HB-03

【新材料领域】 金属基复合材料的制备 1.成果简介 本成果为一种性能增强的金属材料或金属复合材料制备方法。首先将金属粉体和酚醛树脂粉末混合均匀，经过压制烧结，得到金属材料，或将增强体和基体金属A球磨得到表面和内部嵌有增强体的金属粉末，将嵌有增强体的金属粉末进行超声处理结合低温加热激冷工艺，去除其表面的增强颗粒，然后与酚醛树脂粉末混料后压制烧结，同样也可与酚醛树脂粉末、颗粒相B混料后压制烧结，得到碳/金属复合材料。 本成果还提供一种使用超细碳颗粒增强金属基复合材料的制备方法，先通过将短碳纤维进行脱胶处理，再将脱胶处理的短碳纤维与金属粉末通过适当的球磨工艺和去碳还原工艺得到表面碳被去除的超细碳颗粒嵌入的金属粉末，再以此为原料，通过传统的混料压制烧结工艺获得超细碳颗粒增强金属基复合材料。制备的超细碳颗粒结构近似于碳纤维，粒度细小(1-3μm)且粒度分布窄，均匀镶嵌于金属粉末内部，本成果制备的超细碳颗粒增强金属基复合材料兼具金属的高强高韧、耐腐蚀等性能，以及碳纤维的导热导电性、耐磨性、抗氧化等性能。 2.应用前景 本成果创新地预先将碳材料球磨嵌入至基底金属中，随后再创新地利用超声处理结合低温加热-激冷工艺去除嵌碳金属粉末裸露于金属外部的碳，从而有效改善其在基底金属中的烧结扩散，明显提升烧结致密性，最后在混料过程中加入酚醛树脂粉末，利用酚醛树脂烧结时高温裂解形成的还原性气氛，实现了近全致密的烧结。本成果提供的制备方法，在实现了金属粉末在烧结致密的前提下，获得了高强、高韧、耐高温，且耐磨性良好的金属基复合材料，制备工艺简单，成本低，可实现产业化。 3.成熟度 小试 4.成果展示 图1 碳增强铜粉末SEM形貌图 5.知识产权 序号 编号 名称 1 CN201910041908.X 一种超细碳颗粒增强金属基复合材料的制备方法 2 CN201910037982.4 一种碳增强金属基复合材料的制备方法 3 CN201910037161.0 一种金属材料或金属复合材料的制备方法 4 CN201910037145.1 一种超细碳化物颗粒增强金属基复合材料及其制备方法 【新材料领域】 全固废新型建筑材料 1.成果简介 日益增加的工业废渣已成为社会公害，由工业固体废渣引起的环境污染和社会问题正受到世界各国的高度关注，废渣的合理利用成为国民经济和社会发展中迫切需要解决的重大问题。 本成果以尾矿（黑色金属尾矿、有色金属尾矿、稀贵金属尾矿和非金属尾矿）、燃料废渣（粉煤灰、煤矸石、石油焦等）、冶炼废渣（钢铁冶金渣和有色金属冶金渣）、建筑垃圾、水处理污泥及工业粉尘等工业固体废渣为主要原料，针对各类工业固体废渣的化学组成与物相特点，基于废渣化学组成协同-互补-相克原理，实现工业废渣的最佳组合、最大化利用和高附加值利用，提供全固废或以工业废渣为主要组成的新型建筑材料的产业化技术与方案。 具体包括建筑物节能保温用泡沫陶瓷、海绵城市建设用透水陶瓷和裸露路面覆盖用陶瓷砖的制备技术。其中，硅砂尾矿-粉煤灰-红泥体系泡沫陶瓷的固废含量为100wt%，体积密度0.37-0.61g/cm3，气孔率78.3-88.5%，抗压强度2.9-8.1MPa，抗弯强度1.4-4.3MPa。硅砂-煤矸石-钢渣体系透水陶瓷的固废含量为100wt%，透水系数4.68×10-2cm/s，抗压强度72.3MPa，抗弯强度13.3MPa。煤矸石-粉煤灰-脱硫石膏体系陶瓷砖的固废含量为100wt%，体积密度1.96-2.01g/cm3，最高抗压强度达到346.5MPa。以上三种制品均具有优良的化学稳定性，无二次污染。 2.应用前景 本技术成果涉及固废利用、环境保护、建筑节能、海绵城市建设、文明城市建设等多个重点领域。拟制备的泡沫陶瓷、透水陶瓷和陶瓷砖具有理化性能优良、成本低廉、废渣利用率高、无需矿产资源及无二次污染等优势，市场容量大，应用前景广阔，社会经济效益显著。建立年产陶瓷砖5万立方米生产线，废渣年消耗量约12万吨。保守估算年产值约6000万元，年利税约3000万元。 3.成熟度 中试 4.成果展示 图2 泡沫陶瓷 图3 透水陶瓷及透水试验 图4 陶瓷砖部分产品实物图 5.知识产权 序号 编号 名称 1 CN201810985266.4 一种煤矸石-脱硫石膏-碳酸钙体系透水陶瓷砖及其制备方法 2 CN201810855638.1 一种煤矸石-粉煤灰-脱硫石膏体系的高强度陶瓷砖及其制备方法 【生物医药领域】 艾克曼菌及微生态调节新药的研发及产业化 1.