知识讲堂 | 塑料降解细菌的发现及其环境治理潜力

工程案例 2024年09月08日 09:30 68 得了乖卖便宜

羊肠线和再生胶原蛋白是市场上两种可吸收的天然缝合线。术语“catgut”最早出现在 1599 年 J.A. Murray 的英语词典中，其中“kit”或“cat”并非用来描述猫这种动物，而是用来描述“小提琴、弦乐器”的统称。因此，“catgut”的意思类似于“琵琶弦”，这是由于人们错误地认为“kit”指的是“猫”而产生的。另一种观点是基于它的来源。羊肠线由绵羊或山羊的肠制成，通常由“牛”制成，牛最初不仅指牛，还指所有类型的牲畜。因此，“羊肠线”中的“猫”可能不是指猫，而是“牛”的缩写。

当淀粉与土壤微生物接触时，会降解为无毒产品。这就是淀粉薄膜被用作农用地膜的原因。我们开发并测试了基于 Mater-Bi 的可生物降解薄膜。水和高温不会影响生物降解薄膜的机械性能。高剂量的紫外线辐射对断裂伸长率有负面影响。

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未来 PHAs 可能由植物或转基因植物生产。一些细菌可以积累 PHA 作为细胞内储备物质。在碳源丰富而氮源有限的情况下，一些生物体积累的 PHA 占其细胞干重的 30% 到 80%。单体单元的通式为-[O-CH(R)-CH2-CO]-。根据烷基取代基（R）的大小，PHA 的机械性能也有所不同。从刚性脆性塑料到柔性塑料或强韧弹性体均可获得。PHA 可完全生物降解。生物降解是通过链端末端单体的酯酶切断连接而实现的。

由于生物聚合物在水中的溶解度低，吸水性强，因此可用作园艺、保健和农业应用中的吸水材料。包装废弃物引起了越来越多的环境问题。可生物降解包装材料的开发受到越来越多的关注。表 3 对一些材料及其用途进行了重新分类。

图 5. 显示 PDO 支架形态变化的图像。(a) 未植入动物的 PDO 支架样本，(b) 植入支架的 A 组动物；支架置入后 4 周，(c) 植入支架的 B 组动物；支架置入后 8 周。C组支架已完全分解，无法获取支架样本。

生物材料的植入会引发对损伤的炎症反应以及诱导愈合的过程。伤口愈合是一个复杂的动态过程，可以分为一系列阶段。伤口愈合的第一阶段涉及 1-5 天内的炎症反应，诱导组织液涌入伤口，增加血液供应以及细胞和成纤维细胞增殖。在伤口愈合的第二阶段，持续 5-14 天，伤口内胶原蛋白的形成和沉积增加，同时通过成纤维细胞活动形成纤维蛋白和纤连蛋白，伤口开始闭合/收缩。从第 14 天开始，第二阶段逐渐过渡到第三阶段，胶原纤维重组和成熟（交联），纤维结缔组织沉积，后者导致疤痕形成。这种愈合过程发生在没有感染、水肿（肿胀）最小或液体排出的情况下。伤口愈合并发症及其伴随的延迟通常由两个主要原因造成，即感染和机械效应。

乙烯基聚合物一般不易水解。它们的生物降解需要一个氧化过程。大多数可生物降解的乙烯基聚合物都含有易氧化的官能团，因此需要添加催化剂来促进其氧化或光氧化。

随着全球对环保问题的日益关注，生物降解材料作为绿色、环保的新型材料，正逐渐成为行业内外关注的焦点。2024年9月24日至28日，备受瞩目的2024生物降解材料博览会将在虹桥国家会展中心盛大开幕，为各界人士搭建一个交流、合作、共谋发展的平台。

● 这一发现是由京都工艺纤维大学的Kohei Oda教授和庆应义塾大学的Kenji Miyamoto教授带领的研究团队完成的。他们在研究PET污染沉积物中的微生物群落时注意到，在大约3/4的PET样本中，PET被降解成了CO2。进一步研究揭示了一种新型细菌的存在，即现在所称的Ideonella sakaiensis，它可以分泌PET水解酶（PETase）来首先降解并吸收PET。这样一来，经过降解的PET可以作为其他微生物的碳源使用。

汽车：汽车行业的目标是使用生物塑料和生物复合材料制造轻型汽车。天然纤维可以取代玻璃纤维，成为汽车塑料部件的增强材料。我们期待着生物复合材料的发展。例如，聚乳酸与槿麻纤维混合后可替代汽车门板和仪表板（丰田网站）。淀粉基聚合物被用作制造轮胎的添加剂。它可以减少运动阻力，降低燃料消耗，减少温室气体排放（Novamont 互联网站）。

具有可水解骨架的聚合物在特定条件下容易发生生物降解。已开发的具有这些特性的聚合物包括聚酯、聚酰胺、聚氨酯和聚脲、聚（酰胺-烯胺）、聚酸酐等。

在所有狗中，在支架置入前和置入后立即进行 RGU，以验证支架位置和通畅性。在 A、B 和 C 组中，还分别在支架置入后 4、8 和 12 周进行后续 RGU，以验证支架位置并评估尿道狭窄程度。在 A 组中，在安乐死前进行后续 RGU，以验证支架位置和通畅性。在 B 组中，在支架置入后 4 周和安乐死前进行后续 RGU。在 C 组中，在支架置入后 4 周和 8 周以及安乐死前进行后续 RGU。所有 RGU 均在右前斜投影中获得，使用直 5-F 刻度导管 (Cook) 测量支架直径和任何尿道狭窄。在每个尿道造影图上对支架尿道的内腔直径进行数字测量。

标签：支架降解