摘要。这篇关键评论探讨了可生物降解的聚合物生物材料在组织工程中的应用,从而强调了它们革命性的再生医学和组织替代品的潜力。可生物降解的聚合物由于它们模仿细胞外基质的能力,因此为开发组织支架的发展提供了一种可持续的替代方法,该替代品以与新组织形成相匹配的速率降解。本综述系统地涵盖了这些材料的演变,类型和应用,以解决自然和合成聚合物。特别注意制造技术,以及3-D生物打印和纳米制作,从而引入了针对独特的组织工程包装量身定制的脚手架。评估讨论了当代苛刻的情况,以及机械性能和生物降解性之间的平衡,以及脚手架与宿主组织的混合。此外,它会深入研究未来的方向,包括杂交生物材料的发展以及生物活性分子的掺入以增强组织再生。可生物降解的聚合物生物材料的进步构成了朝着开发更有效和个性化的组织工程过程的方向迈出的巨大步骤。
引用:perpetua ifeoma chinedu Isaac。(2025)。为可持续工业和生物医学应用的可生物降解聚合物的开发和优化。聚合物科学技术杂志(JPST),3(1),1-7。摘要链接:https://iaeme.com/home/article_id/jpst_03_01_001文章链接:https://iaeme.com/masteradmin/masteradmin/journal_uploads/jpst/jpst/volume_issue_1/jpst_03_03_03_01_001.pdf
(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2023年12月5日发布。 https://doi.org/10.1101/2023.12.05.569925 doi:Biorxiv Preprint
摘要:使用可生物降解的纤维作为常规聚光纤维的替代品已成为对抗农业白人污染的重要技术。解决了基于PBAT的可生物降解膜的拉伸强度,水蒸气屏障特性和降解期的缺点,该研究旨在创建一个可以改善PBATFIM的多样性的复合纤维。为此,研究引入了PBAT/PLA-PPC-PTLA三元混合系统。该系统将PBAT与PLA和PPC有效融合,这是通过电子显微镜测试证明的,表现出在混合纤维的表面和横截面上没有明显的缺陷。与纯PBAT可生物降解纤维相比,开发的三元混合系统的拉伸强度提高了58.62%,水蒸气屏障特性增强了70.33%,功能时期的扩展为30天。玉米作物的现场实验表明,经过改进的可生物降解膜更适合农业生产,因为它改善了热绝缘和湿度的保留,导致玉米产量增加了5.45%,接近传统的聚油管的产量。
石墨烯是一种由单层碳原子组成的二维蜂窝状晶格。它是各种尺寸石墨材料的基础,包括富勒烯、纳米管和石墨。过去 60 年来,人们对石墨烯进行了理论研究 [ 2 ]。该材料的独特性质包括较大的比表面积(~ 2600 m 2 /g)、较高的电子迁移率(200,000 cm2/Vs)、较高的热导率(3000-5000 Wm/K)、极高的光学透明度(97.4%)和出色的机械强度(杨氏模量为 1 TPa)[ 3 ]。石墨烯出色的电子迁移率使其非常适合需要快速响应率的半导体器件。其优异的导电性和高光学透明度使其可用作光子器件中的透明导电层。此外,石墨烯在防腐涂层、传感器技术、可穿戴电子产品、柔性显示器、太阳能发电、加速DNA等各个领域都显示出巨大的潜力
1 吉林大学电子科学与工程学院集成光电子国家重点实验室,长春 130012 2 中国科学院半导体研究所超晶格与微结构国家重点实验室,北京 100083 3 吉林大学物理学院中俄清洁能源与能源转换技术国际联合实验室,长春 130012 4 吉林大学理论化学研究所理论与计算化学实验室,长春 130012 5 吉林大学国际未来科学中心,长春 130012 6 中国人民解放军医学院、中国人民解放军总医院肝胆外科研究所、全军数字肝胆外科重点实验室,北京 100853
