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最近,由于其生物相容性和生物降解性,PLA(聚乳酸)及其用于生物医学应用的衍生物已越来越引起人们的注意。乳酸作为PLA的单体是由微生物,动物和植物产生的。用于生产PLA,分别采用了两种涉及直接多浓度和乳酸和乳酸的环式聚合的主要方法。这种聚合物与其他合成和天然聚合物结合使用,在药物输送系统中表现出了有希望的结果,特别是抗癌药物载体和组织工程,例如皮肤再生,骨骼再生和支架。此外,PLA的纳米制剂为克服传统抗癌药物和散装材料的缺点开辟了新的途径。此外,这种生物塑料的环保特征使其成为从包装到一次性餐具的各种应用程序的传统塑料的理想选择。在这方面,这种迷你审查涵盖了与该热塑性聚酯在抗癌药物递送和组织工程中的新应用相关的最新进展和挑战。
这项研究介绍了一种新的方法,用于使用人工神经网络(ANN)和响应表面方法(RSM)进行生物相容性聚乳酸(PLA)/聚甲基甲基丙烯酸酯(PMMA)混合。目标是优化PMMA含量,喷嘴温度,栅格角度和打印速度,以增强形状记忆力和机械强度。材料,PLA和PMMA是融化的,并使用基于颗粒的3D打印机打印4D。差异扫描量热法(DSC)和动态机械热分析(DMTA)评估混合物的热行为和兼容性。ANN模型与RSM模型相比,ANN模型表现出了出色的预测准确性和概括能力。实验结果显示,形状回收率为100%,最终拉伸强度为65.2 MPa,明显高于纯PLA。用优化参数打印的生物螺旋螺旋体展示了出色的机械性能和形状的记忆行为,适用于生物医学应用,例如骨科和牙科植入物。本研究提出了一种用于4D打印PLA/PMMA混合物的创新方法,强调了它们在创造先进的高性能生物相容性材料方面的潜力。
背景/客观•甘蔗(Saccharum spp。Hybrid)是用于生物燃料和餐桌糖商业生产的主要原料。优化冠层结构以改善光捕获,具有提高生物质产量的巨大潜力。ligulesless1(LG1)参与草中叶状的叶子和耳膜发育。然而,确认假定的甘蔗LG1基因座并定义甘蔗中最佳叶角是具有挑战性的。•在这项研究中,我们使用CRISPR/CAS9证明了甘蔗中假定的LG1基因的有效,多型,靶向诱变。与先前的LG1突变研究相比,根据LG1的共编辑频率获得了一系列叶角表型,从而更深入地研究该性状。在鉴定LG1等位基因变体和通过CRISPR/CAS9靶向诱变的重组DNA载体的构建后,通过16个基因编辑的甘蔗线进行了重组DNA载体,并以7.4至100%的LG1读数为7.4至100%的共同编辑频率。 在随机温室和现场试验中评估 LG1突变型线,用于叶片倾斜角,渗透到冠层,生物质积累和与生物质相关的性状中。 结果温室和现场评估显示了叶片倾斜角的意识形态,生物质产量显着增加。 叶倾角角对应于向冠层和耕种数的光传输。在鉴定LG1等位基因变体和通过CRISPR/CAS9靶向诱变的重组DNA载体的构建后,通过16个基因编辑的甘蔗线进行了重组DNA载体,并以7.4至100%的LG1读数为7.4至100%的共同编辑频率。LG1突变型线,用于叶片倾斜角,渗透到冠层,生物质积累和与生物质相关的性状中。结果温室和现场评估显示了叶片倾斜角的意识形态,生物质产量显着增加。叶倾角角对应于向冠层和耕种数的光传输。线L35在〜12%的LG1 ngs读取中表现出功能丧失的线读数增加了18%的干生物量收益率,叶片倾斜角降低了56%,耕种数量增加了31%,节间数量增加了25%。
