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Fe掺杂对ε-MnO_(2)的催化氧化甲苯性能影响

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高校化学工程学报 2024年第1期38卷 145-151页

作者：杨硕齐子韬杨春亚王晓祥李伟李素静浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058

挥发性有机污染物(VOCs)的治理是环保的重要课题,催化氧化是十分有效的治理技术。为开发高效的催化剂,以甲苯为研究对象,采用简便的共沉淀法制备一系列Fe掺杂的ε-MnO_(2)催化剂。其中,Fe_(1)Mn_(5)对甲苯氧化的催化活性最高,转化率为90... 详细信息

挥发性有机污染物(VOCs)的治理是环保的重要课题,催化氧化是十分有效的治理技术。为开发高效的催化剂,以甲苯为研究对象,采用简便的共沉淀法制备一系列Fe掺杂的ε-MnO_(2)催化剂。其中,Fe_(1)Mn_(5)对甲苯氧化的催化活性最高,转化率为90%时的反应温度t_(90)为237℃。此外,该催化剂表现出优异的长期运行稳定性和良好的耐水性。通过一系列表征分析,结果表明,Fe的掺杂促进了Fe_(1)Mn_(5)氧化物上氧空位的产生,提升了催化剂表面吸附氧物种比例,从而提高了其低温还原性。同时,原位红外分析结果表明,Fe掺杂所产生的表面吸附氧物种促进了甲苯甲基的快速脱氢过程,并促进芳香环中C═C键的断裂。

关键词：催化氧化 FeMn氧化物甲苯构效关系

维生素K_(2)单独及与钙剂联合使用对斑马鱼骨骼健康的改善作用及机制研究

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食品工业科技 2024年第3期45卷 320-327页

作者：孙怡夏洪志牛堃李江波朱宇雷李古月尹忠燕南通励成生物工程有限公司江苏南通226010

目的:研究维生素K_(2)单独使用及与钙剂联合使用对斑马鱼骨骼健康改善作用及机制。方法:采用转基因Tg系健康斑马鱼作为实验动物,利用泼尼松龙诱导骨质疏松斑马鱼模型,显微镜下观察并拍照,以斑马鱼成骨细胞荧光面积和荧光密度为指标,评... 详细信息

目的:研究维生素K_(2)单独使用及与钙剂联合使用对斑马鱼骨骼健康改善作用及机制。方法:采用转基因Tg系健康斑马鱼作为实验动物,利用泼尼松龙诱导骨质疏松斑马鱼模型,显微镜下观察并拍照,以斑马鱼成骨细胞荧光面积和荧光密度为指标,评价药物处理后斑马鱼骨骼发育情况,并采用Real-time qPCR检测相关基因表达变化。结果:在5~20μg/mL的实验安全剂量范围内,维生素K_(2)及与D_(3)和钙剂联合使用,均能显著改善由泼尼松龙诱导的斑马鱼成骨细胞荧光面积和荧光密度的降低(P<0.05);维生素K_(2)通过促进成骨细胞生成相关的alp、bmp2a和bmp4基因的表达,抑制破骨细胞生成相关的opg、rank1、trap、ctsk基因的表达以及抑制细胞外基质中骨钙化相关基因vdrb、sparc、colla2表达从而发挥功效。结论:维生素K_(2)通过促进成骨细胞生成相关基因的表达,抑制破骨细胞和细胞外基质中骨钙化相关基因的表达,发挥改善斑马鱼骨骼健康的作用,其与钙剂联合给药,可提升其改善骨骼健康能力。

关键词：维生素K_(2) 斑马鱼骨质疏松作用机制

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离子交换层析分离单抗电荷异质体的模型辅助过程优化

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化工学报 2024年第5期75卷 1903-1911页

作者：许茹枫陈煜成高丹焦静雨高栋王海彬姚善泾林东强浙江大学化学工程与生物工程学院生物质化工教育部重点实验室浙江杭州310058 海正生物制药有限公司浙江杭州311404

针对单抗电荷异质体分离,采用离子交换层析机理模型,预测洗脱分离行为,辅助工艺条件优化。设计了校准实验,拟合得到模型参数,模型计算与实验吻合良好,具有良好的预测能力。利用模型分析比较了不同洗脱方式,得到最优的两步阶跃洗脱方案,... 详细信息

针对单抗电荷异质体分离,采用离子交换层析机理模型,预测洗脱分离行为,辅助工艺条件优化。设计了校准实验,拟合得到模型参数,模型计算与实验吻合良好,具有良好的预测能力。利用模型分析比较了不同洗脱方式,得到最优的两步阶跃洗脱方案,具有较高的收率,但发现该分离过程对盐浓度极为敏感。进一步针对第一步洗脱盐浓度进行过程稳健性约束的过程优化,发现盐浓度为108.5 mmol/L时过程稳健性增强。经实验验证,两步阶跃洗脱收率最高可达到85.3%,稳健约束优化后第一步等度洗脱盐浓度操作区间增大为98.9~117.5 mmol/L。结果表明,模型辅助的工艺优化可以进行复杂条件分析,促进难分离体系的分离过程优化,并能够针对过程稳健性给出合理解决方案。

