《放大青岛海洋产业优势加快海洋生物新材料应用》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2020-09-03
  • 海洋是青岛得天独厚的资源优势,依托这一天然优势发展起来的青岛海洋产业,已经成为青岛优势产业中非常重要的一部分。中国海洋大学海洋生命学院教授、博士生导师、青岛博益特生物材料有限公司监事会主席韩宝芹从自身的海洋生物专业技术和应用场景出发,介绍了壳聚糖海洋生物在医用材料领域的产业化应用。


    “作为重要的海洋生物资源,虾蟹壳中的甲壳素可以制成壳聚糖,具有止血、抑菌、促进创面愈合、抑制瘢痕增生、降血脂血糖、抗肿瘤、免疫调节等生物功能。但这种壳聚糖难加工,其开发需要进行化学改性。”韩宝芹介绍说,目前企业通过与中国海洋大学等驻青高校科研院所的技术合作,通过大分子的化学改性对壳聚糖进行加工制造,并成功实现海洋生物医用材料领域的开发应用。


    韩宝芹介绍说,目前中国海洋大学与青岛博益特生物合作,成功研制出了非织布状可吸收手术止血材料,目前已经推广到300多家三甲医院,肝胆科、妇科、骨科等使用患者超过100万人。“这也是国内外唯一由壳聚糖制成的可吸收手术止血材料,产品性能达到国际领先水平。”韩宝芹表示,青岛博益特生物目前还在积极进行大创伤止血材料、体外止血愈创材料、可降解组织工程角膜、小口径人工血管等细分领域的海洋生物医用材料的研发,并取得了一定的成果。(青岛日报/观海新闻记者 任晓萌 )

