论-Mg-Y基生物材料研究进展

摘要:分子印迹技术是制备对特定目标分子具有特异性识别能力的高分子材料的技术，所制备的高分子材料被称为分子印迹聚合物.分子印迹聚合物因具有预定性、识别性和实用性三大优点己]’一泛应用于分离、模拟抗体与受体、催化剂以及仿生传感器等方面和领域，显示出了]’一泛的应用前景.作者对分子印迹技术的发展历史、基木原理、分类、应用现状以及一些新的研究热点进行了综述.关键词:分子印迹技术;分子印迹聚合物;研究进展1分子印迹技术的基本原理分子印迹是制备对特定目标分子具有特异性识别能力的高分子材料的过程，目标分子又叫作模板分子或者印迹分子.分子印迹技术则是指为了获得在空间和结合位点上与目标分子相匹配的高分子材料的制备技术川.分子印迹聚合物的制备过程一般包括三个过程:cm首先根据模板分子选择合适的功能单体，并在致孔溶剂中使功能单体与模板分子通过两者官能团之间的相互作用(包括共价、氢键及其他一些弱作用)形成某种可逆复合物;(2)加入交联剂，在引发剂的作用下引发单体进行光聚合或热聚合，将模板分子与功能单体形成的可逆复合物“冻结”起来，使得模板分子被包埋在所形成的刚性高分子材料内;(3)采用物理或化学的方法将模板分子从高分子材料中洗脱出来，在模板分子所占据的空间位置和结构处遗留下来一个三维孔穴，该孔穴在尺寸、形状和结构方而与模板分子相匹配，同时由于功能单体具有与模板分子官能团互补的功能性官能团，因此所合成的分子印迹聚合物能够特异性的与模板分子进行识别和结合(见图1).因为分子印迹聚合物是根据模板分子“量身定做”的，因此分子印迹聚合物对模板分子(或结构类似物)具有较高的特异性识别能力，这种识别类似于生物学中酶和底物之间的相互作用，并且这种识别能力可以和(单克隆)抗体相媲美，分子印迹聚合物被MOSBACH教授形象地称为“塑料抗体”。

2分子印迹技术的分类按照功能单体与模板分子之间结合方式以及作用力的不同，分子印迹技术分为预组装法和自组装法两种(图2)，在两者的基础上又衍生出了结合两种基本方法特点的结合法.2.i预组装法(又名共价法)在预组装法中，模板分子以可逆共价键的形式与功能单体结合并形成相应的复合物，复合物与交联剂交联聚合形成相应的高分子聚合物，最后通过化学方法使可逆共价键断裂而除去模板分子并得到相应的分子印迹聚合物.预组装法的优点是分子印迹聚合中的结合基团空间位置上精确固定并排列，使得所制备的分子印迹聚合物对目标化合物的结合力较强，专一性较高.其缺点是由于共价键作用较强，在分子识别和再生过程中结合和解离速度较慢，达到热力学平衡所需时间较长，不适于快速识别与分析.到目前为{卜，采用预组装的方法，研究人员己经成功制备腺A}吟、芳香化合物、糖类及其衍生物的分子印迹聚合物。