关键词：单克隆抗体电荷异质体分离离子交换层析层析模型过程优化

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谷氨酰胺、姜黄素组方对酒精性胃粘膜损伤的保护作用

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食品工业科技 2024年第4期45卷 299-304页

作者：陆海霞徐莹潘美辰唐天培赵建云葛磊杭州娃哈哈集团有限公司浙江省食品生物工程重点实验室浙江杭州310018

目的:旨在探讨谷氨酰胺、姜黄素组方对乙醇致大鼠胃粘膜损伤的保护作用及机制。方法:将50只SPF级健康SD雄性大鼠随机分为空白组、模型对照组、西米替丁组、高剂量组、低剂量组5组。连续30 d口服灌胃给药后,除空白组外,其余各组均在无水... 详细信息

目的:旨在探讨谷氨酰胺、姜黄素组方对乙醇致大鼠胃粘膜损伤的保护作用及机制。方法:将50只SPF级健康SD雄性大鼠随机分为空白组、模型对照组、西米替丁组、高剂量组、低剂量组5组。连续30 d口服灌胃给药后,除空白组外,其余各组均在无水乙醇造模后处死。通过H&E染色观察胃粘膜组织病理学变化情况,采用试剂盒测定血清丙二醛(malondialdehyde,MDA)、一氧化氮(NO)含量和谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathioneperoxidase,GSH-Px)活性,并测定组织中前列腺素E_(2)(PGE_(2))含量水平和血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)、NADPH醌氧化还原酶(NADPH Quinone Oxidoreductase 1,NQO1)、抗氧化相关基因核因子-E_(2)相关因子2(Nuclear factor-E_(2)related factor2,Nrf2)、丝氨酸蛋白激酶-3β(Glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)的表达情况。结果:西米替丁组、高剂量给药组的胃粘膜出血等损伤情况较模型组(P<0.05)均有所缓解,高剂量给药组的效果更明显。此外,模型组MDA含量和GSH-PX活性明显增加,NO和PGE_(2)含量明显下降(P<0.05),抗氧化相关基因HO-1、NQO1和Nrf2表达受到明显抑制,GSK-3β表达明显增加。与模型组相比,西咪替丁组和高剂量给药组MDA含量和GSH-Px活性显著下降,NO、PGE_(2)含量显著上升(P<0.05),抗氧化相关基因HO-1、NQO1、Nrf2得到显著恢复(P<0.05),GSK-3β被抑制(P<0.05)。结论:组方对乙醇引起的急性胃黏膜损伤有抑制作用,其作用机制推测与Keap1-Nrf2-ARE氧化应激通路有关。

关键词：谷氨酰胺姜黄素胃粘膜损伤氧化应激

共掺杂TB_(0.5)Zr_(0.5)H_(0.5)PW催化合成苯甲醛乙二醇缩醛

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精细化工 2024年第6期41卷 1292-1301页

作者：陈梓怡郑芷洁叶伟健周凡杨水芬韩晓祥浙江工商大学食品与生物工程学院浙江杭州310018

通过离子交换法制备了一系列季铵盐(苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵和十六烷基三甲基溴化铵)和锆盐(ZrCl4)共掺杂磷钨酸催化剂。利用SEM、FTIR、XRD、XPS、TGA-DTG及正丁胺电位滴定法对催化剂进行了表征,并对其催化乙二醇与苯甲醛的缩... 详细信息

通过离子交换法制备了一系列季铵盐(苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵和十六烷基三甲基溴化铵)和锆盐(ZrCl4)共掺杂磷钨酸催化剂。利用SEM、FTIR、XRD、XPS、TGA-DTG及正丁胺电位滴定法对催化剂进行了表征,并对其催化乙二醇与苯甲醛的缩醛反应性能进行了考察。采用单因素和响应面实验考察了催化剂用量(以苯甲醛质量为基准,下同)、n(乙二醇)∶n(苯甲醛)、带水剂(环己烷)用量和反应时间对苯甲醛乙二醇缩醛(BEGA)产率的影响,并考察了催化剂的重复使用性能。结果表明,四丁基溴化铵(TB)和ZrCl4共掺杂的磷钨酸催化剂TB_(0.5)Zr_(0.5)H_(0.5)PW具有最优异的催化性能,催化剂强的Brønsted与Lewis酸中心间的协同效应及“假液相”特性是其具有高活性的原因;以TB_(0.5)Zr_(0.5)H_(0.5)PW为催化剂,经响应面优化制备BEGA最佳工艺条件为n(乙二醇)∶n(苯甲醛)=1.5∶1、催化剂用量为1.9%、反应温度110℃、反应时间3 h、带水剂用量12.6 mL,在该条件下BEGA产率为94.6%;TB_(0.5)Zr_(0.5)H_(0.5)PW使用6次后,BEGA产率为91.9%。

