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梯度人工骨修复支架调控骨骼系统组织的修复与再生

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中国组织工程研究 2025年第4期29卷 846-855页

作者：张煜徐睿安方蕾历龙飞刘姝妍丁凌雪王悦熹郭子琰田丰薛佳佳有机无机复合材料国家重点实验室生物医用材料北京实验室先进弹性体材料研究中心材料科学与工程学院北京化工大学北京市100029

背景:梯度人工骨修复支架模拟了骨骼系统中的独特特征,在骨骼系统再生中具有巨大的应用潜力。目的:综述梯度人工骨修复支架在骨骼系统组织工程中的最新研究进展,并阐述了其优势与制造策略。方法:由第一作者检索Web of Science和PubMed... 详细信息

背景:梯度人工骨修复支架模拟了骨骼系统中的独特特征,在骨骼系统再生中具有巨大的应用潜力。目的:综述梯度人工骨修复支架在骨骼系统组织工程中的最新研究进展,并阐述了其优势与制造策略。方法:由第一作者检索Web of Science和PubMed数据库2000-2023年发表的文献,英文检索词为“gradient,bone regeneration,scaffold”,最终筛选后对76篇文献进行分析总结。结果与结论:①作为骨骼系统组织高效、高质量修复的重要手段,梯度人工骨修复支架目前针对骨组织、骨-软骨、肌腱-骨组织的天然梯度特征进行了仿生设计,这些支架能够一定程度地从结构、成分上模拟原生组织的细胞外基质,从而促进细胞黏附、迁移、增殖和分化,促进受损组织向原生状态再生恢复。②先进制造技术为梯度人工骨修复支架制备提供了更多可能;目前已经开发了通过空间差异化纤维排布和生物活性物质加载构建的梯度电纺纤维支架;分层叠加、分级孔隙率与生物3D打印技术制造的梯度3D打印支架;原位分层注射、简单逐层叠加、冷冻干燥法制造的梯度水凝胶支架;另外还包括其他方式或多方法联用的支架;这些支架在体外实验中展示了良好的生物相容性,在小型动物实验中能够加速组织再生并且观察到组织学结构明显改善。③目前开发的梯度人工骨修复支架仍需进一步优化,提高在梯度尺度上的匹配性,进一步明确材料与组织相互作用,避免降解产物导致的副反应等问题,未来需要结合相关学科优势与临床需求进一步优化。

关键词：梯度支架骨骼系统先进制造组织再生应用策略骨组织修复静电纺丝水凝胶 3D打印

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木素电化学加氢工艺的研究

化学反应工程与工艺 2000年第2期16卷 180-184页

作者：张建安张小勇韩润林李佐虎中国科学院化工冶金研究所生化工程国家重点实验室

在隔离式电解槽中 ,用 Pb作阴极 ,Pt作阳极 ,饱和甘汞作参考电极 ( SCE) ,DMF+ Et OH+ Bu4NBr+ H2 O作电解体系 ,对木素进行电化学加氢工艺条件的研究 ,结果表明 :当 [DMF]:[Et OH]:[H2 O]=1∶ 0 .7∶ 3.9(浓度比 ) ,[Bu4NBr]=0 .1 7mol... 详细信息

在隔离式电解槽中 ,用 Pb作阴极 ,Pt作阳极 ,饱和甘汞作参考电极 ( SCE) ,DMF+ Et OH+ Bu4NBr+ H2 O作电解体系 ,对木素进行电化学加氢工艺条件的研究 ,结果表明 :当 [DMF]:[Et OH]:[H2 O]=1∶ 0 .7∶ 3.9(浓度比 ) ,[Bu4NBr]=0 .1 7mol/L,木素 =45.5g/L,阴极电位 V( ***) =- 2 .3V,电解温度为40℃ ,电解时间为 8h时 ,木素的加氢效果较好 ,SP可降低 2 4℃。元素分析可知加氢后氢含量和氢碳比分别增加了 1 .7%和 0 .0 4。

关键词：木素电化学加氢工艺造纸废物处理

影响纤维素酶解的因素和纤维素酶被吸附性能的研究

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化学反应工程与工艺 2000年第1期16卷 30-35,71页

作者：陈洪章李佐虎中国科学院化工冶金研究所生化工程国家重点实验室北京100080

本文以预处理的木质纤维素和结晶纤维素为材料 ,研究纤维素的吸附过程及影响酶解的主要因素 ,进而探讨纤维素酶解机制。纤维素酶的被吸附过程表现周期吸附和脱吸过程 ,纤维素吸附酶和非吸附酶对汽爆麦草和微晶纤维素酶解有增强效应。半... 详细信息

