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163银河开发可生物降解及生物循环再利用的新型玻璃

发布时间:2023-03-28

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  氨基酸和肽是内源性生物分子,长期以来被认为是完全环:涂生物循环再利用的。近日,163银河闫学海研究员团队以氨基酸或肽衍生物为原料,开发出一种可生物降解、生物循环再利用的新型玻璃。这种生物分子玻璃,目前仍处于实验室研究阶段。上述研究成果发表于Science AdvancesDOI: 10.1126/sciadv.add8105)。

  玻璃在生活中无处不在,广泛应用于各个领域。然而,商用无机玻璃,以及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)有机玻璃不可生物降解,长期存在于环境中将带来生态:蜕缁岣旱。

  研究人员将氨基酸或肽衍生物在惰性氛围内进行“熔融-淬火”处理,通过对加热和冷却速率的精确控制,在达到它们的分解温度之前,熔化为过冷液体,最终通过淬火形成玻璃,并有效地防止了结晶。该生物分子玻璃具有优异的玻璃成型能力和光学特性,并且适用于3D打印增材制造和模具浇筑。此外,与目前广泛使用的商用玻璃和塑料材料相比,生物分子玻璃表现出较高的生物相容性、生物可降解性和生物循环再利用特性。实验证实,生物分子玻璃能够被堆肥中的微生物降解和再利用。同时,将其植入小鼠模型皮下,也能逐渐被降解吸收。

图 利用模型浇筑的生物分子玻璃照片(上);添加了荧光染料的生物分子玻璃照片(下)

  研究工作得到国家自然科学基金和中科院项目的支持。

  论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add8105

  (生物剂型及生物材料研究部)

(责任编辑:李胜)

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