处理有机材料(例如动物废物,乳制品和家禽)的加工厂中废物流的管理通常非常精力充沛。由于这些有机废物流非常丰富,因此减少能源消耗的有效策略是厌氧消化,它将养分转化为富含能量的生物甲烷。厌氧消化是一个生物学过程,其中有机材料在没有氧气的情况下被分解。微生物分解有机物,并产生富含甲烷的沼气和富含营养的过量污泥作为副产品。在过程的进一步过程中,多余的污泥的悬浮部分通过脱水而机械地分离,而溶解的有机分数则在生物学上进行处理。沼气可用于产生电力和热量,可在加工厂内使用,从而减少对外部能源的依赖。然而,厌氧消化的效率可能受废物原料(例如脂肪和复杂有机材料)的生物降解性差的限制,从而导致生物甲烷产量低以及反应堆过量液体含量的高化学负载。
https://doi.org/10.5194/egusphere-2025-126 预印本。讨论开始日期:2025 年 2 月 7 日 c ⃝ 作者 2025。CC BY 4.0 许可。
本综述探讨了蟹壳衍生的外骨骼材料(特别是几丁质和壳聚糖)在骨科植入物设计中的创新应用。医疗应用对可持续、生物相容性和机械强度材料的迫切需求指导了这项全面的分析。我们评估了蟹壳衍生物的机械性能,强调了其足够的强度和耐用性,这对于成功的骨科应用至关重要。本研究还评估了这些材料的生物降解性,这一特性因其有可能最大限度地减少长期身体影响并减少二次手术的需要而脱颖而出。与金属和陶瓷等传统植入物材料进行了比较分析,以强调蟹壳衍生的生物聚合物的优势和当前的局限性。本综述涵盖了最近的案例研究和设计创新,包括 3D 打印等先进制造技术,这些技术可以将这些生物聚合物整合到未来的骨科解决方案中。最后,我们讨论了必须解决的持续挑战和研究差距,以充分利用这些生物材料在临床环境中的潜力。本文旨在向研究人员和从业人员介绍蟹壳衍生材料的光明前景,倡导继续研究和开发这一有前景的骨科植入物技术领域。
交联弹性体是可拉伸的材料,通常不可回收或可生物降解。中链链长多羟基烷酸盐(MCL-PHANE)柔软且延性,使这些基于生物的聚合物成为可生物降解的弹性体的良好候选者。弹性通常是通过交联网络结构来赋予的,而共价可适应性网络已作为解决方案出现,以通过触发的动态价值键的重排来制备可回收的热固件。在这里,我们通过在生物学生产的MCL-phase中化学安装可价型适应性网络来开发可生物降解和可回收的弹性体。具体而言,使用Pseudomonas putida的工程菌株用于生产含有吊坠末端烷烃的MCl plus,作为用于官能化的化学手柄。硫醇 - 烯化学用于掺入硼酯(BE)交联,从而产生基于PHA的玻璃体。mcl-lass与BE在低密度(<6摩尔%)的交联,提供了一种柔软的弹性材料,可显示热重点,可生物降解性和生命末期工作。机械性能显示了包括粘合剂和可生物降解机器人和电子产品在内的应用的潜力。
分类,并为政策和工业实践提供信息。开发用于提取聚商生物降解性数据的自动化工具可以大大提高现有研究的效率,可访问性和适用性,从而加速科学的进步和实践实施。与物质领域专家合作进行的这项研究旨在促进知识整合以增强材料循环。为了支持准确的,特异性模型的开发,我们提出了PolyBD,这是一种在聚合物生物降解性上进行的进行进行的数据集。数据集由100篇研究文章组成,记录了微生物或酶和聚合物之间的相互作用。每篇文章都被手动分割成句子并在实体级别注释,捕获聚合物,细菌,真菌和酶(见图1)。为了改善域专家注释的效用,在多个层次级别注释实体。,例如,如图1所示,“粘膜杆菌”(物种)和“铬细菌”(属)均被注释。未来的注释效果将这些细菌实体与其相应的本体论条目联系起来。在关系注释过程中,聚合物“聚合物聚合物”将与属和物种水平的注释相结合,从而使对聚合物 - 细菌相互作用有全面的了解。polybd包含大量嵌套的象征 - 图1中包含的实体,例如“ Chro-mobacterium”和“ Rhizopus” - 在提取方面面临着相当大的挑战。能够解决嵌套命名实体识别(NER)的方法很少,尤其是在专用域中[5]。鉴于此任务的知识密集型性质 - 区分
虽然直接细胞移植在治疗许多使人衰弱的疾病方面具有巨大的希望,但注射后细胞存活不良和植入的临床翻译有限。尽管可以保护膜破坏膜的扩展流量并提供体内支持性的3D环境,从而改善了细胞保留和治疗成本,但大多数是由合成或自然收获的聚合物产生的,这些环境是免疫原性和/或化学无限的。This work presents a shear-thinning and self-healing telechelic recombinant protein-based hydrogel designed around XTEN – a well-expressible, non-immunogenic, and intrinsically disordered polypeptide previously evolved as a genetically encoded alternative to PEGylation to “eXTENd” the in vivo half-life of fused protein therapeutics.