《骨折内固定用Mg-Ca系合金体内生物安全性与成骨效能的对比研究》篇一摘要：本文旨在对比研究骨折内固定用Mg-Ca系合金的体内生物安全性和成骨效能。

通过实验分析Mg-Ca系合金在体内的生物相容性、组织反应以及成骨效应，以期为临床骨折内固定材料的选择提供理论依据。

一、引言随着医学技术的进步，骨折内固定材料在骨科手术中发挥着重要作用。

Mg-Ca系合金因其良好的生物相容性和可降解性，成为一种理想的内固定材料。

然而，其体内生物安全性和成骨效能尚需进一步研究。

因此，本研究对比分析Mg-Ca系合金的生物安全性和成骨效能，以期为临床应用提供理论支持。

二、材料与方法1. 材料选用不同Ca含量（X%，Y%，Z%）的Mg-Ca系合金作为研究对象。

2. 实验方法（1）生物安全性评价：通过动物实验，将Mg-Ca系合金植入动物体内，观察其组织反应、炎症反应及有无排异现象。

（2）成骨效能评价：通过组织学染色、骨密度测定及成骨相关基因表达等方法，评估Mg-Ca系合金对成骨的影响。

（3）对比分析：将实验结果进行统计分析，对比不同Ca含量对Mg-Ca系合金生物安全性和成骨效能的影响。

三、实验结果1. 生物安全性评价（1）组织反应：实验动物植入Mg-Ca系合金后，未出现明显排异现象，组织相容性良好。

（2）炎症反应：低Ca含量的Mg-Ca系合金炎症反应较轻，高Ca含量合金在特定时间段内出现较重的炎症反应。

（3）排异现象：部分高Ca含量合金存在一定程度的排异现象。

2. 成骨效能评价（1）组织学染色：低Ca含量和高Ca含量的Mg-Ca系合金均能促进新骨形成，但高Ca含量合金新骨形成速度较快。

（2）骨密度测定：高Ca含量Mg-Ca系合金组骨密度增加明显高于低Ca含量组。

（3）成骨相关基因表达：高Ca含量合金对成骨相关基因的表达具有促进作用。

3. 对比分析通过对比不同Ca含量对生物安全性和成骨效能的影响，发现低Ca含量的Mg-Ca系合金具有较好的生物安全性，而高Ca含量在成骨效能方面表现更佳。

2021.33(1) MODERN PLASTICS PROCESSING AND APPLICATIONS20212观代更护Ailfl些物 世r 降解型料物理改研究进展孙浩程I 崔玉磊2王宜迪I 回军I（1.中国石油化丄股份有限公司大连石油化工研究院.辽宁大连116000；2.中国石油化丄股份有限公司胜利油出分公司胜利采油厂•山东东营257000）摘要：综述了可降解塑料的概念、发展及分类，重点介绍了近年來国内外具冇代表性的聚乳酸、聚用基脂肪酸酯两种生物 基可降解塑料物理改性的研究进展，针对改性中存在降解机理不明确、忽略新材料的全生命周期仔理等问题进行了分析•并 对其未来的应用作出了展望。

关键词：生物基可隆解塑料聚乳酸聚轻基脂肪酸酯物理改性DOI ：10. 19690/j.issnl004-3055. 20200166Research Progress on Physical Modification ofBio-Based Degradable PlasticsSun Haocheng 1 Cui Yulei' Wang Yidi 1 Hui Jur?(1.Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals ,SINOPEC »Dalian , Liaoning , 116000 ； 2,Shengli Oil Production Plant ,Shengli Oilfield ♦SINOPEC ,Dongying ,Shandong , 257000)Abstract : The concept , development and classification of degradable plastics werereviewed. The research progress of the physical modification of two kinds of bio-based biodegradable plastics at home and abroad in recent year including polylactic acid andpolyhydroxyalkanoate was mainly introduced. The problems existing in the modification , such as the unclear degradation mechanism and the neglect of the whole life cyclemanagement of new materials, were analyzed , and their future development andapplication were prospected.Key words : bio-based degradable plastics ； polylactic acid ； polyhydroxyalkanoate ； physical modification近年来，人们对塑料污染的关注日益增加，对 环境危害的认识逐渐加深。

生物基聚氨酯的研究进展赵鑫【摘要】Bio-based polyurethane ( PU) has been used extensively from last few decades and replaced petrochemical based coating due to their lower environmental impact, easy availability, low cost and biodegradability. Bio-derived material, such as vegetable oils, cashew nut shell liquid ( CNSL), terpene, eucalyptus tar and other bio-renewable sources, constitutes a rich source of precursors for the synthesis of polyols and isocynates which are being considered for the production of “greener” PU. Various chemical modifications of bio-based precursors, synthesis of various PU from these modified materials. The technological and future challenges were discussed in bringing these materials to a wide range of applications, together with potential solutions, the major industry players who were bringing these materials to the market were also discussed.%近年来，随着化石能源的短缺以及环保意识的提高，由于生物基聚氨酯具有来源绿色、价廉易得和易于降解，得到了越来越多的关注。

毕业论文参考选题表1。

新型含有多聚苯刚性分子片段的生物碱衍生物的合成及其在不对称反应中的应用研究（字数:6767，页数：22 118）2。

纳米二氧化硅改性紫外光固化上光油涂料的研究(字数:18732,页数:30 128）3。

含Co纳米复合金属氧化物的制备及催化性能研究（字数:19434,页数：36 128)4. 热熔压敏胶的合成与性能研究(字数:16885，页数:48 128)5. 普通混凝土高效减水剂的研究（字数：21711,页数:42 128）6。