关键词：磷钨酸季铵盐缩醛反应苯甲醛乙二醇缩醛催化技术

基于羟乙基淀粉-姜黄素前药的SN38协同给药胶束构建与评价

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高校化学工程学报 2024年第4期38卷 608-615页

作者：王子丹韩银磊彭虎红关怡新姚善泾浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058

化疗药物协同给药可以作用于不同代谢通路,有效抑制癌细胞增殖,从而改善药物的治疗效果,在避免引发多药耐药性等方面具有显著优势。本研究基于季铵盐羟乙基淀粉-姜黄素(QHES-S-CUR)前药,构建了负载7-乙基-10-羟基喜树碱(SN38)的协同给... 详细信息

化疗药物协同给药可以作用于不同代谢通路,有效抑制癌细胞增殖,从而改善药物的治疗效果,在避免引发多药耐药性等方面具有显著优势。本研究基于季铵盐羟乙基淀粉-姜黄素(QHES-S-CUR)前药,构建了负载7-乙基-10-羟基喜树碱(SN38)的协同给药胶束SN38@QHES-S-CUR。首先,借助分子动力学模拟的手段预测姜黄素与SN38共混体系的稳定性;在此基础上,通过纳米沉淀法制备了负载SN38的协同给药胶束。详细考察了QHES-S-CUR与SN38的质量比对胶束形貌及粒径分布的影响,在QHES-S-CUR与SN38的质量比为20:1时,可得到平均粒径为(258.76±28.76)nm的球形纳米粒。体外药物释放实验表明,SN38@QHES-S-CUR胶束能够在模拟的肿瘤微环境中响应性地释放出姜黄素及SN38,比SN38单独给药对小鼠结肠癌细胞CT-26的细胞毒性显著增强。本研究将两亲性前药应用于疏水性化疗药物的递送中,为化疗药物的协同给药提供了新思路。

关键词：羟乙基淀粉姜黄素 7-乙基-10-羟基喜树碱前药协同给药胶束

Snβ制备工艺对其催化果糖转化生成乳酸甲酯性能的影响

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高校化学工程学报 2024年第1期38卷 105-112页

作者：蒋雨希魏茜文任傲天吕喜蕾吕秀阳浙江大学生物质化工教育部重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058 浙江恒逸石化研究院有限公司浙江杭州311209

乳酸甲酯(MLA)是重要的生物质基平台化合物。Snβ分子筛催化生物质糖醇解制备MLA技术具有重要的工业化应用前景。针对Snβ分子筛催化剂制备工艺对其活性和重复使用性能影响的研究非常不系统、不全面等问题,详细考察了Snβ分子筛催化剂... 详细信息

乳酸甲酯(MLA)是重要的生物质基平台化合物。Snβ分子筛催化生物质糖醇解制备MLA技术具有重要的工业化应用前景。针对Snβ分子筛催化剂制备工艺对其活性和重复使用性能影响的研究非常不系统、不全面等问题,详细考察了Snβ分子筛催化剂制备过程中脱铝、浸渍和焙烧等3步的工艺参数对其结构及催化果糖转化生成MLA性能的影响。结果表明,Snβ分子筛制备过程中市售Hβ分子筛脱铝步骤需要强酸,其中硝酸较佳;Hβ分子筛的硅铝比(物质的量比(n(Si):n(Al))、酸处理过程中酸浓度、浸渍液中SnCl_(2)浓度和焙烧温度都存在较佳条件,具体为:以n(Si):n(Al)=60的Hβ分子筛为原料、经质量分数为47%的HNO_(3)脱铝、再在浓度为0.1 mol·L^(-1)的SnCl_(2)乙醇溶液中浸渍、最后在550℃下焙烧得到的催化剂具有较佳的反应活性,用该催化剂180℃下催化果糖反应6 h时MLA收率最高可达53.6%;此外,该催化剂还具有良好的重复使用性能;表征结果显示,采用上述工艺制备的催化剂,Sn可以进入β分子筛骨架。本研究可为生物质非均相催化醇解制备MLA技术的工业化提供参考。

关键词：果糖乳酸甲酯 Snβ分子筛催化剂制备工艺

声热联合杀菌对NFC橙汁低温贮藏营养和感官品质的影响

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农业工程学报 2024年第14期40卷 261-270页

