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邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯生物降解研究进展
邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯是一种污染严重的有毒难降解有机物,自然降解能力很弱,降解过程主要为生物降解.运用微生物对其进行生物降解有着十分广阔的前景.
关键词： 邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯 生物降解 微生物 -
高效酞酸酯降解菌的驯化、筛选及其降解的初步研究
目的 确定高效酞酸酯(PAEs)降解菌的驯化与筛选方法,并对PAEs降解性基因功能片段进行初步研究.方法 采用活性污泥曝气与密度梯度驯化方法,以邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为碳源,定时定量逐步提高其浓度,连续驯化8周.平板划线分离纯化细菌后,进行降解试验.然后对高效降解菌进行菌种鉴定并提取降解质粒.结果 分离出5株PAEs降解细菌,其中2株对DMP、DEP、DBP(底物浓度均为200mg/L)的3天降解率分别达到99.9%、98.6%、99.2%(4号菌)和87.5%、99.1%、98.3%(1号菌),但均未能提取出质粒.经鉴定,4号菌为多杀巴斯德菌.结论 曝气池密度梯度驯化法可以驯化出高效降解菌,其降解基因功能性片段不在质粒上而在基因组DNA上.
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环境内分泌干扰物邻苯二甲酸二丁酯的生物降解特性
以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为唯一碳源驯化活性污泥,并在恒温摇床中用驯化污泥对DBP进行降解试验.以研究环境内分泌干扰物DBP的生物降解特性.结果表明, 48h内DBP可降解90%,其降解的适条件是:温度为25～35℃,pH值为6.0～8.0,停留时间(HRT)为12～24h,浓度在300mg/L以下.DBP生物降解过程符合酶促一级反应动力学模型.
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邻苯二甲酸二丁酯降解优势菌的筛选和特性研究
目的筛选降解DBP的高效降解菌株.方法选用环境内分泌干扰物邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作为唯一碳源对采集的活性污泥进行驯化,驯化过程中DBP浓度递增,10周后采用平板分离法分离出5种菌株,并从中选出生长势态及降解效果好的1种.结果通过正交试验,得到该菌株降解DBP的较优条件是:降解时间32h,DBP浓度200mg/L,摇床转速为100r/min,pH7,温度为30℃.此条件下DBP的降解率可达95%以上.结论经鉴定该菌株归于假单胞菌属.
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厨余垃圾生物降解技术的安全及应用效果评价
厨余垃圾生物降解技术的应用日益增多,它自身的安全和应用效果迫切需要建立完善的测试方法和评价方法,本文从无公害排放角度,对厨余垃圾生物降解技术的安全及应用效果进行了测试,建立了相对应的评价方法.
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重庆市植物纤维餐具生产的卫生学调查及卫生监督的建议
我国不少企业和研究部门自80年代末以来开始投入力量,相继提出并研制开发各类可降解餐具和食品包装物.可降解餐具的原料目前有许多种,如植物纤维餐具、纸质餐具、淀粉填充型聚苯乙烯发泡餐具和光降解、生物降解或光-生物双降解聚丙烯餐具等.其中植物纤维餐具作为一种新型的餐具,具有表面光滑、耐水、耐高温、易自然降解等特点,已被国内多个城市立法确定为治理"白色污染"、替代发泡塑料的餐具种类之一.由于目前尚无植物纤维餐具国家卫生标准,给各地食品卫生监督部门加强该类产品的监督、监测带来了一定困难.为了了解我市植物纤维餐具的生产卫生状况,探讨植物纤维餐具可能存在的卫生问题,为制定植物纤维餐具国家卫生标准提供科学依据,我们于1999年10月对本市2家植物纤维餐具生产企业及生产的植物纤维餐具进行了卫生学调查,现将调查结果报告如下.
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聚谷氨酸苄酯/聚乙二醇/聚谷氨酸苄酯嵌段共聚物膜的生物降解性
以木瓜蛋白酶(papain)做蛋白水解酶,通过测定酶解前后聚谷氨酸苄酯/聚乙二醇/聚谷氨酸苄酯(PBLG/PEG/PBLG)嵌段共聚物膜的重量和分子量的变化来研究其体外生物降解规律.结果表明,共聚物的分子量及PEG嵌段的含量影响它们的降解速度.共聚物的分子量越大,其降解速度越慢.PEG含量越高,共聚物的水溶胀率越大,而共聚物的水溶胀率越大,其降解速度越快.通过调节共聚物中PEG的含量和共聚物的分子量可以控制共聚物的降解速度.
