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項(xiàng)目的背景及主要用途： 真菌疏水蛋白是由絲狀真菌在生長的特定時期分泌的一類具有特殊理化性質(zhì)的分泌型的小分子量、疏水性蛋白質(zhì)，它們可以通過自我裝配在兩相界面形成兩親性蛋白膜，改變介質(zhì)表面的親水性和疏水性，是已知表面活性最高的蛋白之一，有著很高的理論價值和應(yīng)用價值。 真菌疏水蛋白是純天然生物提取制品，無毒害，無污染；耐酸堿，抗相變能力強(qiáng)。自我裝配形成有活性的蛋白膜，具有良好的熱穩(wěn)定性和透氣不透水性。由于它的特性，使得它具有眾多優(yōu)點(diǎn)：（1）自

活性炭是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)，石油工業(yè)，食品工業(yè)，醫(yī)藥工業(yè)，飲用水處理等行業(yè)不可缺少的處理吸附，脫色，凈化劑，應(yīng)用范圍十分廣泛，尤以粒狀活性炭最為重要，世界上許多國家和地區(qū)都十分重視它。在日本，丹麥，瑞典，美國等發(fā)達(dá)國家研究，生產(chǎn)應(yīng)用活性炭的歷史近百年；在中國雖然起步較晚，但在應(yīng)用硬果殼制備活性炭的生產(chǎn)工藝方面有較大的成功，先后有采用核桃殼，椰子殼，棕櫚殼，桃核，杏仁殼及木屑等為原料來制備粒狀或粉狀活性炭，由硬果殼制備的活性炭均為粒狀，可再生重復(fù)使用，應(yīng)用價值大；由木屑制備的粒狀活性炭，生產(chǎn)成本較低，一般為一次性使用，不便于再生。活性炭生產(chǎn)方法可分為物理活化法和化學(xué)活化法兩大類，各有優(yōu)缺點(diǎn)，但化學(xué)活化法由于活化劑種類及濃度的不同而使活性炭的孔徑大小，長短等主要技術(shù)指標(biāo)有較大的差異，人們通過控制選擇活化劑，活化劑濃度，PH值大小；活化溫度高低等條件來達(dá)到制備出不同規(guī)格型號的粒狀活性炭，以供不同用途選用。