本文以预处理的木质纤维素和结晶纤维素为材料 ,研究纤维素的吸附过程及影响酶解的主要因素 ,进而探讨纤维素酶解机制。纤维素酶的被吸附过程表现周期吸附和脱吸过程 ,纤维素吸附酶和非吸附酶对汽爆麦草和微晶纤维素酶解有增强效应。半纤维素、木质素对纤维素酶具有同样的吸附性 ,使之无效增加纤维素酶制剂的用量。并提出了天然纤维素酶解过程可分三个阶段。首先是纤维素对纤维素酶的可及性 ;其次是纤维素酶的被吸附与扩散过程 ;最后是由 CBH,CMCase和 βGase自组织复合体 (C1 )协同作用降解纤维素的结晶区 ,同时由 CBH,CMCase和 βGase随机作用纤维素的无定形区。

关键词：纤维素酶解麦草纤维素酶吸附性能水解

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秸秆生态工业建设的关键技术

农业工程学报 2001年第2期17卷 1-4页

作者：陈洪章李佐虎中国科学院化工冶金研究所生化工程国家重点实验室 100080

目前秸秆生态工业的建设已形成了以秸秆汽爆为前提、压力脉动固态发酵作为主题技术路线的秸秆生物量全利用新的技术体系。压力脉动固态发酵新技术使生物技术在原料、技术、环保三方面都具有重大的技术突破 ,实现了严格意义上的纯种培养... 详细信息

目前秸秆生态工业的建设已形成了以秸秆汽爆为前提、压力脉动固态发酵作为主题技术路线的秸秆生物量全利用新的技术体系。压力脉动固态发酵新技术使生物技术在原料、技术、环保三方面都具有重大的技术突破 ,实现了严格意义上的纯种培养和规模性工业化生产。基于秸秆与木材在化学组成和结构差异 ,开发出了秸秆不加任何化学药品低压爆破清洁制浆、大麻清洁脱胶、秸秆制备腐植酸和活性低聚木糖等新一系列创新方法。

关键词：秸秆生态工业汽爆压力脉动固态发酵关键技术

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紫杉醇吸附制备动力学研究

化学工程 2002年第5期30卷 1-10页

作者：张志强苏志国中国科学院化工冶金所生化工程国家重点实验室北京100080

通过考察C18 硅胶吸附分离中液固两相间的物质传递 ,建立了紫杉醇在该吸附柱上分离的速率模型 ,并用有限元方法对模型进行了求解 ,模型计算值与实验值吻合良好。研究体积超载和浓度超载两种方式对紫杉醇吸附分离过程的影响说明 ,在紫杉... 详细信息

通过考察C18 硅胶吸附分离中液固两相间的物质传递 ,建立了紫杉醇在该吸附柱上分离的速率模型 ,并用有限元方法对模型进行了求解 ,模型计算值与实验值吻合良好。研究体积超载和浓度超载两种方式对紫杉醇吸附分离过程的影响说明 ,在紫杉醇的C18 硅胶吸附制备中。

关键词：紫杉醇吸附制备动力学研究抗癌活性

氧化亚铁硫杆菌在气升式反应器中培养条件对其生长特性的影响

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过程工程学报 2001年第4期1卷 365-368页

作者：罗林康瑞娟马晓楠蔡昭铃中国科学院化工冶金研究所生化工程国家重点实验室北京100080

构建了一种用于菌体培养-矿物浸取的气升式反应器. 分别采用Leathen和9K培养基研究了不同条件下氧化亚铁硫杆菌在气升式反应器中的生长、Fe2+氧化速率、溶氧随培养时间的变化及其相互关系. 通过测定溶氧和Fe2+氧化速率可了解培养条件对... 详细信息

构建了一种用于菌体培养-矿物浸取的气升式反应器. 分别采用Leathen和9K培养基研究了不同条件下氧化亚铁硫杆菌在气升式反应器中的生长、Fe2+氧化速率、溶氧随培养时间的变化及其相互关系. 通过测定溶氧和Fe2+氧化速率可了解培养条件对微生物生长特性的影响.