摘要。由于其短暂的寿命,食物包装通过在环境中的迅速积累而对环境污染产生了重大贡献。为了减轻这些影响并提供更环保的食品包装解决方案,研究人员创建了可生物降解和生物基的聚合物,目前正在推出市场。本研究总结了有关将海藻掺入食品包装和活动包装中的研究状态。为了强调多糖的好处并引起人们对当前研究的限制的关注,本研究还提出了海藻掺入对一系列特性的影响的提要,包括化学,物理,热,抗氧化剂,抗氧化剂,抗菌和机械属性,除了发行活跃的化合物。包括在海藻中发现的多种多糖,具有增强这些聚合物的抗菌,热和机械性能的潜力。除了增加亲水性和机械性能(例如拉伸强度和伸长时)外,他们还建议将其用作主动包装。这是由于海藻的抗氧化特性而导致的,从而抑制脂质氧化并降低毒性,诱变或致癌自由基,从而延长了食品的营养价值和货架寿命。某些种类的海藻已经表现出阻碍被分类为革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌的扩散的能力。因此,它们作为抗菌包装的前瞻性应用。
海洋的塑料污染是最大的环境问题。可生物降解的塑料在打击塑料污染的积累中具有潜在的“溶解性”,其产量目前正在增加。尽管这些聚合物将有助于未来的塑料海洋碎片预算,但关于在不同自然环境中可生物降解塑料的行为知之甚少。在这项研究中,我们在实验室上对整个微生物群落进行了分子,确认可生物降解的聚丁乙烯甲酸甲酸酯 - 甲甲酸盐(PBSET)和多羟基丁酸(PHB)(PHB)膜(PHB)膜,以及非生物降落的常规沿环境层次的层次,这些层次是层次的层次,这些层次是均不同的,这些层次是差异的。 海。在22个月的孵育期间,在五个时间点中取出了骨,底栖和效等栖息地的样品。我们评估了潜在的生物降解细菌和真菌类群的存在,并将它们与这些聚合物的原位瓦解数据进行了对比。扫描电子显微镜成像构成了我们的分子数据。假定的塑料降解器发生在所有环境中,但没有明显的
农业的可持续性强化是全球粮食安全战略的重要组成部分,旨在产生高农作物产量,并产生最小的环境影响(Garnett等人,2013年;联合国,2015年)。未来的粮食系统需要保护或改善土壤健康和生育能力,这是由有效的营养管理为最大程度地减少造成异地污染的土壤损失的基础(Foley等,2011; Steffen et al。,2015; 2015; United;联合国,2019年)。氮(N)引起了人们的关注,因为土壤中的N损失引起了深刻的环境问题,并提出了路线图来提高n在种植中的N使用效率(Udvardi等,2021)。在热带地区,土壤和气候条件下加剧了有效的肥料使用的挑战,因为土壤可以高度风化,肥料养分不那么良好(Baligar&Bennett,1986),温暖的温度加速了土壤有机物和微生物养分的损失(Stanford et and-nutentiers rain。 (Bouwman,1998; Seyfried&Rao,1987)。
临床上可用的小直径合成血管移植物(SDVG)由于移植物治疗受损而具有不令人满意的通畅率。因此,自体植入物仍然是小容器更换的金标准。可生物可吸收的SDVG可能是另一种选择,但是许多聚合物的生物力学特性不足,导致移植物衰竭。为了克服这些局限性,开发了一种新的可生物降解的SDVG,以确保安全使用,直到形成足够的新组织。SDVG是使用由热塑性聚氨酯(TPU)和新的自我增强TP(U-eREA)(TPUU)组成的聚合物混合物的电纺。通过细胞播种和血流相容性测试在体外测试生物相容性。在长达六个月的一段时间内,在大鼠中评估体内性能。 自体大鼠主动脉植入物充当对照组。 扫描电子显微镜,微型计算层析成像(μCT),组织学和基因表达分析被应用。 tpu/tpuu移植物显示出水孵育后生物力学特性的显着改善,并表现出极好的细胞和血流相容性。 所有移植物均保留专利,尽管壁稀疏,但生物力学特性还是足够的。 没有观察到炎症,动脉瘤,内膜增生或血栓形成。 对移植物愈合的评估显示了TPU/TPUU和自体导管的相似基因表达纤维。 这些新的可生物降解,自我强化的SDVG可能是未来临床使用的有前途的候选者。在长达六个月的一段时间内,在大鼠中评估体内性能。自体大鼠主动脉植入物充当对照组。扫描电子显微镜,微型计算层析成像(μCT),组织学和基因表达分析被应用。tpu/tpuu移植物显示出水孵育后生物力学特性的显着改善,并表现出极好的细胞和血流相容性。所有移植物均保留专利,尽管壁稀疏,但生物力学特性还是足够的。没有观察到炎症,动脉瘤,内膜增生或血栓形成。对移植物愈合的评估显示了TPU/TPUU和自体导管的相似基因表达纤维。这些新的可生物降解,自我强化的SDVG可能是未来临床使用的有前途的候选者。