傳統(tǒng)的提取物質(zhì)中有效成份的方法，如水蒸汽蒸餾法、減壓蒸餾法、溶劑萃取法等，其工藝復(fù)雜、產(chǎn)品純度不高，而且易殘留有害物質(zhì)。超臨界流體萃取是一種新型的分離技術(shù), 它是利用流體在超臨界狀態(tài)時具有密度大、粘度小、擴(kuò)散系數(shù)大等優(yōu)良的傳質(zhì)特性而成功開發(fā)的。它具有提取率高、產(chǎn)品純度好、流程簡單、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。CO2- SFE技術(shù)由于溫度低, 且系統(tǒng)密閉, 可大量保存對熱不穩(wěn)定及易氧化的揮發(fā)性成分, 為中藥揮發(fā)性成分的提取分離提供了目前最先進(jìn)的方法。用超臨界CO2萃取法可以從許多種植物中提取其有效成分，而這些成分過去用化學(xué)方法是提取不出來的。這項(xiàng)技術(shù)除了用在化工、醫(yī)藥等行業(yè)外，還可用在煙草、香料、食品等方面。如食品中，可以用來去除咖啡、茶葉中的咖啡因，可提取大蒜素、胚芽油、沙棘油、植物油以及醫(yī)藥用的鴉片、阿托品、人參素及銀杏葉、紫杉中的有價值成分。可見這項(xiàng)技術(shù)在未來具有廣闊的發(fā)展前景。 超臨界流體萃取的特點(diǎn)　1．萃取和分離合二為一，當(dāng)飽含溶解物的二氧化碳超臨界流體流經(jīng)分離器時，由于壓力下降使得CO2與萃取物迅速成為兩相（氣液分離）而立即分開，不存在物料的相變過程，不需回收溶劑, 操作方便；不僅萃取效率高，而且能耗較少，節(jié)約成本。 　2．壓力和溫度都可以成為調(diào)節(jié)萃取過程的參數(shù)。臨界點(diǎn)附近，溫度壓力的微小變化，都會引起CO2密度顯著變化，從而引起待萃物的溶解度發(fā)生變化，可通過控制溫度或壓力的方法達(dá)到萃取目的。壓力固定，改變溫度可將物質(zhì)分離；反之溫度固定，降低壓力使萃取物分離；因此工藝流程短、耗時少。對環(huán)境無污染，萃取流體可循環(huán)使用，真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程綠色化。　　3．萃取溫度低, CO2的臨界溫度為31.265℃ ,臨界壓力為 7.18MPa, 可以有效地防止熱敏性成分的氧化和逸散，完整保留生物活性，而且能把高沸點(diǎn)，低揮發(fā)渡、易熱解的物質(zhì)在其沸點(diǎn)溫度以下萃取出來。　　4. 臨界CO2 流體常態(tài)下是氣體, 無毒, 與萃取成分分離后, 完全沒有溶劑的殘留, 有效地避免了傳統(tǒng)提取條件下溶劑毒性的殘留。同時也防止了提取過程對人體的毒害和對環(huán)境的污染, 100%的純天然。　5．超臨界流體的極性可以改變, 一定溫度條件下, 只要改變壓力或加入適宜的夾帶劑即可提取不同極性的物質(zhì), 可選擇范圍廣。超臨界流體萃取技術(shù)的應(yīng)用 本課題組現(xiàn)已完成：（1）從甜橙皮中萃取甜橙油（2）從銀杏浸膏中萃取銀杏內(nèi)酯（3）發(fā)酵液制得乳酸鈣中萃取還原糖、蛋白質(zhì)（4）發(fā)酵液制得乳酸鈣中萃取重金屬離子 本課題組可承接： 紫杉、黃芪、人參葉、大麻、香獐、青蒿草、川貝草、桉葉、玫瑰花、樟樹葉、茉莉花、花椒、八角、桂花、生姜、大蒜、辣椒、桔柚皮、啤酒花、芒草、香茅草、鼠尾草、迷迭香、丁子香、豆蔻、沙棘、小麥、玉米、米糠、魚、煙草、茶葉、煤、廢油等有價值組分的提純或回收。 在超臨界流體技術(shù)中，超臨界流體萃取技術(shù)與天然藥物現(xiàn)代化關(guān)系密切。SFE對非極性和中等極性成分的萃取，可克服傳統(tǒng)的萃取方法中因回收溶劑而致樣品損失和對環(huán)境的污染，尤其適用于對溫?zé)岵环€(wěn)定的揮發(fā)性化合物提取；對于極性偏大的化合物，可采用加入極性的夾帶劑如乙醇、甲醇等，改變其萃取范圍提高抽提率。

該成果屬于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域。針對畜牧業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的飼料短缺及利用率低、抗生素濫用、畜禽糞便不合理排放等問題，開展了飼用益生菌的篩選、微生態(tài)制劑的研發(fā)、果渣發(fā)酵飼料菌株篩選及發(fā)酵菌劑研發(fā)、果渣發(fā)酵飼料生產(chǎn)工藝優(yōu)化、生物活性飼料喂養(yǎng)效果評價等研究，獲得了具備產(chǎn)業(yè)化的飼用優(yōu)良益生菌菌株，建立了高密度發(fā)酵工藝，可實(shí)現(xiàn)活菌數(shù)高達(dá)1013cfu/g的微生態(tài)制劑的生產(chǎn)，可部分或全部替代抗生素；獲得了多株果渣發(fā)酵菌種及發(fā)酵復(fù)合菌劑。建立了蘋果渣生物活性蛋白飼料兩步固態(tài)發(fā)酵工藝，實(shí)現(xiàn)了多菌種協(xié)同發(fā)酵，使發(fā)酵產(chǎn)物富含蛋白質(zhì)、水溶性氨基酸、益生菌和水解酶等多種活性物質(zhì)；建立了微生物制劑中試生產(chǎn)線、果渣發(fā)酵飼料中試生產(chǎn)線。該成果可應(yīng)用于生物活性飼料、替代抗生素類生物添加劑和非糧生物飼料，生物發(fā)酵飼料可以精確到8-15%添加使用。在不增加喂養(yǎng)成本的基礎(chǔ)上，提高肉蛋奶產(chǎn)量及品質(zhì)，降低成本。全省可形成30萬噸優(yōu)質(zhì)活性發(fā)酵飼料，應(yīng)用價值大。  

