样的碳源浓度下,较低氮源浓度更加有利于产物的合成;当短链有机酸浓度为8 g/L、硫酸铵浓度为0.3 g/L时对PHAs的合成最为有利.在4种短链有机酸分别单独用作碳源时,乳酸的消耗速度最快,其次为乙酸、丁酸以及丙酸;在单酸发酵条件下,丁酸的PHAs产量最高(2.72 g/L). 通过比较摇瓶以及5 L罐水平的混合酸发酵发现,发酵罐中的各项发酵指标均优于摇瓶. 研究还发现,真氧产碱杆菌在利用丙酸为碳源进行产物合成时,在发酵后期还伴随有乙酸产生.

以葡萄糖为唯一碳源合成聚-4-羟基丁酸的重组大肠杆菌的构建

为实现重组大肠杆菌以葡萄糖为唯一碳源合成均聚的P( 4HB) ,PCR扩增大肠杆菌编码谷氨酸:琥珀酰半缩醛转氨基酶基因(gabT) ,谷氨酸脱羧酶基因(gadA)以及富养罗尔斯通氏菌(Ralstoniaeutropha)H16的4_羟基丁酸脱氢酶基因(gadB) ,并组装到携带富养罗尔斯通氏菌(Ralstoniaeutropha)H16的PHA聚合酶基因(phaC)和克氏梭菌(Clostridiumkluyveri)中编码4_羟基丁酸:CoA转移酶基因(orfZ)的重组质粒pKESS5 3上,形成一个大的操纵元。携带重组质粒的大肠杆菌获得从三羧酸循环的中间物———α_酮戊二酸到P( 4HB)的代谢途径。结果表明,重组大肠杆菌可以以葡萄糖为唯一碳源合成均聚的P( 4HB) ,当向以葡萄糖为唯一碳源的无机培养基添加蛋白胨、酵母提取物、酪蛋白水解物时,P( 4HB)的含量可以高达菌体干重的30 %。

聚β–羟基烷酸酯的改性研究进展

介绍了聚β-羟基烷酸酯的性能。综述了近年来针对PHA的缺点进行改性的方法:生物合成改性;与生物活性无机材料的复合改性及表面改性。展望了改性后的PHA在组织工程及医用材料中的应用。