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菌蚀型生物降解材料的合成与表征
本文力图设计与合成在人体结肠厌氧菌存在环境下,可被微生物降解的生物材料.用三种亲疏水性不同、软硬段不同的三种单体,即甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为载体,并用对甲基丙烯酰胺偶氮苯(BMAAB)为偶联剂,合成了聚甲基丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸[P(HEMA-MMA-MAA)]三元偶氮聚合物.用红外、紫外、核磁共振进行化学结构表征,并测定了该材料的溶胀性能,比较了聚合物降解前后分子量、热性能与形态变化.结果证明材料的降解程度与材料中亲水组分含量直接相关.
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纳米羟基磷灰石/胶原复合材料的制备及生物学评价
低温下,水热合成的纳米羟基磷灰石浆液与中性胶原溶胶混合,升温使羟基磷灰石晶体与胶原自组装形成复合凝胶,经洗涤、冻干,获得羟基磷灰石/胶原复合材料.采用XRD,FIIR和TEM对复合材料的特性进行研究,结果表明:羟基磷灰石晶体尺寸为16nm×40nm;复合材料的晶相组成,羟基磷灰石晶体大小、胶原纤维的结构等都与天然骨相似.采用骨髓嗜多染细胞微核实验、致敏实验、以及细胞毒性实验对复合材料进行生物相容性评价.小鼠骨髓微核率为1.6±0.9,与阴性对照组无显著性差异,和阳性对照组有显著性差异.大剂量法实验表明复合材料无致敏作用.滤膜扩散实验证明复合材料无细胞毒性.复合材料骨内植入的组织学分析表明,4周时,在材料和骨组织的界面处有新骨生成,12周时,界面处有大量的新骨形成.皮下植入44周后,材料降解成碎片,纤维组织长入材料降解区域.本研究制备的纳米羟基磷灰石/胶原复合材料具有体内降解和促进骨形成的能力.不具有致染色体畸变作用、皮肤致敏作用和细胞毒性,是一种生物相容性良好的潜在的骨替换材料.
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HA/PDLLA复合材料体内引导成骨过程的组织学研究
为获得羟基磷灰石(HA)/外消旋聚乳酸(PDLLA)复合材料体内引导成骨的实验依据,采用HA/PDLLA复合材料和纯PDLLA材料对照组进行骨内植入实验,通过X线和组织学观察,从组织学角度研究了HA/PDLLA复合材料在体内引导成骨的过程和实际愈合效果,并探讨了成骨机制.体内植入实验的组织学观察结果表明HA/PDLLA复合材料具有良好的生物相容性、适度的生物降解性能、一定的生物学活性和骨传导性能.HA/PDLLA复合材料植入机体后,体内的无菌性炎症轻微,新骨形成速率高于纯PDLLA材料.HA微粒的存在可提高复合材料的机械性能,避免材料过早丧失力学强度.
关键词： HA/PDLLA复合材料 生物降解 成骨 组织学 -
HA/PDLLA复合材料的体内成骨过程研究
目的 研究HA/PDLLA复合材料植入体内后与细胞、组织的相互作用,探讨HA/PDLLA复合材料在体内的成骨过程,为其临床应用及设计具有生物功能的人工骨替换材料和骨组织工程支架材料提供依据.方法采用液相吸附法制备了HA/PDLLA复合材料,以纯PDLLA和空白组进行对照,进行体内植入实验,通过组织学观察和四环素标记考察其成骨过程.结果 HA/PDLLA复合材料植入机体后,体内的无菌性炎症轻微,新骨形成速率高于PDLLA材料.HA微粒的存在,加强了复合材料的机械强度,使之可以避免过早的丧失力学强度.第24w时,材料被组织分隔包裹,新生骨组织长入材料,骨愈合情况良好.结论 HA/PDLLA复合材料具有良好的生物相容性、生物降解性能、生物学活性和骨传导性能.
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左炔诺孕酮长效缓释埋植剂Ⅰ.结构特征的研究和体内外药物释放的长期观察
用生物降解性聚己内酯(PCL)为载体制备女性抗生育药物左炔诺孕酮(LNG)的长效皮下埋植胶囊.除可降解外,该胶囊具有微孔结构,重要技术特征是在PCL中加入固体水溶性大分子Pluronic-F68(F68)作为致孔剂,研究了加入致孔剂的工艺和微孔形成的原理,用核磁共振和扫描电镜等方法证明在亲水介质中F68很快溶出,形成多微孔结构.体外和动物体内药物释放的研究证明该埋植剂具有零级释放动力学,可在体内长期维持稳定的药物释放量,每根3cm长的埋植剂在体内每天释放约21微克LNG,预期一次植入两根可有效地避孕两年.