低含氧量银铜焊料的研究（字数：14714，页数:26 128）7. SiOX薄膜性能测量分析（字数:15117,页数:36 128)8。

掺Er3+ 锗酸盐玻璃上转换发光（字数:8736，页数：26 128）9. 氧化铝陶瓷的降温烧结研究(字数:15392,页数：30 128）10。

镍基焊料添加剂的研究(字数:13097,页数:38 128)11. 钢管表面涂层材料研究（字数:15823，页数：30 128)12. 光纤激光器用掺Yb3+硅酸盐玻璃光谱性质研究(字数:12508,页数：26 128)13。

节能灯用纳米氧化铝的制备与表征(字数:16089，页数:31 128)14。

酸催化对二氧化钛溶胶结构形貌及光催化影响(字数:13179，页数:31 128）15。

金刚石焊接过渡层材料研究(字数：17020,页数：44 128)16。

环硅氧烷阳离子乳液聚合动力学特征(字数:8195，页数:17 128）17。

染料敏化太阳能电池中电解质构成对器件光伏性能影响研究(字数:13899,页数:24 128)18。

碳纳米管对2,4—二氯苯酚吸附性质及脱附的研究(字数：6265,页数：16 118)19. 有机硅阴离子乳液的合成与应用（字数:13850,页数：24 128)20. 涤纶长丝平滑剂的研制(字数:8860，页数:19 118)21. 高固含量有机硅阴离子乳液的研制（字数:10131，页数：19 128）22. 合成能作为铁电有机源的金属醇盐(字数：11352,页数:22 128)23. 环硅氧烷阳离子乳液聚合动力学及单体迁移研究(字数:10106，页数：20 128）24. 喹啉酮衍生物的合成研究(字数:10241，页数：21 128)25. 替米考星的合成（字数:16563，页数：35 128)26. 涂层用三组份硅橡胶的研制（字数：14719，页数:32 128）27. 盐酸司维拉姆的合成及其磷酸结合度研究(字数：8836,页数：21 128)28. 1000ta高沸硅油生产线带制点工艺流程图(字数：9916，页数:34 128)29。

《全降解镁合金药物洗脱支架体外降解试验方法第1部分:析氢试验》编制说明一、工作简况1.1 任务来源全降解镁合金药物洗脱支架（以下简称支架）是以激光雕刻的镁合金管为平台，平台上涂有药物，旨在通过介入方法达到血管症状性狭窄处短期内提供支撑和抗再狭窄的作用，待血管功能恢复后完全降解被人体吸收。

其体外降解试验方法用于产品开发及产品控制时了解其基础降解性能。

本标准的制定计划由上海美港洋沅医疗器械有限公司提出，经中国生物材料学会批准，正式列入中国生物材料学会团体标准修订计划。

1. 2起草工作组单位1.1.1 上海美港津沅医疗器械有限公司上海美港津沅医疗器械有限公司，成立于2015年6月，注册资金8000万元，是一家由国内资深专家学者、海归人员、国内外投资企业共同成立，主要从事冠脉介入医疗器械的研发、生产、销售，是一家高起点、高新技术的新兴企业。

公司与多所国内知名医疗科研机构及著名学者建立了研发联盟，拥有国内、国际多项自主研发的专利技术。

针对冠脉介入的临床需求，首批开发的创新产品（国际上也仅有一家完成研发），可被组织完全吸收，无残留，对组织无任何毒副作用，可在同一病变处多次介入干预，显著减少病人痛苦，将填补国内空白，具有巨大的发展空间。

公司致力于可降解金属材料的研发，并积极探索其他临床应用，做卓越的医疗产品，为广大患者造福。

公司拟首期按照三类医疗器械生产要求建设1000平方米生产、研发和实验基地，含万级洁净生产车间、理化实验室、生化实验室，并配置世界先进的实验、生产、检测设备，具备高端研发和生产功能。

1.1.2 郑州大学郑州大学是国家“211工程”重点建设高校、一流大学建设高校和“部省合建”高校。

站在新的历史起点上，学校确立了综合性研究型的办学定位，提出了一流大学建设“三步走”发展战略，力争到本世纪中叶建成世界一流综合性研究型大学。

学校设有哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、管理学、艺术学12大学科门类，各学科门类均衡发展；有临床医学、材料科学与工程、化学3个一流建设学科；有凝聚态物理、材料加工工程、中国古代史、有机化学、化学工艺、病理学与病理生理学。

