木蜡油能渗透进木材内部，对木材进行滋润保养，起到防水防污的保护作用。它的蜡能与木材纤维紧密结合，增强木材表面硬度和耐磨耐擦能力。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 木蜡油与市场上基于石化类合成树脂所生产的油漆完全不同。木蜡油主要是由天然植物油（棕榈蜡、向日葵油、大豆油、亚麻油、蓟油等）和天然植物蜡（棕榈蜡、蜂蜡、小酌树蜡）等组成，包括调色所用的颜料也达到了食品级。它的油能渗透进木材内部，对木材进行滋润保养，起到防水防污的保护作用。它的蜡能与木材纤维紧密结合，增强木材表面硬度和耐磨耐擦能力。这种黄金组合还可以有效凸显木质纹理，获得最为出色的养护和装饰效果。木蜡油从原料上杜绝了甲醛、苯、甲苯、二甲苯、重金属离子等有害化学物质，对人和动、植物的健康生长完全无毒、无害，其环保性远远超过了水性漆 本产品与德国OSMO木蜡油产品性能方面已基本一致，且原材料获取更容易，已具备工业化放大条件。

目前大气环境面临着巨大挑战，大气污染的治理刻不容缓。通过国家最新颁布的一系列污染物排放标准可以看出，氮氧化物的排放标准从无到有并且越来越严。例如北京2015年5月颁布的《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》要求工艺加热炉的氮氧化物排放不超过100mg/m3。 降低工业炉氮氧化物排放通常采取燃烧前燃料预处理、燃烧器改造、燃烧后烟气脱硝处理等手段。通过对工业炉燃烧器进行低氮改造，最大限度的保持了原来系统的延续性，并且没有增加额外的运行成本，具有经济性、可靠性和效果突出等优点。目前国内的燃烧器市场混乱，大多国产燃烧器只是对国外燃烧器的简单仿制，存在燃烧器运行不稳定、寿命低、燃烧状况不稳定等问题。特别是目前的低氮燃烧器，由于技术含量较高，仅仅通过简单仿制的国内生产的燃烧器不能保证低氮排放效果的稳定。市场上对于低氮效果突出、运行高效稳定的天然气低氮燃烧器的呼声越来越大。本课题组长期主持工业炉的燃烧器改造工程，研究天然气低氮燃烧技术在工程上的应用，已经有试点项目并取得了NOx排放40---80mg/m3的理想效果。通过结合国内外的低氮技术以及多年来国内燃烧器改造的工程经验，本课题组可以根据实际应用情况专门设计低氮燃烧器，在实现低氮氧化物排放的同时对燃烧器运行的可靠性、火焰的燃烧状态、燃烧器运行的易操作性进行改进。

成果与项目的背景及主要用途： 我国是天然植物油生产和出口大国，但由于未能将天然植物油进行精制和分离，所以出口的价值不高。本成果是针对不同天然植物油高附加值成分的不同，对其进行精制和分离，提高天然植物油的档次和价值，适用于天然提取植物油的深加工。 技术原理与工艺流程简介：  采用先进的真空间歇精馏分离技术和装置，对天然植物油进行分离，克服原料的热敏分解和聚合风险，不添加任何有机溶剂，可以得到不同植物油中的高附加值成分，以及可以将植物油中的多个组分进行切割和提纯，所得产品纯度高、颜色浅、香味纯正。 技术水平及专利与获奖情况： 通过天津市科委的技术鉴定。获得国家发明专利两项；曾获天津市科技进步三等奖。 应用前景分析及效益预测： 我国天然植物油产量居世界前列，但分离和精制技术很落后，产品出口的附加值较低，如果采用本技术将大大提高产品的档次和附加值。因此，本技术具有广阔的应用前景。对于一个中等规模的植物油加工企业，使用本技术将年增产值 500～800 万元。 应用领域：天然提取植物油深加工、天然香料原料出口。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模） 具有天然植物油原料，分离主体设备投资 100 万元～200 万元，取决于生产规模和产品种类，分离单元厂房面积 100 平方米。 合作方式及条件：转让技术和加工设备。 

