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利格列汀多晶型研究

高等学校化学学报 2024年第1期45卷 33-42页

作者：刘奇刘沫毅董思雨王学重何运良北京石油化工学院新材料与化工学院恩泽生物质精细化工北京市重点实验室北京102617 华润双鹤药业股份有限公司北京100124 北京石油化工学院信息工程学院北京102617

研究了利格列汀复杂的晶型现象及其晶格中的构象变化.通过培养利格列汀的单晶并进行X射线单晶衍射分析,首次得到了包括晶型A在内的3种晶体结构;结合文献已报道的2种晶体结构,分析了各晶体结构的特点及其晶格中的分子构象.研究结果表明,... 详细信息

研究了利格列汀复杂的晶型现象及其晶格中的构象变化.通过培养利格列汀的单晶并进行X射线单晶衍射分析,首次得到了包括晶型A在内的3种晶体结构;结合文献已报道的2种晶体结构,分析了各晶体结构的特点及其晶格中的分子构象.研究结果表明,5种晶体里存在晶型A和晶型F两种晶型,其中晶型F为准多晶型,可以包含多种溶剂,形成通道型溶剂合物,其晶格参数随包含的溶剂略有变化.晶型A的构象与晶型F的构象存在较高能垒,导致2种晶型难以互相转化.晶型F不同溶剂合物之间的分子构象并不完全相同,在粉末X射线衍射(PXRD)谱图上也有显著差异.最后,通过混悬转晶和热分析等方法研究了晶型之间的转化关系.

关键词：利格列汀多晶型构象通道型溶剂合物

基于PAT技术的动物细胞培养在线检测研究进展

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化工进展 2024年

作者：周光正王学重北京石油化工学院新材料与化工学院恩泽生物质精细化工北京市重点实验室

动物细胞培养是一项重要的生物工程技术，在该过程中需要对一些重要的生物和生化指标进行监测。目前广泛采用的是取样离线分析手段，存在时间滞后性和潜在的染菌风险。利用过程分析技术（process analytical technology，PAT）在线实时... 详细信息

动物细胞培养是一项重要的生物工程技术，在该过程中需要对一些重要的生物和生化指标进行监测。目前广泛采用的是取样离线分析手段，存在时间滞后性和潜在的染菌风险。利用过程分析技术（process analytical technology，PAT）在线实时检测动物细胞培养状况，进而实现培养过程的优化与控制，具有重要的学术意义和工业应用价值。本文综述介绍了两项应用前景最为广阔的细胞培养PAT技术，原位显微镜成像与拉曼光谱技术，分别用于在线测量细胞培养过程的重要生物指标（细胞数目、尺寸、形状）与生化指标（营养物质、代谢物质、蛋白质产物的浓度）。作为这两项技术成功应用的关键，文中重点介绍了图像分析算法和拉曼光谱建模方法。此外，对近红外光谱、荧光光谱等技术的一些研究探索也做了简要概括性介绍。最后，结合PAT技术的发展，探讨了实现动物细胞培养过程自动化与智能化的一些未来发展方向。

关键词：过程分析技术细胞培养拉曼光谱图像分析生物反应器算法优化

Ni/AlO催化十二氢-N-乙基咔唑分解的粒径效应及动力学分析

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石油化工 2024年

作者：张春颖黄龙石沫男马梦楠张晨北京石油化工学院新材料与化工学院恩泽生物质精细化工北京市重点实验室

采用浸渍法制备了不同粒径的Ni/Al2O3催化剂，利用XRD、H2化学吸附、N2吸附-脱附等方法对催化剂进行了表征，考察了镍粒径和反应条件对十二氢-N-乙基咔唑（12H-NEC）脱烷基及脱氢反应性能的影响。实验结果表明，对于Ni/Al2O3催化剂，随N... 详细信息

