內(nèi)蒙腐植酸生產(chǎn)從近幾年腐植酸年會的信息得知,可降解地膜材料、水處理材料、涂料添加劑、表面活性劑等已有報道和發(fā)明專利;腐植酸固體納米(納米材料)、液體納米肥料,已在福建、廣東、廣西、江蘇等地獲得好評。雖然腐植酸納米多數(shù)落于50~1000nm,但作為小分子,它可加速葉面肥的吸收效果,改變有機(jī)肥效果緩慢等現(xiàn)象。
材料超分子的自組裝是全球最前沿、最熱門的課題之一,其涉及材料、化學(xué)、物理、微電子、生物醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、界面工程等多個交叉學(xué)科,是學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)。
自組裝分靜態(tài)自組裝、動態(tài)自組裝、溶液中膠束形成是大分子自組裝、疏水作用自組裝(黃腐酸抗旱劑)、靜電作用自組裝、接枝共聚自組裝等等。自組裝可以通過IR、UV、X射線、激光光散射、顯微分析TEM-SEM等研究。
(1)分子開關(guān)自組裝材料腐植酸功能材料的自組裝,除了前面提到的通過蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)自組裝,通過官能團(tuán)自組裝,猶如一個分子開關(guān),是最主要的。如腐植酸中的醌-酚轉(zhuǎn)換,見下圖。
圖:腐植酸醌-酚自組裝氧化還原反應(yīng)
圖:腐植酸硝化-氨基化自組裝氧化還原反應(yīng)
①利用自身的活性功能團(tuán)醌基-酚羥基的氧化還原轉(zhuǎn)變,調(diào)節(jié)植物生長。
②利用非醌羰基、硝基、醇羥基、氨基也可進(jìn)行新陳代謝的氧化-還原反應(yīng)。
此外,腐植酸生物大分子對葉綠素光合作用的促進(jìn)、腐植酸抗旱、抗蒸騰作用也是自組裝反應(yīng)[21]。
在生命科學(xué)領(lǐng)域,分子機(jī)器可大量組裝,行使人體組織機(jī)能,比如幫助肌肉萎縮癥患者控制這些“人造肌肉”。又如,這類分子機(jī)器可按特定條件運(yùn)動,實現(xiàn)開啟與關(guān)斷,因此,可作為“藥物開關(guān)”,按需按時操控藥物釋放。自組裝技術(shù)能在復(fù)雜生物和環(huán)境體系的內(nèi)狀態(tài)信息表達(dá)、藥物高通量篩選及熒光組織化學(xué)研究領(lǐng)域等方面應(yīng)用。它與分子傳感與分子邏輯門、超分子組裝的分子機(jī)器結(jié)合,前景遠(yuǎn)大。
(2)免疫系統(tǒng)自愈材料近年發(fā)現(xiàn),成骨細(xì)胞還可與破骨細(xì)胞直接通過ephrin-Eph途徑雙向促進(jìn)骨形成。免疫細(xì)胞和骨細(xì)胞共同起源于骨髓,從起始、成熟到活化,存在著相互影響。免疫細(xì)胞和骨細(xì)胞間通過許多細(xì)胞因子及其受體相互作用,調(diào)節(jié)骨代謝平衡,存在共同的骨代謝轉(zhuǎn)錄因子和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。脂肪因子作為骨骼、免疫、脂肪系統(tǒng)的共同交叉機(jī)制,通過影響免疫細(xì)胞、成骨細(xì)胞或破骨細(xì)胞,進(jìn)一步影響骨重塑方向。越來越多的研究證實,骨免疫參與許多骨科疾病的發(fā)生與發(fā)展,免疫系統(tǒng)對骨代謝有重要的調(diào)節(jié)作用。
骨免疫學(xué)的概念,可描述骨骼系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)細(xì)胞間的相互作用,免疫失調(diào)可導(dǎo)致骨代謝異常。許多研究顯示,骨免疫參與了類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)疏松、Paget骨病、骨溶解等諸多骨科疾病的發(fā)生與發(fā)展。腐植酸治風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等有療效,若從骨免疫學(xué)角度研究,可能更有利于制成日常保健性藥材。
腐植酸對提高免疫體系的作用,有很多的中外動物實驗及臨床試驗的示例,揭示調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)有助于預(yù)防和治療骨科相關(guān)疾病。這是上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院骨科的研究結(jié)果。因為骨重塑主要通過成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞之間的相互作用而進(jìn)行,其中RANKL-RANK-OPG系統(tǒng)在骨吸收和骨形成的耦聯(lián)中起著關(guān)鍵作用。巨噬細(xì)胞集落刺激因子與其受體結(jié)合對破骨細(xì)胞的發(fā)展是必需的。因此,內(nèi)蒙腐植酸生產(chǎn)溫馨提示大家通過增強(qiáng)免疫細(xì)胞來增強(qiáng)骨細(xì)胞的腐植酸材料功能研究通過3D打印等可視化技術(shù)發(fā)展會更快些。