本课题为一种天然果酸、浓缩杏汁和杏粉的生产方法。以杏为原料，生产天然果酸、浓缩杏汁和杏粉，该工艺其特征是杏去核匀浆后加入果胶酶进行酶解，酶解离心后残渣用按上述条件进行第二次提取，去除残渣，将两次上清液合并浓缩，浓缩后的上清液过树脂柱，用水洗脱，洗脱下的溶液浓缩后得浓缩杏汁，然后用 50%乙醇洗脱，洗脱液经 60~70℃真空减压浓缩后经干燥得固态天然果酸。

《美国国家科学院院刊》（ PNAS）在线发表了清华大学医学院生物医学工程系和清华-北大生命联合中心杜亚楠教授研究组题为“纤维化扩展中旁张力信号介导的肌成纤维细胞和纤维细胞通讯”(Matrix-transmitted paratensile signaling enables myofibroblast-fibroblast crosstalk in fibrosis expansion)的研究长文。该研究应用单细胞力学刺激和体外仿生模型结合数学模型计算，系统探究了基质材料介导的力学信号在细胞间通讯的时空作用模式、分子基础，及其在纤维化发展蔓延过程中的作用，为细胞间力学信号介导的成纤维细胞（FB）-肌成纤维细胞(MF)互作提供了直接证据，并将这种纤维化发展进程中基质纤维介导的新型细胞间通讯模式命名为 “旁张力信号”（Paratensile signaling）。组织器官在受到损伤之后，会发生损伤修复，诱发组织纤维化。如果没有有效的控制措施，慢性纤维化疾病会最终导致组织硬化，诱发器官衰竭。有研究表明，在现代社会死亡病例中有将近50%与组织器官的慢性纤维化相关，包括此次新冠肺炎，会伴有肺部纤维化，重症患者纤维化进一步蔓延可导致呼吸衰竭，肺部纤维化也是愈后后遗症的重要风险因素之一。成纤维细胞的持续激活是各类组织纤维化中的主要诱因，在组织器官受到损伤或病毒感染之后，组织内的成纤维细胞FB会受到“旁分泌因子”（paracrine factors），例如TGF-b，PDGF等诱导，激活分化成为肌成纤维细胞MF，并分泌大量的细胞因子及细胞外基质，造成更广泛的成纤维细胞激活和组织硬化，进而引起组织器官内纤维化区域蔓延。除了感知化学信号，部分研究显示体外细胞会导致细胞外基质生物化学及生物物理性质的改变，也有研究表明细胞能够感受细胞外基质的物理特性，比如硬度、粘弹性等并作出响应。2017年，杜亚楠课题组发表于《自然·材料》的研究发现，在肝脏纤维化早期，肝窦内皮细胞可通过胶原纤维束传递力学信号激活星型细胞，导致肝脏纤维化蔓延。但是到目前为止，纤维化进展过程中细胞外基质材料介导的细胞间力学通讯的模式是否保守，以及其在组织器官内的蔓延模式、相关分子机制尚不明确。图1 组织纤维化扩展中旁张力信号介导的细胞间机械通讯示意图旁张力信号包含三个过程，一、力学信号的产生；二、力学信号在细胞外基质传递；三、周围细胞接受力学信号刺激作出响应。此过程介导了纤维化区域在组织内的扩张蔓延。研究团队首先在单细胞和多细胞水平上，通过统计FB和MF细胞收缩力和互作结果，显示细胞间存在基于胶原纤维化介质的细胞间通讯。为了进一步证明细胞间的机械通讯行为，团队建立了基于原子力显微镜可通过胶原纤维对单细胞施加可控、细胞级别力刺激的研究平台，利用该平台尽可能去除旁分泌等化学信号对细胞造成的影响。团队研究了来源于不同组织（肝脏、心脏和皮肤）的成纤维细胞对于旁张力信号的响应模式，即旁张力信号作用机制的三个过程：力的产生-力学信号在细胞外基质传递-临近细胞感受力学信号作出响应；研究发现距离施力细胞70微米 之外的细胞能在1秒之内对旁张力信号作出响应，并且初步证明细胞表面胶原蛋白受体Integrin/DDR2和机械力敏感钙离子通道Pizeo1介导了细胞间力学信号向细胞内生物化学信号的转变。 