采用浸渍法制备了不同粒径的Ni/Al2O3催化剂，利用XRD、H2化学吸附、N2吸附-脱附等方法对催化剂进行了表征，考察了镍粒径和反应条件对十二氢-N-乙基咔唑（12H-NEC）脱烷基及脱氢反应性能的影响。实验结果表明，对于Ni/Al2O3催化剂，随Ni负载量的增加，平均粒径逐渐增大，对12H-NEC的脱氢及脱烷基活性均呈先增大后下降趋势。Ni/Al2O3催化剂的粒径在10～70 nm范围内，Ni粒径越小越有利于12H-NEC稳定性，适宜的脱氢温度为220 ℃。在10Ni/Al2O3催化剂作用下，12H-NEC脱烷基反应为一级动力学控制，指数前因子和表观活化能分别为1.27×106h-1和79.30 kJ/mol。

关键词： N-乙基咔唑储氢粒径 Ni催化剂宏观动力学

基于拉曼光谱技术药物包衣厚度分布预测模型的构建

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高校化学工程学报 2024年

作者：王学重王亦卓张冉侯光昊吴韬北京石油化工学院新材料与化工学院恩泽生物质精细化工北京市重点实验室

为了实现药物包衣层厚度分布的实时在线检测，解决离线检测平均厚度或称重不能满足均匀性分析及判断终点等问题，以蛋白哂双凸片的包衣过程为例，采用探头式拉曼光谱仪实时在线采集片剂表面拉曼光谱的同时，离线采集并统计包衣层厚度分... 详细信息

为了实现药物包衣层厚度分布的实时在线检测，解决离线检测平均厚度或称重不能满足均匀性分析及判断终点等问题，以蛋白哂双凸片的包衣过程为例，采用探头式拉曼光谱仪实时在线采集片剂表面拉曼光谱的同时，离线采集并统计包衣层厚度分布。分别采用偏最小二乘法（PLS）和卷积神经网络（CNN）两种方法建立包衣厚度定量校正模型。结果表明，PLS模型预测相关性(Rp2)为0.923，CNN模型Rp2高达0.996，模型的泛化能力更高，较PLS模型展现出更好的准确性。且CNN模型预测的包衣层厚度分布与离线统计的厚度分布结果较为一致（包衣时间为60min，最可几厚度和分布宽度偏差仅为0.44%和1.24%），实现了药物包衣层厚度分布的准确预测。

关键词：在线拉曼光谱包衣厚度统计分布偏最小二乘法主成分分析-卷积神经网络包衣均匀性

Ni/Al_(2)O_(3)催化十二氢-N-乙基咔唑分解的粒径效应及动力学分析

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石油化工 2024年第9期53卷 1245-1250页

作者：张春颖黄龙石沫男马梦楠张晨北京石油化工学院新材料与化工学院恩泽生物质精细化工北京市重点实验室北京102617

采用浸渍法制备了不同粒径的Ni/Al_(2)O_(3)催化剂,利用XRD、H2化学吸附、N2吸附-脱附等方法对催化剂进行了表征,考察了Ni粒径和反应条件对十二氢-N-乙基咔唑(12H-NEC)脱烷基及脱氢反应性能的影响。实验结果表明,随Ni负载量的增加,Ni平... 详细信息

采用浸渍法制备了不同粒径的Ni/Al_(2)O_(3)催化剂,利用XRD、H2化学吸附、N2吸附-脱附等方法对催化剂进行了表征,考察了Ni粒径和反应条件对十二氢-N-乙基咔唑(12H-NEC)脱烷基及脱氢反应性能的影响。实验结果表明,随Ni负载量的增加,Ni平均粒径逐渐增大,Ni/Al_(2)O_(3)催化剂对12H-NEC的脱氢及脱烷基活性均呈先增大后下降趋势。Ni/Al_(2)O_(3)催化剂的Ni粒径在10~70 nm范围内,Ni粒径越小越有利于12H-NEC稳定性,适宜的脱氢温度为220℃。在10Ni/Al_(2)O_(3)催化剂作用下,12H-NEC脱烷基反应为一级动力学控制,指数前因子和表观活化能分别为1.27×10^(6) h^(-1)和79.30 kJ/mol。