关键词：氧化亚铁硫杆菌气升式反应器生长氧化溶氧

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气升式反应器超声破碎海带提取硫酸酯多糖

过程工程学报 2001年第1期1卷 58-61页

作者：王谦黄猛赵兵王玉春欧阳藩伍志春中国科学院化工冶金研究所生化工程国家重点实验室北京100080

在内径8 cm、有效容积为1 L的气升式循环超声破碎浸提装置中, 进行了超声波强化海带硫酸酯多糖浸提实验. 在pH 5.0、提取温度40oC、液固比45、提取时间25 min、通气量75 L/h 、超声功率120 W、超声作用时间百分比为100%的工艺条件下，... 详细信息

在内径8 cm、有效容积为1 L的气升式循环超声破碎浸提装置中, 进行了超声波强化海带硫酸酯多糖浸提实验. 在pH 5.0、提取温度40oC、液固比45、提取时间25 min、通气量75 L/h 、超声功率120 W、超声作用时间百分比为100%的工艺条件下，硫酸酯多糖的提取率可达1.86%, 比传统水提法高，且极大地缩短了提取时间，比相同条件下不用超声时的提取率(1.11%)高得多. 此法所得多糖的SO42( 含量(26.5%)比水法浸提(20.8%)和相同条件下不用超声时(21.3%)都要高，显示出超声波在强化海带硫酸酯多糖浸提方面的良好应用前景.

关键词：气升式反应器超声破碎浸提海带硫酸酯多糖

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玉米秸秆氨化汽爆处理及其固态发酵

过程工程学报 2001年第1期1卷 86-89页

作者：杨雪霞陈洪章李佐虎中国科学院化工冶金研究所生化工程国家重点实验室北京100080

在加氨条件下对玉米秸秆进行了汽爆处理(简称氨化汽爆)和固态发酵. 结果表明: 氨化汽爆同样可使秸秆中的半纤维素降解，并使玉米秸秆的酶解率提高到42.97%, 同时可使秸秆的有机氮含量提高1.27倍. 利用氨化汽爆秸秆进行固态发酵，可提高... 详细信息

在加氨条件下对玉米秸秆进行了汽爆处理(简称氨化汽爆)和固态发酵. 结果表明: 氨化汽爆同样可使秸秆中的半纤维素降解，并使玉米秸秆的酶解率提高到42.97%, 同时可使秸秆的有机氮含量提高1.27倍. 利用氨化汽爆秸秆进行固态发酵，可提高蛋白含量到23.45%，比不加氨汽爆的玉米秸秆提高了1倍. 而加过氧化氢的氨化汽爆不利于微生物发酵.

关键词：秸秆氨化汽爆固态发酵玉米秸秆蛋白饲料

凝胶过滤色谱-多角度激光散射法测定琥珀酰明胶自由氨基修饰度

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分析化学 2007年第1期35卷 43-48页

作者：刘涛张贵锋周卫斌苏志国中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100080 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室

琥珀酰明胶作为血浆代用品的临床疗效与其分子量分布和修饰度密切相关。本研究利用高效凝胶过滤色谱-多角度激光散射法(HPSEC-MALLS)并结合2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)衍生法,探索建立一种测定琥珀酰明胶修饰度的方法。实验利用TNBS将琥... 详细信息

琥珀酰明胶作为血浆代用品的临床疗效与其分子量分布和修饰度密切相关。本研究利用高效凝胶过滤色谱-多角度激光散射法(HPSEC-MALLS)并结合2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)衍生法,探索建立一种测定琥珀酰明胶修饰度的方法。实验利用TNBS将琥珀酰明胶衍生,通过HPSEC-MALLS测定琥珀酰明胶的分子量变化,计算出琥珀酰明胶的修饰度。实验以人血清白蛋白为模型进行了方法验证,结果表明:该方法能较好地表征人血清白蛋白在TNBS衍生过程中的分子量变化,实验值与根据其氨基酸组成计算值一致。实验在HPSEC-MALLS测定琥珀酰明胶及TNBS衍生后琥珀酰明胶分子量及分布的基础上,利用凝胶过滤色谱分子量-保留时间拟合曲线,计算得到琥珀酰明胶的自由氨基修饰度为38%。结果表明利用高效凝胶过滤色谱-多角度激光散射法结合2,4,6-三硝基苯磺酸衍生法测定琥珀酰明胶的修饰度是可行的。

关键词：琥珀酰明胶修饰度凝胶过滤色谱多角度激光散射三硝基苯磺酸

来源：博看期刊