无机生物材料生物相容性研究进展姓名：李艳芳学号：20090413310042学院：材料与化工学院专业：材料科学与工程摘要：生物相容性是指材料与人体之间相互作用后产生的各种复杂的生物、物理、化学等反应的一种概念，是一种材料能否应用于人体治疗的基础。

本文主要介绍了金属生物医用材料、陶瓷生物医用及非金属复合生物医用材料的生物相容性研究进展，并概括介绍了无机材料的应用及其发展前景。

关键词：生物相容性金属材料陶瓷材料1前言生物相容性是指材料与人体之间相互作用后产生的各种复杂的生物、物理、化学等反应的一种概念。

植入人体内的生物材料及各种人工器官、医用辅助装置等医疗器械，必须对人体无毒、无致敏性、无刺激性、无遗传毒性和无致癌性，对人体组织、血液、免疫等系统不产生不良反应。

生物相容性表征生物医用材料的生物学性能，决定于材料和活体系统间的相互作用。

这个相互作用包括两个方面：一是宿主反应，即材料对活体系统的作用或活体系统对材料的反应，二是材料反应，即活体系统对材料的作用或材料对活体系统的反应。

由于生物医用材料必须和血液接触，因此它应具有抗凝血和抗血栓性能，不会引起血液凝固和溶血现象。

其次生物医用材料还要与周围组织相接触，要求不引起周围组织产生局部或全身性反应，因此它还必须具有良好的组织相容性[l]，如良好的内皮细胞化行为。

对材料与生物体相互作用机制的大量研究表明：生物医用材料表面的化学成分、结构、表面形貌、表面的能量状态、亲疏水性、表面电荷等表面化学、物理及力学特性均会影响生物材料的生物相容性，这些因素既相互独立又相互协同，构成了生物材料表面对细胞作用的复杂性[2]。

本文主要介绍了金属生物医用材料、陶瓷生物医用及非金属复合生物医用材料的生物相容性研究进展，并概括介绍了无机材料的应用及其发展前景。

2金属材料金属材料作为历史最悠久的生物材料，因其良好的力学性能，作为植入物、种植体和支架在骨科[3]、口腔修复[4]和心血管治疗[5]等领域一直有着广泛的应用。

2023年6月张耀丹等：以级联反应为基础的多酶共固定载体研究进展苷酸如GMP 、胞嘧啶核苷酸（CMP ）和腺嘌呤核苷酸（AMP ）与金属离子共同构建了MOF 结构。

MOF 中的ZIF 可以作为固定酶的载体，Munirah 等[41]利用带有微通道的PDMS 模具，将聚多巴胺（PDA)/PEI 涂覆于聚丙烯膜上，随后ZIF-8与GOD 和HRP 共沉淀在PDA/PEI 涂层上进行固定。

Li 等[42]利用三磷酸腺苷（ATP ）与Zn 2+和咪唑-2-甲醛（2-ICA ）的竞争性反应，在温和条件下打开ZIF-90结构，将GOD 和HRP 包埋其中，同时也可以利用该竞争性反应分解ZIF-90结构，释放包埋在其中的GOD/HRP ，以此构建了“信号开启”模式的电化学免疫传感器，酶在该体系中对外部环境的耐受性增强，用作传感器时能够在4℃条件下储存4周，仍保留其原始电流响应值的78%。

为了有效抑制MOF 骨架中酶的损失，Song 等[43]设计DNA 支架，将GOD/HRP 与该支架共价结合，构成GOD/HRP-DNA ，再将其与咪唑分子筛骨架（ZIF-8）的前体混合，最终成功固定在ZIF-8中，固定过程见图3，DNA 支架遵循碱基配对原则，其特殊定位使酶催化效率得到较高提升，K cat /K m 测定结果为3.47L/(mol∙s)为游离酶的9.9倍。

此外，Liang 等[44]将GOD 、HRP 和乙酰胆碱酯酶（AChE ）包埋在ZIF-8中，使用共价有机框架材料（COF ）作为外壳，随后通过蚀刻将模板ZIF-8脱除，此时酶释放并与外壳形成空腔的多酶微胶囊。

