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陳溫福院士團隊孟軍教授課題組在生物炭-微生物協(xié)同治理抗生素污染方面取得新進展

【項目來源】江蘇省教育廳自然科學基金項目“原花青素癌化學預防作用機理的實驗研究”，編號：98JDK98003。 【成果鑒定】經(jīng)江蘇省科技廳組織專家鑒定，達到國內(nèi)外先進水平。獲江蘇省科技進步三等獎。 【類    別】中藥新藥五類。 【劑    型】膠囊劑。 【處方來源】原花青素是植物中廣泛存在的一大類多酚化合物的總稱。在從落葉松、馬尾松等的樹皮中提取得到原花青素（Procyanidins，PC），并探討其對癌癥的化學預防作用基礎(chǔ)上，從葡萄皮中提取獲得純度符合中藥新藥五類注冊的基本要求的原花青素。 【功能主治】抗腫瘤。用于腫瘤的輔助治療。 【主要技術(shù)指標】 1．原花青素抗致癌劑與DNA的加成反應(yīng)：原花青素分子中的黃烷-3，4-二醇是具有捕獲過氧離子和0H－。自由基的基本結(jié)構(gòu)，可以減輕0H－對DNA的損傷。 2．抗氧化作用：能顯著性抑制巴豆油刺激PMNs釋放H202，該作用在給藥后1h左右最強，且具有一定的時效關(guān)系和量效關(guān)系；對巴豆油誘發(fā)的小鼠肝線粒體脂質(zhì)過氧化，原花青素具有顯著性抑制作用，能顯著性提高肝線粒體SOD活力，減少MDA生成。 3．原花青素有使胃癌細胞表型逆轉(zhuǎn)的作用：人胃癌細胞BGC-823在原花青素處理下，作為胃癌細胞分化指標的AKP及LDH活力則較對照組顯著降低。兩項酶的變化均顯示胃癌細胞在原花青素的作用下，其基因表達的表型均向正常方向逆轉(zhuǎn)。 4．抑制血管內(nèi)皮細胞的增殖：人臍靜脈內(nèi)皮細胞在用原花青素處理后，可明顯抑制內(nèi)皮細胞蛋白質(zhì)、RNA及DNA的合成。因此原花青素可以抑制血管內(nèi)皮細胞的增殖。 5．原花青素細胞毒作用：采用MTT法觀察原花青素對人胃癌細胞、肺腺癌細胞、口腔上皮癌細胞、結(jié)腸癌細胞、低轉(zhuǎn)移性口腔腺樣囊性癌細胞增殖作用，結(jié)果表明，原花青素對各腫瘤細胞株的IC50均大于10μg/ml。說明原花青素對促癌細胞的增殖階段無明顯的細胞毒作用。 6．原花青素體外濃度達50μM時，未見對拓撲異構(gòu)酶Ⅱ活性產(chǎn)生抑制作用。 7．原花青素處理BGC-823細胞低濃度時未能阻斷細胞Gl→S期移行。并對S期無影響。隨著作用濃度的增加，可以使G0/G1期百分率增加，使Gl/M及S期細胞數(shù)百分率減少，可以使癌細胞凋亡的百分率增加。 【推廣應(yīng)用前景】充分利用富含原花青素的葡萄制品（葡萄汁、葡萄酒）的下腳料－葡萄皮和籽，開發(fā)出系列花青素制品，變廢為寶，無疑將成為原花青素開發(fā)利用的突破口。 【進展情況】已完成臨床前部分研究工作。

2016年中國能源消耗總量43.6億噸標準煤，占全球23％。中國石油進口量不斷攀升，2016年中國石油對外依存度達到65％。2017年我國單位GDP能耗約3.57噸標準煤/萬美元，是美國的2倍，德國的2.25倍。化石燃料的大量利用導致大氣中溫室氣體濃度不斷升高，溫室效應(yīng)不斷增強，CO2減排受到了國際社會的普遍關(guān)注，研究高效節(jié)能的技術(shù)刻不容緩。    冶金行業(yè)能源消耗巨大，僅2017年鋼鐵行業(yè)液態(tài)熔渣產(chǎn)生量高達3.5億噸，每噸熔渣含有顯熱相當于60kg標準煤。對于高品質(zhì)余熱資源的液態(tài)熔渣（高爐渣等冶金渣）顯熱，目前還沒有成熟回收技術(shù)，大量顯熱能量白白耗散，節(jié)能減排潛力十分巨大。    目前現(xiàn)有的液態(tài)熔渣處理技術(shù)主要以干法處理工藝、濕法處理工藝為主。干法工藝投資費用低，工藝操作簡單，節(jié)約大量的水，同時減少爆炸可能性，無需對熔渣進行干燥，沒有SO2及H2S等有害氣體排放，對高溫熔渣蘊含的余熱進行回收。液態(tài)熔渣處理技術(shù)采用離心粒化的原理，利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)杯將傾倒在轉(zhuǎn)杯上的熔渣粒化，然后對高溫渣粒進行余熱回收。

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聚陰離子纖維素為羧甲基纖維素升級換代產(chǎn)品，廣泛用于油田助劑、造紙、紡織等領(lǐng)域，粘度、造漿率、降失水性為其重要理化指標。