  • 原文来源:http://wb.qdqss.cn/html/qdrb/20200903/qdrb465486.html
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    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2021-03-11
    • 3月8日,记者从政协有关方面获悉,由张昌尔等24名全国政协委员联名提交的关于加快发展可替代“塑料”生物基新材料的提案已被正式立案。 我国每年消费塑料制品约1.3亿吨,其中约1600万吨成为“白色污染”流入海洋,塑料垃圾在海洋环境下降解周期需450年以上,给生态安全带来严重隐患,而塑料替代品生物基新材料,具有传统石油基塑料等高分子材料不具备的绿色、环保、可降解的特质。 提案指出,加快发展可替代“塑料”生物基新材料,有利于秸秆资源化高效化利用,可直接拉动秸秆收储价格约1000元/吨,直接增加农民收入助力乡村振兴。 生物基新材料是石油能源和石油化纤的最佳替代,有利于新形势下国家实现碳达峰碳中和目标;更有利于带动销售额达30万亿上下游产业链,推动形成国内大循环、实现经济高质量发展。 针对政策落地不够问题,提案建议将生物基新材料作为国家“十四五”战略性新兴产业规划的重点发展方向。支持新材料领域企业自主研发、产学研联合技术攻关、成果产业化等。在政策、土地、环保及配套公用工程等要素上予以支持。 为解决核心技术短板,提案呼吁建立国家生物基新材料产业技术标准创新基地,建立系列化的产品标准体系,为生物基新材料制品推广提供标准支撑。建设国家生物基新材料检测中心、生物基新材料制品监测平台。同时组建国家生物基新材料产业技术创新研究院,推进生物基新材料装备生产企业与材料生产企业联合攻关,突破关键工艺与专用装备制约,加速科技成果转化进程。 对于推广应用不足问题,提案提出建立生物基新材料标识体系,加快生物基材料制品市场推广速度。围绕“绿色环保、科技创新”等主题,通过电视、网站、自媒体等渠道,加大生物基新材料制品公益广告宣传推广力度。 提案提请国家有关部门进一步支持类似于安徽丰原集团等国内生物基新材料行业的龙头企业,特别支持企业在核心科技攻关、标准体系建设、产品质量认证等方面做大做强,助推相关企业发展成国际领先的产业基地。 本文封面图来源于图虫创意 [声明]本文来源于互联网转载,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性、准确性等负责,尤其不对文中产品有关功能性、效果等提供担保。
  • 《中国科学院海洋研究所首次发现能在温和条件下高效降解PBAT塑料的海洋微生物酶》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:熊萍
    • 发布时间:2024-10-21
    • 近日,国际学术期刊Journal of Hazardous Materials刊发了中国科学院海洋研究所孙超岷团队最新研究成果,首次报道了从海洋真菌Alternaria alternata FB1中发现的两种聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)高效降解酶,为处理PBAT以及复杂塑料废物混合物提供了新的生物技术方案。 近年来,随着全球塑料污染问题日益严峻,开发有效的塑料降解技术成为学术界和工业界共同关注的焦点。PBAT作为一种生物可降解塑料,具有良好的机械性能和热稳定性,在包装材料和农用薄膜等领域被广泛应用。然而,PBAT含有较难降解的芳香族成分对苯二甲酸(是生产PET塑料的主要原料),使其自然降解效率较低,存在演变为微塑料的风险,进而影响各种生物的正常理化过程。尽管目前已有一些关于PBAT降解酶的研究,但均需在高温(如60-70度)条件下才能有效降解PBAT塑料,欲实现规模化处理需要额外提供大量热能,大大增加了企业的运行成本,不利于将来的工业化应用。因此,如何在较温和的条件下实现PBAT塑料的高效降解是亟待解决的科学和技术难题。 为解决这一挑战,孙超岷团队着眼于海洋微生物,自2016年开始即从青岛近海采集塑料垃圾,进行塑料降解菌的筛选工作。经过大量筛选,获得了一株海洋真菌Alternaria alternata FB1,该菌株不仅能降解传统聚烯烃塑料如聚乙烯(PE),还展现出高效降解PBAT塑料的潜力。在本研究中,研究人员进一步分离并表征了该菌株中两种具有PBAT降解能力的角质酶AaCut4和AaCut10,为开发工业应用的高效降解剂提供了新的可能。 该研究的亮点之一是AaCut10在温和反应温度下展现的优越性能:AaCut10能够在20-45°C下高效降解PBAT,其37°C下24小时PBAT解聚率达到82.14%,并在48小时内可实现PBAT的完全降解。在海水中,AaCut10保持了96%以上的催化活性,表明其具有良好的盐度和离子耐受性。相比之下,另一种已知最高效的PBAT水解酶TfCut-DM Q132Y的降解效率仅为AaCut10的44.8%(37°C下)和16.26%(23°C下),进一步证明了AaCut10在温和条件下的降解优势。此外,研究人员还通过定向突变和反应条件优化进一步提高了AaCut10的单体生成率,为未来的酶工程改造提供了新的思路,也为工业应用奠定了基础。除了PBAT,研究团队还对AaCut4和AaCut10的其他底物适应性进行了测试。结果表明,这两种酶不仅能够有效降解PBAT,还表现出对其他生物可降解塑料如聚(3-羟基丁酸)(PHB)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的良好降解能力。广泛的降解底物范围使其在处理复合塑料或混合塑料废物中展现出巨大潜力。 AaCut10作为一种海洋真菌源水解酶,展现了在工业化塑料废弃物处理中的巨大应用潜力。其在温和条件下高效降解PBAT的能力以及水解产物相对单一、未出现产物抑制效应以及耐盐等特质,尤其适用于复杂海洋和陆地环境中的塑料废物管理,为可降解塑料的回收和再利用提供了一条新途径。目前,这项研究成果已申请了国家发明专利。2023年,全国PBAT生产总量已达139万吨,PBAT正逐渐成为传统聚烯烃塑料的重要替代品。然而,市场规模扩大背景下的PBAT末端处置水平亟待提高。利用基于AaCut10的生物酶解技术,PBAT废弃物的回收能够与绝大多数现有的PBAT制造工艺无缝衔接,通过高效的无溶剂方法将PBAT废料再生为塑料制品,从而避免额外的成本支出及潜在的环境污染风险。未来,AaCut10一方面可用于生活中PBAT废弃物的集中处理;另一方面,在山东、新疆等PBAT农业地膜大规模使用的省份,可与当地聚酯生产企业建立PBAT回收和再生产的产业基地,逐步实现真正意义上的闭环,即塑料的“生产-消费-回收-再造”。 中国科学院实验海洋生物学重点实验室博士研究生费凡为第一作者,孙超岷研究员为通讯作者。研究得到了崂山实验室科技创新项目、国际科学组织联盟重点合作研究项目、山东省自然科学基金和泰山学者计划等项目联合资助。 相关论文: Fan Fei, Zhenjie Su, Rui Liu, Rongrong Gao, Chaomin Sun*. Efficient biodegradation of poly(butylene adipate-co-terephthalate) in mild temperature by cutinases derived from a marine fungus. Journal of Hazardous Materials, 2024, 136008, DOI: 10.1016/j.jhazmat.2024.136008. 论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389424025871