南開大學(xué)元素有機(jī)化學(xué)研究所（簡稱元素所）可以為各農(nóng)藥科研單位和生產(chǎn)企業(yè)提供各種農(nóng)藥生物活性篩選和測定服務(wù)，以及技術(shù)咨詢和技術(shù)人員培訓(xùn)，可以承擔(dān)新農(nóng)藥創(chuàng)制各階段的生物活性研究工作，涉及殺蟲、殺菌、除草和植物生長調(diào)節(jié)四個方面，包括整株、離體葉片、活體小株、細(xì)胞以及離體酶等不同水平的配套篩選體系。

活性物質(zhì)緩釋膠囊是近年來研究最多的藥物活性物質(zhì)制劑技術(shù), 它具有延長藥物作用時間、定向靶位給藥、減少藥物毒副作用等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代 藥物制劑中受到了廣泛的應(yīng)用。納米壁材的研制是在微膠囊的基礎(chǔ)上，將壁材 的尺寸進(jìn)一步減小，增大比表面積，進(jìn)一步提高包埋率和運(yùn)載效果。但國內(nèi)外 對于納米包埋技術(shù)的研究多集中在以殼聚糖、海藻酸鈉、合成樹脂等材料作為 壁材的開發(fā)上，這類壁材價格相對較貴，不利于商業(yè)化推廣。國內(nèi)外未發(fā)現(xiàn)有 利用生物酶法制備活性物質(zhì)緩釋膠囊的相關(guān)報道。 該技術(shù)以淀粉納米顆粒為壁材對包埋活性物質(zhì)進(jìn)行包埋，制備納米緩釋膠 囊。淀粉納米顆粒利用生物酶法制備，生產(chǎn)成本低、周期短、不易造成環(huán)境污 染，并且納米顆粒集中在 50-120nm 左右，粒徑小、比表面積大，有利于活性物 質(zhì)的包埋，包封效果好。經(jīng)過中試研究，該技術(shù)制備的淀粉納米顆粒活性物質(zhì) 緩釋膠囊在胃部的降解率極低，大部分活性物質(zhì)在腸道內(nèi)消化吸收，有效的提 高了活性物質(zhì)的生物利用率。 生產(chǎn)條件及經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測：納米顆粒緩釋膠囊的初步市場估價為 10-100 萬 元/噸。項(xiàng)目投產(chǎn)后，年加工量 100 噸的生產(chǎn)線，估算投資額為 3000 萬，可產(chǎn) 生經(jīng)濟(jì)效益 4250 萬元，實(shí)現(xiàn)利稅 2000 萬元。年加工量 200 噸的納米顆粒緩釋 膠囊生產(chǎn)線，估算投資額為 5000 萬，可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益 8500 萬元，實(shí)現(xiàn)利稅 4000 萬元。年加工量 400 噸的納米顆粒緩釋膠囊生產(chǎn)線，估算投資額為 7000 萬，可青島農(nóng)業(yè)大學(xué)科技成果介紹 2017 －54－ 產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益 1.5 億元，實(shí)現(xiàn)利稅 8000 萬元。因此，該項(xiàng)目盈利性強(qiáng)、投資回 報率高、貸款償還期短，經(jīng)濟(jì)效益上可行。