作者：王越林鑫勰尹立来朱玉燕沈淑铃郑小林浙江工商大学食品与生物工程学院杭州310008 德清秋水果汁有限公司湖州313216

为了探究声热联合杀菌(thermosonication,TS)对非浓缩还原(not from concentrate,NFC)橙汁品质的影响,研究比较了传统巴氏杀菌(70℃,15 min)和TS(600 W,60℃,13 min)对贮藏期间NFC橙汁的微生物、色泽、柠檬苦素、诺米林、维生素C(vitami... 详细信息

为了探究声热联合杀菌(thermosonication,TS)对非浓缩还原(not from concentrate,NFC)橙汁品质的影响,研究比较了传统巴氏杀菌(70℃,15 min)和TS(600 W,60℃,13 min)对贮藏期间NFC橙汁的微生物、色泽、柠檬苦素、诺米林、维生素C(vitamin C,Vc)、总酚、总黄酮含量,以及抗氧化活性的影响,并采用GC-MS分析评价2种杀菌方式对NFC橙汁风味的影响。结果表明,在贮藏期间,2种杀菌方式下NFC橙汁中菌落总数以及霉菌和酵母菌均符合国家标准,糖酸成分稳定,TS处理不影响NFC橙汁的酸甜口感。与传统巴氏杀菌处理NFC橙汁相比,TS处理提高了NFC橙汁的浊度稳定性和色泽,褐变指数降低了12.50%~16.67%,Vc的损失率减少了10.52%,总酚和总黄酮含量是传统巴氏杀菌组的1.00~1.06倍,柠檬苦素含量和诺米林含量分别降低了17.37%~56.62%和9.32%~63.85%,DPPH自由基清除能力和铁离子还原能力分别是巴氏杀菌的1.09~1.21倍和1.11~1.70倍。通过GC-MS分析共鉴定出49种挥发性风味物质。NFC橙汁经传统巴氏杀菌处理后产生1-辛烯-3-醇、2-辛炔-1-醇、丁酸乙酯、反-2-辛烯醛、反-2-壬烯醛、反-2-庚烯醛、水芹醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮以及丁酸9种挥发性成分,导致NFC橙汁产生热异味;而TS处理能够有效抑制NFC橙汁产生这些成分,从而避免NFC橙汁产生热异味。因此,声热联合杀菌是一种优于或可代替NFC橙汁传统巴氏杀菌的杀菌方式,该研究为声热联合杀菌技术在NFC橙汁的应用提供理论依据和技术参数。

关键词：温度巴氏杀菌品质 NFC橙汁声热联合杀菌挥发性成分

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荞麦源降血糖糖肽结构表征及酶抑制动力学

中国食品学报 2024年第3期24卷 86-98页

作者：周柳莎郦萍顾双俞瑜媛胡香莲施永清浙江工商大学食品与生物工程学院杭州310018

为实现荞麦蛋白资源高值化利用,从6个菌株中筛选出植物乳杆菌和嗜热链球菌作为发酵菌株,制备α-葡萄糖苷酶抑制糖肽(α-GIG)。采用单因素实验确定优化中心点,然后做响应面试验优化发酵工艺。通过Sephadex G-25和反向高效液相色谱法(RP-H... 详细信息

为实现荞麦蛋白资源高值化利用,从6个菌株中筛选出植物乳杆菌和嗜热链球菌作为发酵菌株,制备α-葡萄糖苷酶抑制糖肽(α-GIG)。采用单因素实验确定优化中心点,然后做响应面试验优化发酵工艺。通过Sephadex G-25和反向高效液相色谱法(RP-HPLC)对发酵液进行分离纯化,制备α-GIG。采用β-消除反应方法确定α-GIG中糖肽键类型,红外光谱扫描法测定二级结构。采用Lineweaver-Burk作图法探究酶抑制动力学,确定α-GIG对α-葡萄糖苷酶的抑制作用类型。结果表明:在料液比1∶14.8、pH 7.5、接种量2%、发酵2.8 d条件下,发酵产物对α-葡萄糖苷酶抑制率达70.83%。发酵液经Sephadex G-25分离得到I1,I2,I33个组分,其中I2对α-葡萄糖苷酶抑制作用较强,IC50达1.72 mg/mL。经RP-HPLC进一步分离纯化I2,得到α-GIG,其纯度为94.17%。红外光谱扫描确定α-GIG的二级结构为:β-折叠占70.51%,α-螺旋占18.95%,β-转角占10.54%。α-GIG中糖肽键类型为O-糖肽键。酶抑制动力学研究表明,α-GIG对α-葡萄糖苷酶的抑制作用类型为混合型非竞争性抑制。α-GIG具有开发为天然α-葡萄糖苷酶抑制剂的潜力。

关键词：荞麦 α-葡萄糖苷酶响应面结构表征抑制动力学