COF 具有良好的稳定性，能够一定程度避免酶的损失，同时可调节的孔径能够对酶进行有效筛选，形成的微胶囊生物传感器测定葡萄糖浓度的下限为0.85 μmol/L 。

随机固定进行多酶共固定，常利用载体本身的性质如比表面积大小、功能团修饰等进行非共价结合，同时，也常将整体共价结合在不溶于水的载体材料上，该过程往往能同时固定多酶，减少了材料的消耗，减轻了微环境的改变对酶的影响，但随着酶数量的增多，随机固定需要考虑的因素也会随之增加以满足体系内所需固定的酶的性能需求，由此增加了材料构建的难度。

纳米金属材料现状1引言40多年以前，科学家们就认识到实际材料中的无序结构是不容忽视的。

许多新发现的物理效应，诸如某些相转变、量子尺寸效应和有关的传输现象等，只出现在含有缺陷的有序固体中。

事实上，如果多晶体中晶体区的特征尺度（晶粒或晶畴直径或薄膜厚度）达到某种特征长度时（如电子波长、平均自由程、共格长度、相关长度等），材料的性能将不仅依赖于晶格原子的交互作用，也受其维数、尺度的减小和高密度缺陷控制。

有鉴于此，HGleitCr 认为，如果能够合成出晶粒尺寸在纳米量级的多晶体，即主要由非共格界面构成的材料[例如，由50％（in vol．）的非共植晶界和50％（in vol．）的晶体构成］，其结构将与普通多晶体（晶粒大于lmm）或玻璃（有序度小于2nm）明显不同，称之为"纳米晶体材料"（nanocrystalline materials）。

后来，人们又将晶体区域或其它特征长度在纳米量级范围（小于100nn）的材料广义定义为"纳米材料"或"纳米结构材料"（nanostructured materials）。

由于其独特的微结构和奇异性能，纳米材料引起了科学界的极大关注，成为世界范围内的研究热点，其领域涉及物理、化学、生物、微电子等诸多学科。

目前，广义的纳米材料的主要包括：l）清洁或涂层表面的金属、半导体或聚合物薄膜；2）人造超晶格和量子讲结构；功半结晶聚合物和聚合物混和物；4）纳米晶体和纳米玻璃材料；5）金属键、共价键或分子组元构成的纳米复合材料。

经过最近十多年的研究与探索，现已在纳米材料制备方法、结构表征、物理和化学性能、实用化等方面取得显著进展，研究成果日新月异，研究范围不断拓宽。

本文主要从材料科学与工程的角度，介绍与评述纳米金属材料的某些研究进展。

2纳米材料的制备与合成材料的纳米结构化可以通过多种制备途径来实现。

这些方法可大致归类为"两步过程"和"一步过程"。

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 8 期代谢工程改造微生物合成生物基单体的进展与挑战高聪，陈城虎，陈修来，刘立明（江南大学食品科学与技术国家重点实验室，江苏 无锡 214122）摘要：单体是合成聚合物所用的小分子基础原料，目前主要来源于化石燃料。

利用微生物制备生物基单体具有生产条件温和、环境友好、可持续的优势，是实现高分子材料行业绿色制造的重要途径。

借助代谢工程和合成生物学元件，目前已经实现了多种单体的微生物制造，然而与石油基生产工艺相比，这些单体微生物细胞工厂的生产性能普遍较低。

围绕代谢工程改造微生物合成生物基单体过程中存在的瓶颈问题，本文基于具体案例分析，从廉价底物的高效利用、提高生物基单体合成效率、强化细胞环境耐受性三个方面，总结了改造微生物合成单体的最新研究进展。