关键词： N-乙基咔唑储氢粒径 Ni催化剂宏观动力学

重组人α1-微球蛋白的毕赤酵母发酵与纯化工艺优化

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中国生物工程杂志 2024年第4期44卷 33-42页

作者：唐丹宁罗安王腾高建梅蔡富强温振国贾兆君北京石油化工学院新材料与化工学院恩泽生物质精细化工北京市重点实验室北京102617 北京利德曼生化股份有限公司北京100176

目的:对肾脏损伤指标蛋白人α1-微球蛋白(alpha 1-microglobulin,A1M)的巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)发酵与纯化工艺进行优化,实现高纯度、高亲和性重组A1M的克级制备。方法:利用1 L摇瓶培养体系单因素实验优化A1M发酵最适pH,随后进... 详细信息

目的:对肾脏损伤指标蛋白人α1-微球蛋白(alpha 1-microglobulin,A1M)的巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)发酵与纯化工艺进行优化,实现高纯度、高亲和性重组A1M的克级制备。方法:利用1 L摇瓶培养体系单因素实验优化A1M发酵最适pH,随后进行5 L规模化高密度发酵,优化关键补料点及发酵时间;根据A1M抗原特性建立蛋白纯化工艺并进行N-糖基化鉴定和纯度鉴定;制备A1M免疫亲和柱并进行载量评估。结果:重组人A1M毕赤酵母摇瓶发酵最适初始pH 6.0,1 L摇瓶培养体系中表达水平达888 mg/L,且糖基化程度相对最低;5 L规模发酵的48~120 h采用溶氧(dissolved oxygen,DO)≥30%反向关联甲醇补料4~6 mL/(h·L),可有效控制DO核心区>20%;发酵48、72和96 h为关键补料点,表达水平为12.5 g/L,发酵58~78 h时空收率可达160~210 mg/(h·L),5 L罐发酵120 h批量达49 g;选用超滤浓缩、阳离子交换层析和脱盐层析柱建立A1M纯化工艺,总收率为18%;A1M抗原亲和柱偶联率达96%,偶联密度为2.46 mg/mL,对A1M绵羊多抗的载量为37 mg/mL。结论:成功建立重组人A1M抗原5 L规模的酵母发酵及纯化工艺,实现高纯度并具有免疫亲和力的A1M抗原的克级制备。

关键词： α1-微球蛋白毕赤酵母高密度发酵糖基化修饰

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分子筛骨架铝原子分布研究进展

石油炼制与化工 2024年第2期55卷 36-42页

作者：吴一鹏段绘州任朝秀侯春生吴韬北京石油化工学院新材料与化工学院恩泽生物质精细化工北京市重点实验室北京102617 首都医科大学中国石油塔里木油田塔中采油气管理区

分子筛由于具有大量可调变的酸性位点以及良好的择形性和水热稳定性等优点而被广泛应用于石油化工领域的酸催化反应。分子筛骨架铝原子的位置决定了其酸位点的分布,因而骨架铝原子的分布(包括所处的空腔体积、化学环境以及两个铝原子的... 详细信息

分子筛由于具有大量可调变的酸性位点以及良好的择形性和水热稳定性等优点而被广泛应用于石油化工领域的酸催化反应。分子筛骨架铝原子的位置决定了其酸位点的分布,因而骨架铝原子的分布(包括所处的空腔体积、化学环境以及两个铝原子的距离)对其酸催化性能(反应路径及反应速率)影响很大。由于分子筛的合成涉及一个复杂晶化的过程,影响骨架铝原子分布的因素众多,如起始物料的种类和浓度、晶化条件、杂原子以及后处理方法等,科研人员对骨架铝原子调控方法展开了大量的研究。基于此,综述了相关研究成果,以期推动实现以功能为导向的特定铝原子分布分子筛的定向合成。