基于实验现象，团队进一步建立了基于单纯旁张力的数学模拟计算方法（Fibroblast - Myofibroblast Populated Collagen Lattice model, FMPCL），利用该数学模型可重现体外实验结果，包括细胞力产生、胶原纤维束的聚集及旁张力信号介导的成纤维细胞的激活，同时可预测在单细胞、多细胞水平下细胞间作用距离对于细胞激活的程度。在细胞水平研究的基础上，进一步结合微加工技术、组织工程手段和报告基因系统，分别构建了可模拟纤维化蔓延界面的体外纤维化灶扩展（ fibrotic foci expansion）模型和可模拟心脏纤维化扩展的体外仿生模型，并结合数学仿真，发现在纤维化组织和正常组织交界面（border zone）存在广泛的MF-BF细胞间旁张力通讯，导致界面不断扩展、纤维化区域蔓延。使用激光切割技术切断介质胶原纤维束，能够显著的阻断纤维化区域的蔓延。同样，阻断细胞间旁张力通讯能够抑制体外仿生模型中心脏纤维化的蔓延，证明了旁张力信号在组织纤维化扩展蔓延中不可或缺的作用（图2）。图2 纤维化蔓延界面和心脏纤维化仿生体外组织模型和数学模型在纤维化蔓延界面体外（A）和数学模拟（B）仿生模型中，在未干预的情况下，纤维化区域呈现显著蔓延并伴随着成纤维细胞的激活。通过显微切割技术切断纤维化界面的胶原纤维阻断旁张力信号，纤维化蔓延趋势得到显著抑制。同样在模拟心脏心室壁的组织纤维化模型和数学模拟模型中（C），在未干预情况下均出现显著纤维化蔓延，但是经过小分子BAPN处理抑制胶原纤维重塑，纤维化区域的蔓延得到抑制。该研究为细胞外基质材料介导的细胞间机械通讯提供了直接证据，“旁张力”细胞间通讯模式是对现有基于生化因子的“旁分泌”信号机制的重要补充（见视频），为纤维化病理研究提供了新视角，为临床干预纤维化疾病提供了新思路。清华大学医学院生物医学工程系教授、北大-清华生命联合中心研究员杜亚楠为本论文通讯作者，杜亚楠研究组已毕业博士刘龙伟、硕士于鸿升为本文的共同第一作者。杜亚楠课题组已毕业博士赵辉、鄢晓君，在读博士生龙艺、吴钊钊、尤志峰、周律等对此项工作有重要贡献。该研究得到了北京市自然科学基金、北京市自然科学技术委员会和国家自然科学基金的资助。文章链接：https://www.pnas.org/content/early/2020/04/30/1910650117?from=groupmessage&isappinstalled=0

目前用于空气过滤的净化材料，主要以丙纶、涤纶纤维无纺布为主，其微观结构是以直径为50~100nm 、长 10~20µm 的纤维组成多孔的纤维薄膜。对空气中悬浮颗粒（包含 PM2.5）的过滤净化主要是通过多层纤维进行阻隔，存在着过滤性能与透气性相矛盾的问题，且无法有效解决。本项目采 用涂装技术将多孔矿物材料、矿物纤维材料与 ePTFE 纤维进行了复合，在多孔纤维的结点上担载了一定量多孔矿物或矿物纤维作为吸附活性中心，制备出具有吸附功能的纤维过滤材料，可实现对微细、 超微细颗粒过滤的同时产生吸附作用，这样即使存在较大的孔隙也能产生良好的净化作用，可有效解 决过滤性能与透气性相矛盾的问题。经过检测，本项目所制备的样品对空气中微细、超微细颗粒（以PM2.5 为例）具有很强的去除功能，且透气性良好。

