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一、成果簡介 國內(nèi)外就β-胡蘿卜素乳狀液生產(chǎn)中乳化劑選擇的研究較為單一，多為吐溫、蔗糖酯、聚甘油酯 等乳化劑，本研究選擇天然乳化劑蛋白質(zhì)、多糖，通過系統(tǒng)研究不同相互作用（層層組裝、共價復(fù)合反應(yīng)）制備物理、化學(xué)穩(wěn)定的β-胡蘿卜素乳狀液，并評價不同抗氧化劑對乳狀液中β-胡蘿卜素穩(wěn)定性的影響。 本項目研究成果適用于

本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)的吸附劑制備方法，具體為纖維素納米纖維的超支化改性方法，采用超聲破碎與高速剪切均質(zhì)相結(jié)合的方法制備纖維素納米纖維，再通過超支化化學(xué)改性，將樹枝狀PAMAM接枝到CNFs表面，再采用冷凍干燥的方法將CNFs-PAMAM制成氣凝膠，，并且該吸附劑還有可生物降解，同時制備過程具有環(huán)保、高效、簡單等優(yōu)點。 該氣凝膠作為吸附劑具有非常小的密度和很高的孔隙率，以及大孔小孔并存的結(jié)構(gòu)特征，十分有利于其對水中重金屬離子的吸附。

特利加壓素的化學(xué)名稱為三甘氨酰賴氨酸加壓素，結(jié)構(gòu)式如下: H-Gly-Gly-Gly-Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Lys-Gly-NH2它是一種新型的人工合成的長效血管加壓素制劑，主要用于胃腸 道和泌尿生殖系統(tǒng)的出血，如食道靜脈曲張、胃和十二指腸潰瘍、功 能性及其它原因引起的子宮出血、生產(chǎn)和/或流產(chǎn)等等引起的出血的 治療，與血管加壓素相比，它作用持久，不引起危險性

針對食品中的脂溶性營養(yǎng)素（天然色素、維生素等）普遍存在的溶解度低， 對光、熱敏感，易氧化、分解以及生物利用率低等問題，本實驗室通過納米級包 埋載體技術(shù)，在顯著改善功能因子水溶性的同時，提高其儲藏穩(wěn)定性和生物利用率。以 β-胡蘿卜素為例的納米乳液產(chǎn)品，儲藏期間粒徑保持在 100 nm 左右， 同時水包油的劑型顯著改善了該色素在水相產(chǎn)品中的應(yīng)用，并顯著提高了營養(yǎng)素 的體內(nèi)生物利用率。本技術(shù)加工手段溫和，過程中無污染，非常適用于食品功能 因子的深加工，提高產(chǎn)品的附加值。

多孔骨支架材料是修復(fù)骨缺損最有前景骨替代材料，但制約其臨床應(yīng)用的瓶頸是支架深部骨再生能力，本研究在復(fù)習(xí)文獻(xiàn)，總結(jié)現(xiàn)有骨支架材料的優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，提出仿生多孔復(fù)合骨支架材料的設(shè)想。自骨單位——哈弗斯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點得到啟發(fā)，從結(jié)構(gòu)與成分仿生出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)有的生物合金、水凝膠及陶瓷支架的優(yōu)勢特點，設(shè)計了一種新型鎂合金/水凝膠/生物陶瓷復(fù)合骨支架。支架內(nèi)部由力學(xué)強(qiáng)度較高的多孔鎂合金支架構(gòu)成核心，支撐支架形態(tài)，可體內(nèi)降解，且降解產(chǎn)物有助于成骨；支架其余部分由仿生多孔水凝膠/陶瓷復(fù)合骨支架填充，具有中央大孔和周圍放射層板狀孔隙結(jié)構(gòu)（圖1）。該孔隙結(jié)構(gòu)開放度高，骨傳導(dǎo)性強(qiáng)（圖2）；水凝膠/陶瓷支架可在體內(nèi)降解，并模擬骨組織細(xì)胞外基質(zhì)特點，為成骨細(xì)胞提供適宜的微環(huán)境（圖3）。新型仿生多孔鎂合金/水凝膠/生物陶瓷復(fù)合支架具有力學(xué)強(qiáng)度適宜，可體內(nèi)降解，生物活性優(yōu)良等特點，有望逐步取代現(xiàn)有的陶瓷或金屬骨支。

課題確定了具有我國資源優(yōu)勢的封閉群內(nèi)江豬為異種骨供體，初步摸清楚了豬骨異種抗原的分布規(guī)律，探討了酶消化和超聲等技術(shù)手段在脫異種抗原方面的優(yōu)缺點，從體內(nèi)和體外等途徑比較上述方法處理后的豬源異種骨理化特性和成骨活性，為下一步實驗研究積累了關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

課題組考慮將鍶（Sr）這種元素引入杜仲多糖（EUP）中，希望合成一種中西結(jié)合的新材料杜仲多糖鍶來調(diào)節(jié)骨免疫，為骨再生創(chuàng)造出良好環(huán)境，以促進(jìn)骨修復(fù)。 材料表征結(jié)果表明，通過