同时，讨论了单体微生物细胞工厂目前存在的挑战和未来发展方向。

关键词：微生物细胞工厂；塑料单体；底物利用；调控策略；环境耐受性中图分类号：Q815; TQ92 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）08-4123-13Progress and challenges of engineering microorganisms to producebiobased monomersGAO Cong ，CHEN Chenghu ，CHEN Xiulai ，LIU Liming(State Key Laboratory of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, Jiangsu, China)Abstract: Monomers are the basic raw materials used in the synthesis of polymers, which mainly come from fossil fuels. Engineering microorganisms to synthesize monomers has the advantages of mild production conditions, environmental friendliness, and sustainability, which is an important way to achieve green manufacturing in the material industry. With the help of metabolic engineering and synthetic biology parts, microbial manufacturing of various monomers has been realized at present. However, compared with petroleum-based production processes, the production performance of these microbial cell factories is limited. Focusing on the bottleneck problems in engineering microorganisms to synthesize bioplastic monomers, this review summarizes the latest research progress in the metabolic engineering of microorganisms to produce monomers from three aspects: efficient utilization of cheap substrates, improvement of monomer synthesis efficiency, and enhancement of cell environment tolerance,based on specific case studies. At the same time, the current challenges and future direction of the microbial monomer cell factory are discussed.Keywords: microbial cell factories; bioplastic monomer; substrate utilization; regulation strategy;environmental tolerance特约评述DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0289收稿日期：2023-02-28；修改稿日期：2023-04-08。

《骨折内固定用Mg-Ca系合金体内生物安全性与成骨效能的对比研究》篇一一、引言随着现代医疗技术的不断进步，骨折内固定技术在临床治疗中广泛应用。

作为骨折内固定材料，生物相容性及成骨效能的优劣直接关系到患者的康复效果及生活质量。

近年来，Mg-Ca系合金因其良好的生物相容性及力学性能，逐渐成为骨折内固定材料的研究热点。

本文旨在对比研究Mg-Ca系合金在体内的生物安全性和成骨效能，为骨折内固定材料的选择提供理论依据。

二、材料与方法1. 材料本研究选用不同Ca含量（如X%、Y%、Z%）的Mg-Ca系合金作为研究对象。

2. 方法（1）生物安全性研究：通过动物实验，将不同Ca含量的Mg-Ca合金植入动物体内，观察其生物相容性及体内降解情况。

（2）成骨效能研究：通过细胞培养实验，将不同Ca含量的Mg-Ca合金与成骨细胞共培养，观察其对成骨细胞增殖、分化及基质矿化的影响。

三、实验结果1. 生物安全性研究结果（1）不同Ca含量的Mg-Ca合金在动物体内均表现出良好的生物相容性，无明显炎症反应及组织排斥现象。

（2）随着Ca含量的增加，Mg-Ca合金的体内降解速度逐渐减缓，有利于维持骨折部位的稳定性。

2. 成骨效能研究结果（1）不同Ca含量的Mg-Ca合金对成骨细胞的增殖、分化具有促进作用，其中适量Ca含量的合金（如Y% Ca）具有较好的成骨效能。

（2）适量Ca含量的Mg-Ca合金能显著提高成骨细胞的基质矿化能力，有利于新骨的形成。

四、讨论本研究表明，Mg-Ca系合金在体内具有良好的生物相容性及成骨效能。

随着Ca含量的增加，合金的生物安全性及成骨效能均有所提高，但过高或过低的Ca含量可能不利于骨折愈合。

因此，在选择骨折内固定材料时，需根据患者的具体情况及骨折类型，选择合适的Mg-Ca系合金。

此外，Mg-Ca系合金的体内降解性能亦是一个重要因素。

适量Ca含量的Mg-Ca合金具有较好的降解性能，能在保持骨折部位稳定性的同时，逐步被人体吸收，减少二次手术取出的必要性。

临床中使用的骨植入材料应有优良的力学性能，而且需要与骨组织愈合相匹配的降解速度。

骨植入材料在临床应用中不断发展，新型镁合金材料的研制受到国内外学者的广泛关注。

但其过快的降解速率难以得到有效控制，有效控制镁合金的降解速率，关键在于提升镁合金的抗腐蚀性，既可以使其力学性能得到保障，同时也避免了毒性反应。

因此，国内外专家学者采用多种方式提升镁合金的抗腐蚀性能。

1提高镁的纯度镁合金的提纯是指在选取高纯度原料的基础上，通过控制熔炼工艺使合金中杂质的含量降低。

当通过提纯后得到的金属镁达到99.99%以上时，其降解速率可达到作为骨植入材料的标准，并且在降解的过程中不会产生其他对机体有害的元素。

谭小伟等［1］对高纯度的镁进行热处理后，增强了其耐腐蚀性，对处理后的样品进行失重法检测，7天内样品的质量未见明显减轻。

骨折断端产生的应力会影响内固定材料的降解，为促进骨折的良好愈合，内固定材料应当具有优良的机械性能和一定的可控降解速率。

Han等［2］在新西兰兔中使用了其研制的高纯镁螺钉后发现，骨折产生的应力并没有对骨折间隙附近溶解较快螺钉的机械性产生影响，高纯镁螺钉逐渐被新生骨组织所取代。

可见骨植入材料中对高纯镁螺钉的使用日趋广泛。

Yu等［3］在青壮年股骨颈骨折后带血管髂骨移植术中使用高纯镁螺钉，对发生骨不连与股骨头缺血性坏死的概率进行对比研究发现，使用高纯镁螺钉后发生以上两种情况的概率较低，故认为高纯镁螺钉的降解过程存在能够加快骨折愈合的因素。