与源自软骨寡聚基质蛋白衍生的自缔合线圈结构域进行,形成了单个成分的物理交联的水凝胶,表现出快速剪切稀疏和通过同质体系盘旋螺旋衬包的自我修复。 可变稳定线圈关联的个体和组合点突变,可以简单地对遗传编程材料进行粘弹性和生物降解性。 最后,这些材料可以通过培养,注射和经胸中植入小鼠中的培养基源性肾(HEK)和胚胎干细胞衍生的心肌细胞(HESC-CMS)保护和维持可行性。 这些基于XTEN的注射水凝胶对体外细胞培养和体内细胞移植应用都显示出希望。,形成了单个成分的物理交联的水凝胶,表现出快速剪切稀疏和通过同质体系盘旋螺旋衬包的自我修复。可变稳定线圈关联的个体和组合点突变,可以简单地对遗传编程材料进行粘弹性和生物降解性。最后,这些材料可以通过培养,注射和经胸中植入小鼠中的培养基源性肾(HEK)和胚胎干细胞衍生的心肌细胞(HESC-CMS)保护和维持可行性。这些基于XTEN的注射水凝胶对体外细胞培养和体内细胞移植应用都显示出希望。
•所有OECD 301测试结果的累积结果显示为框图。左侧的灰色框分别表示28天后的结果。彩色盒子在测试结束时显示结果(60.1±6.6天)。盒子由25%四分位数界定,中间位于中间。计算出的平均值表示为杂交。垂直线代表最高和最低的单个测试结果,离群值显示为点。星号表示显着性(Student's T-测试): * P <0.05,** P <0.01和*** P <0.001。
8 vinylplus_contribution-cefic_eu-industry.pdf(stapilisers.eu)9 Turner,M FILELLA,MIFELLA,M FILELLA,在消费者和环境塑料中的聚氯乙烯,特别关注金属添加剂,环境。SCI。 : Processes Impacts, 2021, 23, 1376-1384, DOI: 10.1039/D1EM00213A 10 VinylPlus_Contribution-Cefic_Eu-Industry.pdf (stabilisers.eu) 11 Issuance of a Safe Use Determination for Diisononyl Phthalate in Certain Single-Ply Polyvinyl Chloride Roofing Membrane Products - OEHHA (ca.gov) 12 Ayodeji Emmanuel Amobonye, Prashant Bhagwat, Suren Singh, Santhosh Pillai, Chapter 10 - Biodegradability of Polyvinyl chloride, Pages 201-220, Editor(s): Anjana Sarkar, Bhasha Sharma, Shashank Shekhar, in Biodegradability of Conventional Plastics, Elsevier, 2023, , ISBN 9780323898584,https://doi.org/10.1016/b978-0-323-89858-4.00017-8。SCI。: Processes Impacts, 2021, 23, 1376-1384, DOI: 10.1039/D1EM00213A 10 VinylPlus_Contribution-Cefic_Eu-Industry.pdf (stabilisers.eu) 11 Issuance of a Safe Use Determination for Diisononyl Phthalate in Certain Single-Ply Polyvinyl Chloride Roofing Membrane Products - OEHHA (ca.gov) 12 Ayodeji Emmanuel Amobonye, Prashant Bhagwat, Suren Singh, Santhosh Pillai, Chapter 10 - Biodegradability of Polyvinyl chloride, Pages 201-220, Editor(s): Anjana Sarkar, Bhasha Sharma, Shashank Shekhar, in Biodegradability of Conventional Plastics, Elsevier, 2023, , ISBN 9780323898584,https://doi.org/10.1016/b978-0-323-89858-4.00017-8。
用什么测试来确定生物降解性?结果如何?使用 ASTM D5511 测试模拟更潮湿和生物活性的垃圾填埋场,与纤维素相比,EVRgreen® EPS 在四年内可生物降解 94%,但美国并非所有地区都存在此类垃圾填埋场。所述的降解速度和程度并不意味着 EVRgreen 会继续降解。任何禁止对此产品或类似产品做出生物降解性声明的州或地方均不视为做出任何声明。