該可吸收植骨床裝置的材料是左旋聚乳酸（PLLA）和羥基磷灰石（HAP）復(fù)合粉末。其中，左旋聚乳酸作為可降解高分子，具有良好的降解性能和生物相容性，羥基磷灰石作為一種類骨成分，具有良好的生物相容性和誘導(dǎo)骨生長的特性，能誘導(dǎo)間充質(zhì)細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞，促進(jìn)骨組織的生長。該裝置主要包括多孔主體部分和固定部分。多孔主體部分設(shè)計為半圓柱形，分布有規(guī)則排列的孔槽，固定部分分布在多孔主體部分的上下兩端，并設(shè)置有對稱分布的螺釘孔。該裝置解決了傳統(tǒng)椎管減壓術(shù)后由于缺乏有效且可吸收的植骨床，移植骨無法充分打壓，導(dǎo)致骨缺損無法完全修復(fù)的難題。該裝置具有良好的生物相容性、降解性和力學(xué)強(qiáng)度。

本發(fā)明公開了一種大尺寸骨支架制造裝置及其制造方法，包括：三維運動工作框架、擠出機(jī)構(gòu)，溫控單元，控制板以及工作臺面；溫控單元包括加熱單元以及驅(qū)動加熱裝置三維運動的運動平臺，加熱單元受控制板控制；溫控單元固定安裝在工作臺面上；擠出機(jī)構(gòu)和工作臺面安裝在工作框架上。本發(fā)明的骨支架制造裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，制造成本低，利用生物墨水的特性，再加上控制板根據(jù)支架尺寸對加熱溫度的精確控制，實現(xiàn)高度方向大尺寸的不同形狀多孔骨支架結(jié)構(gòu)的制造，為大段骨缺損治療提供了有利的材料和技術(shù)支持。

臨床骨修復(fù)涉及骨固定器械及骨填充材料。就骨固定器械而言，如何賦予 其表/界面介導(dǎo)組織自修復(fù)性能及抑制細(xì)菌感染，提高其長期使用壽命，是亟需 解決的核心關(guān)鍵問題。本成果利用酸蝕鈦材，制備表面微米結(jié)構(gòu)，進(jìn)而利用溶 膠-凝膠法在其表面構(gòu)建了含鋅的納米結(jié)構(gòu)，獲得了兼具抗菌/抑制破骨細(xì)胞生 理功能及促進(jìn)骨快速愈合的性能。利用二氧化鈦納米管陣列加載硒，并以殼聚 糖封蓋，實現(xiàn)兼具抗骨瘤及抗菌的效果，同時維持鈦基材良好的生物相容性。 利用鈦基材原位生成的TiO納米管陣列加載天蠶肽，并以殼聚糖/天蠶肽偶聯(lián)透 明質(zhì)酸LBL多層結(jié)構(gòu)封蓋，實現(xiàn)由鈦基材潛在細(xì)菌分泌透明質(zhì)酸酶觸發(fā)的自響應(yīng) 短期及長效抑菌作用，為研發(fā)抗菌鈦基植入體積累自主知識產(chǎn)權(quán)關(guān)鍵技術(shù)。 市場及經(jīng)濟(jì)效益分析： 植入體術(shù)后細(xì)菌感染是導(dǎo)致植入失敗的重要原因和臨床應(yīng)用面臨的重要挑 戰(zhàn)。據(jù)估計，全球骨科植入物相關(guān)感染的年發(fā)病率超過5%。感染導(dǎo)致的植入 失敗，將給病患帶來二次創(chuàng)傷、嚴(yán)重的精神壓力和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，甚至死亡。因此, 研發(fā)兼具促成骨和抗菌鈦合金植入體（人工關(guān)節(jié)、接骨板、種植牙等），具有重 要的經(jīng)濟(jì)和社會意義。目前，我國高端醫(yī)用鈦合金人工關(guān)節(jié)等植入體嚴(yán)重依賴進(jìn) 口（＞70%）,國內(nèi)三甲醫(yī)院幾乎全依賴國外進(jìn)口產(chǎn)品（＞95%）。 我國人口老齡化、交通事故和運動創(chuàng)傷等導(dǎo)致骨損傷劇增，骨創(chuàng)傷患者年 達(dá)300萬人次，以平均每人次骨修復(fù)材料及器械消費5萬計，該領(lǐng)域市場份額/ 需求約1500億/年。進(jìn)而，以骨修復(fù)植入體感染的年發(fā)病率5%計，我國促成骨/ 抗菌植入體的市場需求約75億/年。 本成果研發(fā)的抗菌表面改性技術(shù)，能夠方便、迅速、高效地在材料表面 構(gòu)建抗菌功能界面，保護(hù)人們健康。相關(guān)抗菌技術(shù)也可拓展至骨科以外的植入 醫(yī)療器械（比如心血管、心臟起搏器等），這將極大地促進(jìn)我國傳統(tǒng)醫(yī)療器械產(chǎn) 品的技術(shù)進(jìn)步和升級，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，推動我國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)整體水平。