高压静电纺丝技术是一种自上而下 (top-down) 的纳米制造技术, 通过外加电场力克服喷头毛细管尖端液滴的液体表面张力和黏弹力而形成射流, 在静电斥力、库仑力和表面张力共同作用下，被雾化后的液体射流被高频弯曲、拉延、分裂，在几十毫秒内被牵伸千万倍，经溶剂挥发或熔体冷却在接收端得到纳米级纤维。该技术工艺过程简单、操控方便、选择材料范围广泛、可控性强、并且可以通过喷头设计制备具有微观结构特征的纳米纤维。 应用高压静电纺丝技术制备的纳米纤维膜，其表面积大、孔隙率高、并且具有三维立体连续网状结构等特征。结合聚合物基材的使用，电纺纳米纤维膜不仅仅可以有针对性地解决难溶药物溶解度问题，而且可以用于开发多种药物的速溶速效给药系统。可以根据用户需要进行各种药物速效给药系统的研制与开发

天麻素是天麻的主要活性成分，具有镇静、抗惊厥、抗炎及增 强机体免疫等作用，临床上广泛用于眩晕、头疼（神经衰弱及神经衰弱综合症、 血管性头疼、紧张性头疼、脑外伤综合症、偏头疼等）及癫痫的辅助治疗。 目前，临床应用的天麻素原料药主要来源于植物提取和化学合成。由于天 麻素在天麻中含量极低(约 0.1%)，因此采用植物提取法获取天麻素存在着提取 成本高、工作量大、高纯度样品难于制备及不利于资源保护等问题，发展一种 可规模化制备天麻素的合成方法已势在必行。目前工业化学合成制备天麻素的 方法存在：收率低、成本高、产品中易引入重金属及环境污染严重等弊端。 本技术采用价廉易得、稳定性好的全乙酰吡喃葡萄糖为糖基给体，对甲苯 酚为受体，经糖苷化等 4 步反应合成天麻素。该合成技术收率高（4 步反应总收 率 50%），条件温和，操作方便，环境污染轻，所得副产物可以回收利用，成本 低。按目前原材料和产品价格计算，该技术生产的天麻素利润为 500-700 元/公 斤。目前该技术已授权发明专利 2 项。 

研发阶段/n原花青素（Procyanidins,PC）系多酚类聚合物，是由不同数量的儿茶素或表儿茶素缩合而成，人们对它的研究已有30多年历史，特别自80年代以来，世界各国对原花青素的研究日益广泛深入。1995年美国民意测验结果表明，原花青素是公众信赖的10种植物药之一，目前以原花青素为原料的药已在美国、欧洲和澳洲、东南亚等地区广泛使用，并应用于化妆品。原花青素在自然界中广泛存在，如葡萄、山楂、花生、银杏、苹果、燕麦、高梁、草莓、连翘、山枣等植物，而许多原料均为加工过程中的废弃物，来源易得，为原花青素

本项目是利用胰岛素与高分子化合物结合形成的小于100nm 的纳米囊分散在某种含有添加剂的油相中而成的软胶囊。初步动物实验结果：在给空腹的糖尿病大鼠口服单一剂型的长效口服胰岛素软胶囊中的油溶液，对血糖浓度的控制与皮下注射胰岛素控制效果类似。给药后2小时血糖开始下降12小时出现血药浓度峰值，持续达3天，5天内完成清除。这比常规的皮下注射胰岛素起效慢，但作用持续