2镁合金进行合金化合金技术是改善金属镁耐腐蚀性和机械性能的一个重要手段［4，5］，分别有两种类型的合金构成了现阶段镁合金的主要类型：第一种是由含2~10wt%（质量分数为2%~10%）的铝（Al）及部分锌（Zn）、锰（Mn）构成的合金；第二种在主要添加了稀土元素的同时，还加入了如Zn、钇（Y）、银（Ag）或少量锆（Zr）等金属的合金。

两类合金都具有各自的优点，第一类合金在拥有中度耐腐蚀性的同时机械性也得到了提升，第二类合金不仅有优良的机械性而且同样拥有良好的组织性。

生物炭制备及去除抗生素和新烟碱的现状摘要生物炭作为一种来源广，廉价的碳材料近年来一直备受人们关注，本文综述了生物炭用以去除抗生素和新烟碱两类难降解有机物的应用现状。

首先生物炭的理化性质与原料，制备温度都密切相关。

其次作为吸附剂，往往通过改性提升生物炭对两类有机污染物的吸附能力，其中磁性生物炭备受研究者们的青睐，这是因为磁性生物炭具有极高的吸附能力，多种机制共同作用吸附过程：孔隙填充，静电作用，氢键。

同时生物炭由于其独特的孔隙性质，光电性能往往可以被用作高级氧化工艺的催化剂，作为载体它可以有效的解决纳米金属的团聚问题，并且其自身兼具吸附能力可以实现协同去除的效果。

可见生物炭可以作为去除抗生素和新烟碱潜在的环境功能性材料。

关键词生物炭；抗生素；新烟碱随着工业化的发展产生了越来越多的废弃物（畜禽粪便，市政污泥，农业废弃物等），它们成分复杂，例如市政污泥含有重金属和有毒物质，畜禽粪便含有重金属和抗生素。

如果不加以有效处理，或将成为环境造成的潜在危害。

生物炭作为废物资源化利用的有效途径，它是生物质残渣（植物，果壳，木屑等）在限氧条件下，经过热解得到的一种芳香化，多孔结构的炭材料，由于其与活性炭结构相似但是成本却低很多，所以近年来备受关注[1]。

而随着经济的发展，水环境中出现了越来越多的新兴污染物，抗生素和新烟碱作为两大类难降解的有机污染物越来越受到人们的重视，这些污染物往往很难被传统的废水处理工艺降解。

吸附法由于其固有的优势（清洁，操作简便，成本低等）被视作有前景的发展方向。

然而直接碳化得到的生物炭比表面积小，吸附性能较差达不到实际应用的需求，所以研究者们往往通过一系列改性方法来提高生物炭的理化性质以此满足常规需要。

此外，有大量研究表明生物炭不仅可作为吸附剂还可以作为催化剂与高级氧化技术（AOPs）联用实现了对有机污染物的高效去除。

所以本文综述了生物炭的制备和改性方法以及去除抗生素和新烟碱的性能，以此为研究者们提供更多的参考。

生物医用材料现状和发展趋势-图文一、生物医用材料概述生物医用材料(BiomedicalMaterial)，又称生物材料(Biomaterial)，是用于诊断、治疗、修复或替换人体组织或器官或增进其功能的一类高技术新材料，可以是天然的，也可以是合成的，或是它们的复合。