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壳聚糖与硫酸软骨素共混膜性质的研究
以壳聚糖和硫酸软骨素按一定比例制备出共混膜,研究了膜片的透光性、含水量、渗透性、力学性质、表面结构、生物降解性、生物相容性等性质.结果表明该共混膜具有较好的透光性、通透性、生物降解性和生物相容性,膜表面较粗糙.以此共混膜为载体培养兔角膜基质细胞,发现细胞在此共混膜上生长良好.制备膜片随着加入CaSO4量的增加,膜的通透性也随之增加.
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消旋聚乳酸/羟基磷灰石复合材料成骨性的体内实验研究
目的 探讨消旋聚乳酸/羟基磷灰石(PDLLA/HA)复合材料在动物体内的生物相容性和成骨性.方法 将66 只日本大耳兔随机为3 组,每组22 只.其中2 组分别于股骨髁间植入PDLLA/HA 复合材料圆柱棒(PDLLA/HA 组)和PDLLA 圆柱棒(PDLLA 组),1 组仅手术而不植入材料作为对照组.术后3、6 周植入部位摄X 线片观察植入材料的变化及其与周围组织的结合情况;术后3、6、12、24 周每组各处死5 只兔,进行植入部位大体解剖学观察和组织病理学观察.结果 术后X线观察显示PDLLA/HA 组植入材料显影良好,与周围组织有明显界限;而PDLLA 组可以看到明显的孔道.大体解剖学和组织病理学观察显示PDLLA/HA组术后早期局部炎症反应明显轻于PDLLA 组,材料与周围组织结合紧密,膜外有少许新骨生成;6 周时膜外新骨增多;12 周时复合螺钉周围有少量新生骨小梁形成,边缘附有大量的成骨细胞;24 周时可见纤维组织长入材料,材料色、形、质与周围结缔组织相近.而PDLLA 组材料降解明显,12 周后已不能维持棒体形状.结论 PDLLA/HA 复合材料具有良好的生物相容性和体内成骨性.
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多孔β-TCP材料的生物降解性能及相关机理研究
目的:探讨多孔β-Ca3(PO4)2(β-TCP)陶瓷的生物降解性能及其植入体内后材料的相关降解机理.方法:本文首先利用CaHPO4@H2O和CaCO3为原料,在960℃、保温1.5h条件下烧结,制得β-TCP陶瓷,结合动物实验对这种材料的生物学性能进行了较为详细的讨论.结果:当材料植入动物体内8周后,与骨组织交界处的材料颗粒开始降解,且外形变得不规则;当材料植入20周后,材料中出现大量分离的细小颗粒,并逐渐被新骨所取代.结论:以这种材料植入体内后将具有优良的生物相容和降解特性,它能诱导骨组织再生,同时自身发生生物降解,是一种非常理想的医用生物材料.
关键词： 多孔陶瓷 生物降解 β-Ca3(PO4)2 -
新型骨科生物降解材料对大鼠心、肝、肾功能及体内多种代谢物质含量的影响
目的:研究新型骨科生物降解材料聚已内酯对动物一些生理指标的影响.方法:采用全自动生化分析仪,分析大鼠的相关指标.结果:研制合成的不同材料在不同降解时间对发育大鼠血液中红细胞、白细胞、血红蛋白及血小板的影响较小.除大分子量PCL短时间内影响动物心功能外,其它共聚物对动物的心、肝肾功能无明显影响.结论:材料本身及降解产物无明显毒性.
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可生物降解聚合物纳米胶囊型药物载体及组合胶囊的药物控制释放
该文通过缩合、偶联、自由基聚合等方法制备出了聚乙二醇(PEG)接枝或嵌段的可生物降解共聚物,分别为:聚(D,L-乳酸)-聚乙二醇二嵌段共聚物(PEDLLA)和聚(L-乳酸)-聚乙二醇二嵌段共聚物(PELLA),聚乙二醇-聚己内酯-聚乙二醇三嵌段共聚物(PECL),聚乙二醇-聚己二酸酐嵌段共聚物,聚(-氰基丙烯酸酯-聚乙二醇接枝共聚物(PECA),壳聚糖-聚乙二醇接枝共聚物(PECS).这些嵌段或接枝共聚物都能够在水中自组装形成纳米胶束,作为疏水性药物和生物药物的纳米载体,具有优良的性能.该文采用固相熔融分散法、自乳化溶剂蒸发法、透析法及复乳法制备出了疏水性药物的纳米胶束,采用复乳法制备出胰岛素纳米粒,研究表明这些药物纳米粒具有很好的稳定性、粒径小且分布较窄、药物包封率高.通过胶束型纳米药物的释放行为的研究,笔者开发了组合聚合物纳米药物胶束控制药物释放的有效方法.体外经鼠皮透皮吸收试验结果表明,这种载有药物的聚合物组装胶束能够以完整的形态通过鼠皮,具有传递药物经皮释放的功能性.
