大多数当前研究的主要重点是开发可生物降解的包装材料。如果塑料本身可以生物降解,那将是多么美妙?到目前为止,研究已经发掘了一些可以生物降解的聚合物。聚合物是任何塑料材料的结构和功能单位。因此,这些是可生物降解的,并且解决了很大一部分问题[1]。这些可生物降解的聚合物称为“生物聚合物” [2]。目前,明胶是最受欢迎的生物聚合物,并且已被广泛使用[3]。但是,明胶是从动物骨头中提取的,最近因引起健康问题而引起了批评。此外,不食用动物产品的人通常不舒服地购买包装在动物基本材料中的产品。
衣康酸 (IA) 或 2-亚甲基琥珀酸由于结构中存在一个乙烯基键和两个酸基,在生物聚合物工业中具有广泛的应用。其聚合反应遵循与丙烯酸类似的机理,但可以将额外的功能性融入额外的 β 酸基团中。目前,工业上 IA 的生物基生产依赖于丝状真菌土曲霉的发酵。然而,丝状真菌发酵的困难以及土曲霉的致病潜力对工业规模生产构成了严峻挑战。近年来,人们对开发用于更均质生产有机酸的发酵工艺的替代生产宿主的兴趣日益浓厚。
Titles in the series: 1: The Future of Glycerol: New Uses of a Versatile Raw Material 2: Alternative Solvents for Green Chemistry 3: Eco-Friendly Synthesis of Fine Chemicals 4: Sustainable Solutions for Modern Economies 5: Chemical Reactions and Processes under Flow Conditions 6: Radical Reactions in Aqueous Media 7: Aqueous Microwave Chemistry 8: The Future of Glycerol: 2nd Edition 9: Transportation Biofuels: Novel Pathways for the Production of Ethanol, Biogas and Biodiesel 10: Alternatives to Conventional Food Processing 11: Green Trends in Insect Control 12: A Handbook of Applied Biopolymer Technology: Synthesis, Degrada- tion and Applications 13: Challenges in Green Analytical Chemistry 14: Advanced Oil Crop Biorefineries 15: Enantioselective Homogeneous Supported Catalysis 16: Natural Polymers Volume 1: Composites 17:天然聚合物第2卷:纳米复合材料18:综合森林生物精炼厂19:金属纳米颗粒的可持续制备:方法和应用:20:绿色化学的交替溶剂:第二版21:21:自然产物提取:原理和应用22:元素恢复和可持续性23:可持续水的材料23:绿色的材料25:经济化24:经济化24:经济化24:经济化24:经济化的量申请:污染补救和能源26:从C – H到C – C键:跨脱水偶联27:生物填料的可再生资源28:有氧醇氧化中的过渡金属催化29:植物油的绿色材料
工程化活体材料 (ELM) 将活体细胞嵌入生物聚合物基质中,以创建具有定制功能的新型材料。虽然自下而上组装具有从头基质的宏观 ELM 可以最大程度地控制材料特性,但我们缺乏对导致集体自组织的蛋白质基质进行遗传编码的能力。我们在此报告了从显示和分泌自相互作用蛋白质的 Caulobacter crescentus 细胞中生长的 ELM。这种蛋白质形成从头基质并将细胞组装成厘米级的 ELM。设计和组装原理的发现使我们能够调整这些 ELM 的机械、催化和形态特性。这项工作提供了新颖的工具、设计和组装规则以及一个平台,用于生长可控制基质和细胞结构和功能的 ELM。