生物医用材料不是药物，其作用不必通过药理学、免疫学或代谢手段实现，为药物所不能替代，是保障人类健康的必需品，但可与之结合，促进其功能的实现。

按国际惯例，其管理划属医疗器械范畴，所占医疗器械市场份额>40%。

生物医用材料的研究与开发必须有明确的应用目标，即使化学组成相同的材料，其应用目的不同，不仅结构和性质要求不同，制造工艺也不同。

因此，生物医用材料科学与工程总是与其终端应用制品(一般指医用植入体)密不可分，通常谈及生物医用材料，既指材料自身，也包括医用植入器械。

按材料的组成和结构，生物医用材料可分为医用金属、医用高分子、生物陶瓷、医用复合材料、生物衍生材料等。

按临床用途，可分为骨科材料，心脑血管系统修复材料，皮肤掩膜、医用导管、组织粘合剂、血液净化及吸附等医用耗材，软组织修复及整形外科材料，牙科修复材料，植入式微电子有源器械，生物传感器、生物及细胞芯片以及分子影像剂等临床诊断材料，药物控释载体及系统等。

尽管现代意义上的生物医用材料仅起源于上世纪40年代中期，产业形成在上世纪80年代，但是由于临床的巨大需求和科学技术进步的驱动，却取得了巨大的成功。

其应用不仅挽救了数以千万计危重病人的生命，显著降低了心血管病、癌症、创伤等重大疾病的死亡率，而且极大地提高了人类的健康水平和生命质量。

同时其发展对当代医疗技术的革新和医疗卫生系统的改革正在发挥引导作用，并显著降低了医疗费用，是解决当前看病难、看病贵及建设和谐稳定的小康社会的重要物质基础。

伴随着临床应用的巨大成功，一个高技术生物医学材料产业已经形成，且是一个典型的低原材料消耗、低能耗、低环境污染(一个售价5000余元的药物洗脱冠脉支架，其不锈钢用量仅≈100mg，全球不锈钢用量不超过1吨)、高技术附加值(知识成本可达总成本的50-70%)的新兴产业，近十余年来以高达20%以上的年增长率持续增长，即使近年国际金融危机导致世界经济衰退，2022年美国医疗器械产业仍保持7%的年增长率，表明其发展受外部环境影响很小，对国家经济及安全具有重大意义，是世界经济中最具生气的朝阳产业。

生物电化学系统的应用研究进展张巍巍（盐城市清水绿岸净水集团有限公司，江苏　盐城　２２４０５１）摘要：生物电化学系统（Ｂｉｏｅｌｅｃｔｒｏｃｈ　Ｅｍｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ，　ＢＥＳ）作为一类污染处理技术，因其在处理污染物的同时能实现资源的回收利用而备受青睐。

能充分发挥ＢＥＳ与各类传统污染物处理系统相结合的优势的处理技术正是近年来的热点话题。

本文重点讨论了ＢＥＳ在处理多环芳烃、多氯联苯等难降解有机物时的应用效果及ＢＥＳ与多种污染治理技术相耦合的工艺优势。

关键词：生物电化学；耦合工艺；工作电极；运行环境；强化处理　引言随着工业的速发展，许多如硝酸盐、卤代烃、多环芳烃等有毒有害物质进入大气、水及土壤中，对生态环境造成严重危害。

生物电化学系统（Ｂｉｏｅｌｅｃｔｒｏｃｈ　Ｅｍｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ，　ＢＥＳ）通过电极上微生物胞外电子的转移作用，将从基质中获得的能量转化成电能，从而直接回收能源、强化难降解污染物治理。

１生物电化学系统概述１．１　生物电化学系统工作原理ＢＥＳ主要包括了电极、产电微生物、基质、外电路４个部分。

如图１所示，ＢＥＳ借助附着在阳极电极上的具有电化学活性典型特征的微（Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　Ａｃｔｉｖｅ　Ｂａｃｔｅｒｉａ，　ＥＡＢ）与溶液中有机物发生氧化反应，释放的电子经由外电路传递至阴极，再与污染物发生还原反应。

整个动态过程同时需要电子供体即有机物和电子受体即污染物来确保微生物代谢能量需求及电子传递。

根据研究目的不同可将ＢＥＳ分为用于产电的微生物燃料电池（Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌ，　ＭＦＣ）、用于产Ｈ２或ＣＨ４的微生物电解池（Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ　Ｃｅｌｌ，　ＭＥＣ）多技术耦合型（ＢＥＳｓ）等。

微生物燃料电池（ＭＦＣ）的外电路接有电阻，和常规电池相比只在电子产生和传递途径上有差别。

氧化反应产生电子首先存储在生物膜上，再经外导线传到阴极电极，质子则利用系统内的质子交换膜到达阴极电极。