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超声成像技术评估丝素蛋白体内降解及血管化的可行性
目的 评估超声成像技术动态检测大鼠腿部皮下及肌肉间丝素蛋白在体降解及血管化的可行性.方法 制备8％W/V的丝素蛋白溶液,采用超声波振荡制备丝素蛋白凝胶.将40只雄性Wistar大鼠随机分为皮下植入组(n=20)及肌肉植入组(n=20),取0.2 ml丝素蛋白凝胶分别植入大鼠腿部皮下或肌肉间(股直肌与半腱肌的肌间隙).于植入后的即刻及1、4、8、12、16、18周分别对丝素蛋白凝胶进行二维超声及CEUS,并测量丝素蛋白凝胶的径线值及声学强度;每次成像后,每组随机选取两只大鼠处死,将植入的丝素蛋白凝胶取出进行病理学检查.结果 二维超声测量显示12周后两组的凝胶开始变薄,12周时横径与植入后即刻的凝胶横径差异有统计学意义(P均＜0.05);16周时两组凝胶的横径、宽径和纵径与植入时比较差异有统计学意义(P均＜0.05).CEUS示1～8周凝胶内的声学强度呈现相对较低水平(＜5 dB),12周后凝胶内部逐渐有造影剂的灌注,16周时声学强度增强可达20 dB,18周时原植入凝胶的区域造影剂灌注与周围组织增强强度接近.结论 皮下及肌肉间隙内植入的丝素蛋白凝胶的降解速率基本一致,二维超声及CEUS可在体实时评估丝素蛋白凝胶的降解及血管化.
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生物降解可吸收材料治疗骨缺损研究进展
骨缺损的治疗始终是骨科领域的一个疑难且具有挑战性的课题.自体骨和同种异体骨被认为是佳的修复材料,但受到来源和其他方面的限制.这就迫使人们去探求另外一些替代材料.常见的骨修复材料有羟基磷灰石、脱钙骨、生物活性玻璃及各种含钙的磷酸盐和聚甲基丙烯酸树脂等.这些材料多应用在口腔及额面外科,尚不能用于承重骨的修复[1～7].Hollinger[8]将它们分为两类:多聚物和陶瓷,每一类又包括可降解和不可降解两种.其中可降解的多聚物成为近几年研究的焦点,并日益展示出良好的临床应用前景.本文就骨修复材料的生物学要求、生物降解吸收材料的医学应用及其骨传导、骨诱导作用及目前研究现状等做一综述,并提出存在的问题与发展方向.
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甲壳素-聚已内酯复合接骨板的实验研究
目的了解可吸收生物接骨板的降解速度及降解时间,并观察邻近组织对可吸收生长接骨板的反应.方法在实验组中,用甲壳素纤维增强聚已内酯(Polycaprolactone、PCL)复合材料制成的可吸收生物接骨板及螺钉,包埋于20只新西兰兔右胫骨中段;在对照组中,选择8只新西兰兔,于相应部位植入金属钢板.实验组动物于手术后2、4、6、8、12周处死.对照组于术后4、8周时分别处死.所有实验组的实验动物均行生物吸收率(BAR)测定,并行病理切片观察局部组织对接骨板的反应.结果 PCL制成的生物接骨板及螺钉在动物体内降解随时间的推移而增加,但不成线性关系.4周组吸收率为4.36%,6周组为7.35%,12周组为12.8%.实验组组织学表现为术后2周时即有较明显的炎症反应,6周组更明显,此后逐渐减弱,但12周时仍可见炎性细胞.同时可观察到成骨反应.植入对照组未观察到同样的结果.结论 PCL接骨板在体内可吸收,但有部分可引起较明显的无菌性炎症反应,同时可诱导成骨反应.
关键词： 内固定 生物降解 可吸收 甲壳素-聚已内酯接骨板