中試階段/n支氣管哮喘是臨床常見病多發(fā)病，目前治療哮喘以糖皮質(zhì)激素為主， 副作用多。古籍記載銀杏有斂肺平喘功效，但目前尚無銀杏治療哮喘的 藥物上市。在詳細(xì)研究銀杏有效成分基礎(chǔ)上，該項(xiàng)目組發(fā)現(xiàn)一組新的化 合物具有斂肺平喘作用，并開發(fā)了一種從銀杏中提取該活性成分的新技 術(shù)及生產(chǎn)工藝，進(jìn)行了中試生產(chǎn)，產(chǎn)品純度可達(dá) 95%以上。經(jīng)動物藥效學(xué) 和細(xì)胞學(xué)試驗(yàn)證明，此活性成分具有預(yù)防和治療哮喘的顯著效果。動物 急性毒性、長期毒性實(shí)驗(yàn)表明，該活性成分沒有毒副作用，具備開發(fā)治療哮喘新物的潛力，可產(chǎn)生顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益

本項(xiàng)目多氮雜環(huán)高活性母體基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有高活性結(jié)構(gòu)進(jìn)行基團(tuán)變化和結(jié)構(gòu)修飾，設(shè)計(jì)并合成具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的100多個潛在殺蟲劑化合物結(jié)構(gòu)，全面進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確證。

用于骨修復(fù)材料的關(guān)鍵技術(shù)之一就是將具有良好生物活性、生物相容性和生物降解 吸收性能的生物材料，制備成具有特定形狀和三維連通的多孔細(xì)胞支架。在臨床上已應(yīng) 用的以硅酸鹽為基質(zhì)的 45S5 生物活性玻璃，具有一定的骨誘導(dǎo)性，但是，硅元素在組 織體內(nèi)較難降解，而且該類型玻璃難以加工成強(qiáng)度高的骨組織工程的支架。前期由同濟(jì) 大學(xué)材料學(xué)院開發(fā)了一種以硼酸鹽為基質(zhì)的可完全生物降解的硼酸鹽玻璃，能制作成高 力學(xué)強(qiáng)度的大孔海綿狀，并兼有生物活性和完全的、可控的生物降解性特性，可用作為 細(xì)胞或基因活化的組織工程支架的材料，植入生物體內(nèi)，能按照臨床上不同部位骨組織 的生長速度要求，能可控地調(diào)節(jié)降解速度，最終能完全降解，具有第三代生物材料的各 種特性。前期，由上海交通大學(xué)附屬上海市第六人民醫(yī)院的動物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明并證實(shí)， 該材料能滿足臨床上骨修復(fù)和骨替代材料需要。

項(xiàng)目簡介： 沉積物的污染修復(fù)是徹底改善水體環(huán)境質(zhì)量，整治流域水污染的 前提和關(guān)鍵。項(xiàng)目根據(jù)相平衡分配理論，利用沉積物污染仿真模擬裝 置，建立并優(yōu)化能夠模擬不同水文特征的可準(zhǔn)確量化沉積物中污染物 釋放規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，用于后續(xù)項(xiàng)目的原位修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)的材料篩選、 修復(fù)工程實(shí)施及修復(fù)效果評估。篩選經(jīng)濟(jì)可行的強(qiáng)化降解沉積物中典 型污染物的活性格柵材料；篩選對沉積物中污染物具有強(qiáng)吸附和絡(luò)合 等作用的固化覆蓋材料，在此基礎(chǔ)上開發(fā)出沉積物中典型污染物的原 位活性覆蓋技術(shù)，用于受污染的湖泊和河流沉積物的原位修復(fù)。 該成果已成功助力天津市新生態(tài)城漢沽污水庫和天津大沽排污 河先鋒河段等污染治理工程的成功實(shí)施。