关键词：分子筛骨架铝原子酸位点晶化定向合成

“Grafting from”法制备高载量大孔弱阳离子交换层析介质

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高等学校化学学报 2024年第3期45卷 64-72页

作者：郭旺姜泽平马磊乔娟莫文清靳海波何广湘黄永东张荣月北京石油化工学院新材料与化工学院燃料清洁化及高效催化减排技术北京市重点实验室北京102617 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

针对大孔聚合物层析介质孔径大、比表面积低而导致的蛋白结合容量低的问题,采用“graftingfrom”策略,以大孔聚丙烯酸酯微球为基质,通过氧化还原引发甲基丙烯酸在微球表面接枝聚合,制备了高载量弱阳离子交换层析介质.研究了单体浓度、... 详细信息

针对大孔聚合物层析介质孔径大、比表面积低而导致的蛋白结合容量低的问题,采用“graftingfrom”策略,以大孔聚丙烯酸酯微球为基质,通过氧化还原引发甲基丙烯酸在微球表面接枝聚合,制备了高载量弱阳离子交换层析介质.研究了单体浓度、过硫酸钾浓度及反应温度等因素对蛋白结合容量的影响.所得介质的蛋白静态结合容量和动态结合容量分别达到252.21和157.25mg/mL;同时发现具有一定离子交换容量的该类介质能够在0.2 mol/L NaCl缓冲液中保持100 mg/mL的蛋白结合容量.将该层析介质用于鸡卵清中溶菌酶的纯化,获得了较高的纯化效率.

关键词：弱阳离子交换层析介质大孔聚合物蛋白结合容量 Grafting from法分离纯化

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煤炭掺氨燃烧基础研究与技术应用研究进展

煤炭学报 2024年第6期49卷 2876-2886页

作者：司桐黄骞杨远平马鹏雷小洋李水清清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084 北京石油化工学院机械工程学院北京102617

能源安全和“双碳”目标影响着全球能源产业链供应链,对我国能源电力系统的安全高效和绿色低碳转型提出了迫切的要求。为保障能源安全,煤电在未来相当长一段时间内仍是我国电力供应安全及可再生能源消纳的重要支撑。为实现碳中和,能源... 详细信息

能源安全和“双碳”目标影响着全球能源产业链供应链,对我国能源电力系统的安全高效和绿色低碳转型提出了迫切的要求。为保障能源安全,煤电在未来相当长一段时间内仍是我国电力供应安全及可再生能源消纳的重要支撑。为实现碳中和,能源系统逐渐从主要依赖化石能源转向以可再生能源为主,但可再生能源的间歇性、随机性、波动性特点使得电力系统调节更加困难,系统平衡和安全问题更加突出。在这种情况下,以氨为代表等零碳燃料在处理可再生能源的间歇性方面发挥着不可或缺的作用,其既可作为长时大规模储能的载体来实现可再生能源大规模消纳,又可灵活地用在锅炉等动力设备中直接替代燃用。然而,由于零碳燃料与化石燃料在理化性质上的差异,导致零碳燃料在燃用过程中存在如火焰稳定性差、易生成氮氧化物等问题,给氨燃料的大规模利用带来了挑战。为此,从煤炭掺氨燃烧的可行性、经济性和必要性出发,对氨煤共燃的化学反应动力学、燃烧特性(着火、稳燃)和污染物生成特性(NO_(x)、飞灰颗粒物和碳烟生成)进行了全面综述,并讨论了以无量纲准则数为基础的燃烧器模化放大准则,详细探讨了现有工业级氨煤燃烧器高效稳定燃烧控制策略,C—N燃料分级、空气分级及其联合控制均有效降低NO_(x)的排放,未来融合人工智能、大数据及数字孪生等信息化技术,有望从源头为下一代面向双碳战略的新型绿色动力发电系统的研发提供科学支撑和路径参考。

关键词：氨煤共燃低碳 NO_(x) 分级燃烧模化放大人工智能