摘要:壳聚糖是在广泛的医疗应用中最常见的功能性阳离子生物聚合物,因为其有希望的特性,例如生物相容性,生物降解性和生物粘附性及其众多生物活性。在过去的三十年中,除了其生物活性特性外,壳聚糖及其衍生物已被研究为药物和疫苗输送系统的生物材料。由于其结构中的官能团,可以根据所需属性调整输送系统。对基于壳聚糖的系统的应用也引起了人们的极大兴趣,这也是用于预防和治疗传染病,特别是由于它们的抗菌,抗病毒和免疫刺激作用。在这篇综述中,审查了壳聚糖在预防和治疗传染病中的最新应用,并讨论了有关技术和法规方面的可能性和局限性。最后,讨论了关于壳聚糖作为生物材料的未来观点。
摘要本研究对可生物降解的塑料的出现进行了全面综述,作为材料科学的范式转变,旨在评估其发展,实施和对环境保护和可持续发展的影响。采用系统的文献综述和内容分析方法,该研究仔细检查了学术数据库和行业报告,以探索与可生物降解的塑料相关的技术创新,环境益处以及挑战。包含和排除标准确保对同行评审的文章进行重点检查,从而强调了生物聚合物配方,监管框架和利益相关者的观点的进步。关键发现表明,可生物降解的塑料为减少塑料污染和缓解气候变化的影响提供了重要潜力,这是由于其可再生的起源和堆肥性。但是,诸如技术限制,更高的生产成本以及对专门废物管理基础设施的需求等挑战阻碍了他们广泛的采用。研究
摘要:用湿过程将粗菜蛋糕用作制备基于蛋白质的生物塑性薄膜的起始材料。农业废物在40℃下实现的甲酸的简单暴露15分钟,可以有助于浆液,可以通过在没有其他增塑剂添加的情况下铸造出来生产可靠的生物塑料胶片。确定最佳过程条件后,所有薄膜和膜均通过DSC和FT-IR光谱依次表征。还测试了他们的吸水能力,拉伸强度和休息性能时的伸长率。通过Fe-Sem/EDX确定产物的各自的表面形态和基本组成。通过将氧化石墨烯加载到生物聚合物三维基质中来进行一些改善其内在特性的尝试。
这项研究的主要目的是为组织工程应用开发经济,环保且可延展的生物材料。水和甘油已被用作明胶水凝胶合成的溶剂。这种溶剂混合物导致具有改善热性能的生物材料。确实,达到了16°C的热过渡温度。此外,为了增强机械性能,核黄素被用作交联剂。使用紫外线辐射开始化学交联步,以获得明胶链的核黄素自由基聚合,因此,明胶水凝胶的流变学特性得到了改善。因此,明胶 - 紫外线血凝胶水凝胶显示出良好的肿胀和增加的机械性能,获得了一种新颖的材料,用于药物输送和医疗用途。版权所有©2019 VBRI出版社。关键字:组织工程,生物聚合物,交联。简介
阿姆斯特丹,2023 年 2 月 21 日,22:05 中欧夏令时——领先的可再生化学技术公司 Avantium NV(“Avantium”)和总部位于美国的领先可持续材料公司 Origin Materials, Inc.(“Origin”和“Origin Materials”)今天宣布建立合作伙伴关系,以加速 FDCA 和 PEF 的大规模生产,用于高级化学品和塑料。此次合作旨在将两家公司的技术平台整合在一起,以便在工业规模上利用可持续木材残渣生产 FDCA。FDCA(呋喃二甲酸)是生物聚合物 PEF(聚呋喃甲酸乙二醇酯)的关键组成部分——这是一种 100% 植物基、完全可回收的塑料材料,与传统塑料相比,具有卓越的功能性和显著减少的碳足迹。PEF 可用于各种应用,例如瓶子、包装、薄膜、纤维和纺织品,这些应用代表了主要的终端市场。
植物二级细胞壁(SCW)由三个主要生物聚合物的异质相互作用组成:cellu-损失,半纤维素和木质素。有关特定分子间相互作用和SCW上部结构的高阶架构的详细信息仍然模棱两可。在这里,我们使用固态核磁共振(SSNMR)测量值来推断有关气管木中所有三个主要生物聚合物的结构构型,分子间相互作用以及相对接近的精致细节。为了增强这些发现的效用,并能够评估有机体中基于物理的环境中的假设,NMR可观察物被阐述为植物SCW内生物聚合物组件的原子,大分子模型。通过分子动力学模拟,我们定量评估了原子模型的几种变体,以确定通过SSNMR测量结果证实的结构细节。
