聚乙二醇对羟基丁酸和羟基己酸共聚物的共混改性研究

本研究以聚羟基脂肪酸酯家族中的新成员羟基丁酸和羟基己酸共聚物（PHBHHx）为基础,采用与聚乙二醇（PEG）共混的方法对其进行改性,研究结果证实：PHBHHx与PEG 共混物中比例为3:1及2:1时,两者完全物理相容。而PEG在共混物中比例升高时则导致相分离,成为部分相容体系。PEG掺入显著提高材料亲水性及表面自由能,使血管平滑肌细胞（RaSMCs）及血管内皮细胞（HUVECs）的细胞粘附及增殖大幅度提高,并且均具有一定的PEG含量依赖性。其中对RaSMCs的作用最为明显,RaSMCs能在PEG/PHBHHx比例为1:1的共混膜（E1X1）上持续增殖至融合,而HUVECs则呈粘附较差的类球形形貌,证实E1X1可以潜在应用于复合血管组织工程支架中的近内膜基材。     

用重组大肠杆菌JM109（pKST11）转化苯生产顺-1,2-二羟基-3，5-环己二烯

顺-1,2-二羟基-3,5-环己二烯（简称DHCD）是航天业,电子工业,医药业以及精细化工业上重要的手性化合物,利用重组E.coli JM109（pKST11）,采用适时监测发酵过程中全细胞甲苯双加氧酶（Toluene dioxygenase,TDO）活性的方法,研究了发酵生产DHCD工艺中的重要影响因子IPTG以及底物苯的供给方式对DHCD产量的影响,研究结果表明：（1）发酵初期利用IPTG诱导TDO的表达,不利于细胞生长,在对数生长中期（6或8h）,采用0.5mmol/L IPTG即可诱导出TDO的最高表达。（2）发酵液中的苯对全细胞甲苯双加氧酶（TDO）的活性有抑制作用,而利用液体石蜡作为缓释剂进行两相法发酵则降低了苯的毒害,明显提高了DHCD的产量。当采用传统的通气供苯方法,DHCD的产量仅有7.5g/L;批式添加液体石蜡与苯的混溶物使DHCD的产量提高到22.6g/L,是通气供苯法的3倍;而采用流加的方式添加液体石蜡与苯的混溶物使DHCD的产量进一步提高到36.8g/L,是通气供苯法的5倍,证明通过发酵工艺的优化可以解决苯的毒害与苯作为反应底物在水相中需要一定浓度之间的矛盾,获得较好的转化结果。     

用重组大肠杆菌JM109(pKST11)转化苯生产顺-1,2-二羟基-3,5-环己二烯

顺-1,2-二羟基-3,5-环己二烯（简称DHCD）是航天业、电子工业、医药业以及精细化工业上重要的手性化合物。利用重组E. coli JM109 (pKST11),采用适时监测发酵过程中全细胞甲苯双加氧酶（Toluene dioxygenase,TDO）活性的方法,研究了发酵生产DHCD工艺中的重要影响因子IPTG以及底物苯的供给方式对DHCD产量的影响。研究结果表明：（1）发酵初期利用IPTG诱导TDO的表达,不利于细胞生长,在对数生长中期（6或8h）,采用0.5mmol/L IPTG即可诱导出TDO的最高表达。（2）发酵液中的苯对全细胞甲苯双加氧酶(TDO)的活性有抑制作用,而利用液体石蜡作为缓释剂进行两相法发酵则降低了苯的毒害,明显提高了DHCD的产量。当采用传统的通气供苯方法,DHCD的产量仅有75 g/L;批式添加液体石蜡与苯的混溶物使DHCD的产量提高到226 g/L,是通气供苯法的3倍;而采用流加的方式添加液体石蜡与苯的混溶物使DHCD的产量进一步提高到368 g/L,是通气供苯法的5倍。证明通过发酵工艺的优化可以解决苯的毒害与苯作为反应底物在水相中需要有一定浓度之间的矛盾,获得较好的转化结果。     

3-羟基丁酸与3-羟基己酸共聚酯在心血管组织工程中的应用

为了研究可降解聚合材料3-羟基丁酸与3-羟基己酸共聚酯 (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate, PHBHHx)的血管内生物相容性, 采用脱细胞羊肺动脉为支架, 以PHBHHx涂层, 构建复合补片(Hybrid patch), 植入New Zealand兔腹主动脉内(12只), 以脱细胞未涂层羊肺动脉片(Uncoated patch)做为对照(12只)。分别于术后第1、4和12周处死动物, 取出移植补片进行组织学、免疫荧光染色、扫描电镜和钙含量测定。结果表明: hybrid patch管腔面光滑无血栓, 内膜增生适度, 再细胞化完全; 免疫荧光染色检测, 新生内膜组织中类内皮细胞呈CD31阳性反应, 单层连续排列, 间质细胞呈现SMA阳性反应; 钙含量测定, hybrid patch明显低于uncoated patch(P<0.05)。由此认为: PHBHHx的血管内生物相容性满意, 是心血管组织工程较为理想的腔内涂层材料。     

3-羟基丁酸与3-羟基己酸共聚酯在心血管组织工程中的应用

为了研究可降解聚合材料3-羟基丁酸与3-羟基己酸共聚酯 (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate, PHBHHx)的血管内生物相容性, 采用脱细胞羊肺动脉为支架, 以PHBHHx涂层, 构建复合补片(Hybrid patch), 植入New Zealand兔腹主动脉内(12只), 以脱细胞未涂层羊肺动脉片(Uncoated patch)做为对照(12只)。分别于术后第1、4和12周处死动物, 取出移植补片进行组织学、免疫荧光染色、扫描电镜和钙含量测定。结果表明: hybrid patch管腔面光滑无血栓, 内膜增生适度, 再细胞化完全; 免疫荧光染色检测, 新生内膜组织中类内皮细胞呈CD31阳性反应, 单层连续排列, 间质细胞呈现SMA阳性反应; 钙含量测定, hybrid patch明显低于uncoated patch(P<0.05)。由此认为: PHBHHx的血管内生物相容性满意, 是心血管组织工程较为理想的腔内涂层材料。