摘要:本研究旨在增强农业副产品的增值,以通过溶液铸造技术生产复合材料。众所周知,PLA对水分敏感并在高温下变形,这限制了其在某些应用中的使用。与植物基纤维混合时,弱点是较差的填充 - 马trix界面。因此,通过乙酰化和碱处理在大麻和亚麻纤维上进行表面修饰。将纤维铣削以获得两种颗粒尺寸<75 µm和149–210 µm,并在不同的载荷(0、2.5%,5%,10%,20%和30%)下与聚(乳酸)酸混合,形成复合膜以形成薄膜这些膜的谱图,物理和机械性质。所有薄膜标本都显示出C – O/O – H组,未处理的亚麻填充剂中的π–π相互作用在膜中显示出木质素酚环。注意到,最大降解温度发生在362.5°C。未经处理,碱处理的最高WVP和乙酰化处理的复合材料为20×10 - 7 g·m/m 2 Pa·S(PLA/HEMP30分别为7 g·m/m 2 Pa·S(PLA/HEMP30)。与纯PLA相比,增加填充含量会增加复合膜的色差。碱处理的PLA/亚麻复合材料在2.5或5%的填充物载荷下,其拉伸强度,伸长率和Young的模量显示出显着改善。增加填充物的增加导致吸收的水分显着增加,而水接触角则随着填料浓度的增加而降低。亚麻和大麻诱导的基于PLA的复合膜,载荷为5 wt。载荷显示出更稳定的所有检查特性,并有望提供具有令人满意的性能的独特工业应用。
包装在保护产品免受外部因素的影响方面起着至关重要的作用,它是维护质量,安全性和整体完整性的保护盾。1目前,包装薄膜的主要组成依赖于非可再生石油基材料,约占市场的90%。2然而,这些材料的非生物降解性质需要勤奋的回收实践来减轻其环境影响,这可能会施加巨大的经济负担。值得注意的是,塑料包装构成了全球固体废物的一部分,占其重量的40%。2响应于安装环境的征服,旨在开发可生物降解的包装材料的研究工作激增,可以符合其合成率的性能。2,3连续的研究工作重点是增强可生物降解膜的机械和屏障特性,以符合通过调用包装材料设定的标准。4到达这一目标,正在探索各种材料组合和制备方法以实现最佳结果。多聚乳酸(PLA)是一种广泛认识的生物塑料聚合物,已引起了很大的关注。该疏水聚酯来自可再生资源,并具有值得称赞的障碍和机械性能。5就水蒸气渗透性(WVP)而言,PLA的表现通常优于通常是UTI-LIZ蛋白质和基于多糖的可食用膜和涂料材料,并且还提供了与合成多聚体(如聚丙烯)相比,对氧气渗透的较高保护。6,7利用其出色的生物相容性和易于加工,PLA发现了各个部门的广泛实用性,包括包装,纺织品,3D打印,农业和医疗保健。8 PLA在人类安全方面也表现出显着的优势,因为它的消耗导致二氧化碳和水作为最终代谢产物的生产。更重要的是,乳酸是PLA消化的中间代谢产物,是糖酵解的天然副产品,这是人类细胞中葡萄糖代谢的关键过程。这种特征导致PLA被认为是美国食品药品监督管理局(FDA)批准的第二种可生物降解的聚合物材料
1卫生科学系,迪尔·皮埃蒙特·东方大学,经Solaroli 17,28100 Novara,意大利; 20032501@studenti.uniupo.it(c.p.); luca.gigliotti@med.uniupo.it(c.l.g.); ian.stoppa@uniupo.it(I.S.); sarasacchetti1996@gmail.com(S.S。); deepika.pantham@uniupo.it(d.p.); roberta.rolla@med.uniupo.it(R.R.); elena.boggio@med.uniupo.it(E.B.); salvatore.sutti@med.uniupo.it(S.S.)2 Maggiore della Carit -corso Mazzini,Corso Mazzini 18,28100意大利Novaicos S.R.L.S,Via Amico Canobio 4/6,28100 Novara,28100 Novara,Italy 4/6 anna.scomparin@unito.it 5萨克勒医学院的生理学和药理学系,特拉维夫大学,特拉维夫大学69978,以色列6临床与生物科学系,都灵拉夫罗洛大学,临床与生物科学系,Corso Raffaello,30,10125 Italino,Italino,Italino; stefania.pizzimenti@unito.it *通信:umberto.dianzani@med.uniupo.it†这些作者对这项工作做出了同样的贡献。‡这些作者对工作也同样贡献。