成果與項目的背景及主要用途 ： 丹參素是一種天然植物多酚酸，是中藥丹參的主要水溶性活性成分。丹參及 其制劑（如復方丹參滴丸、復方丹參片等）、丹參素的衍生物丹酚酸 B 和丹酚 酸注射液已經(jīng)批準，廣泛用于臨床治療心血管疾病。丹參素是丹參及其制劑國家 藥典規(guī)定的質(zhì)量控制指標。丹參素的藥理活性包括具有改善血流、抑制血小板活 化和動脈血栓形成，還具有抗癌和抗炎等活性。我們研究還發(fā)現(xiàn)，丹參素具有清除活性氧和活性氮的作用，是一種高效的抗氧化劑。丹參素清除羥基自由基和超 氧陰離子自由基活性，高于維生素 C。因此在醫(yī)藥、保健品、食品等方面具有很 大應(yīng)用潛力。 目前丹參素主要從藥材丹參中提取，然而丹參根中含量低（一般 0.045%）， 嚴重制約了丹參素的大規(guī)模應(yīng)用。化學合成丹參素存在著步驟繁瑣，立體選擇性 不高。采用合成生物學技術(shù)構(gòu)建工程微生物，通過發(fā)酵方法生產(chǎn)丹參素是一種很 好的替代方法。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 本技術(shù)采用合成生物學策略，挖掘大量的天然生物元件，創(chuàng)新組合了功能酶， 設(shè)計了非天然存在的從葡萄糖到丹參素的生物合成途徑，構(gòu)建丹參素的人工細胞 工廠。實現(xiàn)了葡萄糖為原料，發(fā)酵生產(chǎn)丹參素。發(fā)酵 72 小時，積累丹參素 7 克/ 升以上，對葡萄糖的摩爾轉(zhuǎn)化率為 0.47，達到國際領(lǐng)先水平。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況： 截止目前，丹參素的生物合成途徑一直未見報道，天津大學唯一擁有該技術(shù)。 應(yīng)用前景分析及效益預測： 微生物發(fā)酵生產(chǎn)丹參素，得率高，工藝簡單，成本低，唯一的擁有該技術(shù)， 市場競爭力強。 應(yīng)用領(lǐng)域：醫(yī)藥、食品、保健品等領(lǐng)域。 合作方式及條件：尋求技術(shù)轉(zhuǎn)讓或新產(chǎn)品合作開發(fā)

白細胞介素6（IL6）是一種多功能的細胞因子。大量的基礎(chǔ)及應(yīng)用研究證明，IL6是機體免疫網(wǎng)絡(luò)中最重要的細胞因子，對淋巴細胞，造血干細胞，巨核細胞，肝細胞，神經(jīng)細胞具有促進生長，誘導分化的功能。IL6可促進B淋巴細胞分化和抗體蛋白的分泌，誘導細胞毒性T細胞活化，增加IL2誘導的LAK細胞的殺傷瘤細胞的活性，可明顯促進小鼠骨髓移植后的免疫功能重建，因而有增強免

由木質(zhì)纖維素原料水解并發(fā)酵制得的乙醇是一種重要的可再生能源；纖維素 水解到一定聚合度所得微晶纖維素可用于食品、醫(yī)藥、皮革及造紙等行業(yè)，應(yīng)用 范圍廣泛。然而現(xiàn)有水解方法消耗大量的化學試劑且水解選擇性很低，造成可發(fā) 酵糖得率和微晶纖維素產(chǎn)率均不高，成為纖維素利用技術(shù)進一步發(fā)展的瓶頸。本 成果開發(fā)了一種化學改性的方法改變纖維素的結(jié)構(gòu)，提高纖維素的水解效率。所 得水解液可用于燃料乙醇生產(chǎn)，所得固體可用于制備纖維素材料。 2 關(guān)鍵技術(shù) （1）纖維素水解可發(fā)酵糖得率提高。 （2）一步法獲得改性納米纖維素材料。 3 知識產(chǎn)權(quán)及項目獲獎情況 （1）授權(quán)專利 一種提高纖維素水解效率的方法 ZL201110154930.9 一種提高纖維素水解效率的方法 ZL201210438249.1328 一種提高稻草水解效率的方法 ZL201310468580.2 一種纖維素改性劑的合成方法 ZL201310468666. （2）項目獲獎 獲得陜西省科學技術(shù)二等獎。 4 項目成熟度 部分工藝已中試。 5 投資期望及應(yīng)用情況 成果可在生物質(zhì)能源及生物質(zhì)材料領(lǐng)域推廣應(yīng)用。

本發(fā)明提供了桑辛素或藥學上可接受的衍生物在制備抗惡性腫瘤藥物中的用途。本發(fā)明還提供了桑辛素或其藥學上可接受的鹽在制備抗腦膠質(zhì)瘤的藥物中的用途。本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn)，桑辛素在體外、體內(nèi)都表現(xiàn)出了良好的抗惡性腫瘤活性(如膠質(zhì)瘤)，且實驗表明，桑辛素可以通過抑制腫瘤生長、誘導腫瘤細胞和腫瘤干細胞橫向分化和凋亡的良好效果，且對正常細胞毒副作用小，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)原理 ：南瓜系列營養(yǎng)素含片研究是以鮮南瓜為原料，經(jīng)清洗、打 漿、均質(zhì)、超微細化、復配、滾筒與流化床二次造粒干燥和干法壓片等技 術(shù)處理而得到南瓜系列營養(yǎng)素含片。 技術(shù)特點 :（1）首次采用超微細化技術(shù)，克服南瓜中膠、纖維等物質(zhì) 產(chǎn)生的粗糙口感問題， 使產(chǎn)品口感爽滑、 細膩。利用南瓜中全部營養(yǎng)成分， 包括果膠、纖維等降血糖功能成分，保留了南瓜原有的色、香、味，提高 了保健功能。 （2）首次將采用二次干燥