地区：上海市 宝山区
关键词：安徽师范大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004059
成果描述：
| 该项目所属学科为生物学的生物技术及生物工程领域。生物多糖是是构成生命的四大基本物质之一，是重要的可再生资源。生物多糖的开发利用在生命科学及化学研究领域中占有极重要的位置，研究成果有重要的理论和应用价值。在中国博士后科学基金(20060390960)、食品科学与技术国家重点实验室开放课题(SKLF-KF-201101)等项目经费资助下，课题组成员对纤维素、壳聚糖、海藻酸钠、普鲁兰糖等生物多糖功能化的制备技术及产物在环境保护、轻工业、医药等领域的应用基础进行了较为深入、广泛的研究，研发了多个功能性生物多糖产品，提出了一种离子型吸附剂去除废水中非离子有机物的方法并阐明了该方法的机理，在生物多糖功能化的关键制备技术及应用基础的研究中进行了卓有成效工作并取得了丰富的研究成果。主要研究内容和成果如下：秸秆等农业废弃物及微藻的资源化研究： 课题组以稻草、麦秆、豆壳、锯屑、花生壳等农业废弃物为基材，采用化学改性的方法制备了多个可降解的环保吸附剂，进行了环保吸附剂产品处理染料、重金属及有机物废水的应用研究，获得了很好的污染物去除效果，提出了离子吸附剂借助离子型表面活性剂去除非离子难溶有机物-双酚A的方法并阐明了该方法的机理。对棉纤维进行固相酯化制备了羧基棉螯合剂，螯合剂产品应用于水中痕量重金属离子的富集、检测，取得了满意的测定结果。对蓝藻粉进行化学预处理，比较了天然及预处理蓝藻粉去除废水中重金属的效果。研究提出了秸秆等农业废弃物及微藻资源化的新途径，成果有较好的社会经济效益。生物多糖的功能化及作为固定化酶载体的研究：该项目分别对壳聚糖及丝瓜络的纤维素进行化学改性，制备了pH敏感的溶胶/凝胶型壳聚糖、羧基化丝瓜络和氧化丝瓜络，成功地将脂肪酶固定在上述三种改性产物上，溶胶/凝胶型壳聚糖固定化脂肪酶在使用时处于溶解状态，消除了异相催化反应过程中底物及产物的扩散限制，提高了固定化脂肪酶的催化效率，反应结束后通过调节pH值使固定化脂肪酶从溶胶状态转变成固体的凝胶状态，便于固定化脂肪酶的回收和重复使用，有效降低轻化工业生产中脂肪酶的使用成本。以改性丝瓜络作为固定化酶的载体是该项目的首创，研究拓宽了固定化酶载体的来源，发展了固定化酶载体的应用形态，成果在轻化工领域有一定的应用价值。改性生物多糖作为药物载体的研究：课题组对壳聚糖、海藻酸钠进行化学改性，组合改性壳聚糖、海藻酸钠作为胰岛素等蛋白质类药物的口服载体，口服载体能有效防止胃酸对蛋白质药物的变性作用和胃蛋白酶的降解作用，可提高该类药物的口服生物利用率。项目组还以植物甾醇作为疏水基团分别修饰亲水大分子壳聚糖、海藻酸，制备两性自组装生物多糖纳米粒，自组装纳米粒的内核可借疏水相互作用包载抗肿瘤药物，再经叶酸、乳糖酸等分别作为肿瘤靶向配基修饰，成为抗肿瘤药物靶向给药的载体。制备的抗肿瘤药物靶向给药载体有较高的抗肿瘤药物包载能力，所包载的抗肿瘤药物在酸性肿瘤组织中释放速度和释放量明显高于正常生物组织，靶向载体分别对叶酸或乳糖酸受体过表达的肿瘤细胞有良好的靶向作用，载药靶向载体对相应肿瘤细胞的半致死浓度大大低于裸药分子。研究拓展了生物多糖在医药领域的应用形式和范围，改进了重大疾病的治疗方法，预期成果有良好的社会经济效益。上述几方面的工作成果发展了改性生物多糖的制备技术，拓展了改性生物多糖在环保、轻工及医药领域的应用形式和范围，为后续改性生物多糖产品的研发与应用提供了有益的借鉴和参考。该项目大部分研究成果已以学术论文的形式发表在J. Hazard. Mater.、Bioresour. Technol.、Dyes Pigments、Desalination、Chemosphere、Carbohyd. Polym.、Colloid. Surface. B等较高水平的国际SCI期刊上。其中20篇代表论文总共在Web of Science中被引用1099次，其中被SCI期刊他引1047次（见检索报告）；8篇代表性论文被SCI期刊他引849次。这些研究成果得到了国内外同行的积极评价、引用，有些研究为国内外首创，成果达到国际领先水平。 |