成果简介 目前益生菌赛道是国民大健康产业中千亿级别主流赛道，国内众多资本纷纷加入，而益生菌产业链的发展核心是自主知识产权新的优质菌株研发和产业化。肠道微生物作为酒精进入体内的第一道屏障，肠道益生菌特别是艾克曼菌可通过改善免疫、调节糖脂代谢及酒精代谢，缓解酒精急性和慢性损伤，还可能通过影响肠道内5-HT、多巴胺等神经递质水平，起到缓解焦虑抑郁情绪的作用，是综合防治酒精急性慢性损伤和酒精使用相关障碍的理想靶点。艾克曼菌（AKK菌）是一种广泛定植于肠上皮黏液层的细菌，Akk菌的发现历史非常短暂，是2004年由荷兰瓦赫宁根大学Derrien首次从健康人的粪便样本中分离出来，是一种革兰阴性严格厌氧的肠道细菌，不产芽胞、无动力的的椭圆形菌，属于疣微菌门，可利用肠道黏蛋白作为唯一碳源和氮源进行生长，其主要的代谢产物是丙酸。肠上皮细胞覆盖着黏液层，该黏液层一方面能吸收营养物质，为微生物提供生长能源；另一方面还可保护肠上皮细胞抵御有毒物质和病原菌的侵袭，是机体重要的保护屏障。黏液层中黏液的主要成分为黏蛋白，艾克曼菌有着降解黏蛋白的特性，在维持肠道屏障功能完整性方面起一定作用。艾克曼菌在人体出生后一个月之内开始形成，1年内其数量达到正常成年人水平，约占正常成年人结肠粘膜常驻菌群总量的1-4%。艾克曼菌与众多宿主疾病具有很强的临床相关性，如肥胖症、糖尿病等代谢性疾病患者肠道艾克曼菌丰度明显低于健康人群。艾克曼菌在肝脏及神经系统疾病的发生、发展过程中亦扮演重要的角色。 在全球生命科学研究的四大主要计划中，目前美国政府主流提出当中的一个微生物组计划，一个脑计划，两者有机结合有可能进一步地推动生命科学，特别是脑科学的发展。目前将微生物与脑科学紧密结合起来的研究确实是不多的，而微生物研究特别是益生菌，更多研究集中于对消化系统的强关联性。 本研究团队以两个国家级平台和一个省级重点实验室---国家精神心理疾病临床医学研究中心，精神心理疾病诊治技术国家地方联合工程实验室，精神病与精神卫生学湖南省重点实验室以及医院检验科微生物研究中心为依托，建立很好的以肠脑轴为研究的主体方向。广大人群如何进行找到正确方式和标准解决自己情绪健康问题？根据庞大市场需求和国际主流研究方向，特别针对AKK菌对于情绪调控和酒精使用相关障碍的强关联属性，我们团队选择AKK菌中这一细分赛道开展研究。 目前团队已经搭建了AKK等益生菌的分离培养，研究及小规模量产的能力，可达日产10升以上发酵菌液，有全套的厌氧培养工作体系。为团队对精神系统方面的相关研究提供了很好的基本保障，前期研究发现AAK对物质依赖，自闭症，抑郁症和衰老方面均有很好的缓解作用。AKK菌外膜蛋白就像不同的钥匙，可以开启开肠道上皮细胞上的门，这些门的种类和数量取决于宿主细胞的基因的表达，找到了这些门对应的钥匙，就可以对肠菌进行基因编辑，通过影响外膜蛋白的表达或者直接引入功能多肽，影响肠菌对宿主细胞的作用，从而起到治疗疾病的作用。 在前期研究中还发现艾克曼菌在大鼠对酒精、甲基苯丙胺等成瘾物质易感性中起重要作用，艾克曼菌干预不仅能够很好的抑制大鼠酒精的自主摄入量，还能够促进负性情绪记忆的快速消退，显著缓解慢性酒精所致抑郁症状，已经取得一定科研成果。艾克曼菌在国际多个临床试验中显示出其安全性耐受性结果，这些结果提示艾克曼菌具有临床转化的潜能。相信在产业资本支持下加速成果转化，促进艾克曼菌的产业发展，打造新的产业链和新的经济增长点。 2.应用前景 艾克曼菌因其良好的抗炎抗肥胖的特性，成为一种未来可以治疗代谢病的潜在活体生物药。2020年6月4日，Pendulum公司宣布推出其针对2型糖尿病的益生菌产品——PendulumGlucoseControl（PGC），这是首个也是唯一一个经过临床实验证明的可用于临床添加AKK菌的益生菌产品。据介绍，该益生菌产品能够有效降低A1C和血糖峰值。 2023年9月美国微生态制药公司EverImmune宣布获得了来自Bpifrance的340万美元（约合人民币2483万元）的融资。资金将用于帮助其推进含艾克曼菌的活体生物药产品OncobaxAK的1/2期临床试验开发。 欧洲食品安全当局在2021年9月承认巴氏杀菌的AkkMuc为一种新型食品的事件，而Akk菌与他们的不同之处在于其独特的代谢底物，以及巴氏杀菌后还能产生生理活性的特性。2022年欧盟委员会发布(EU)2022/168条例，根据欧洲议会和理事会关于新型食品的欧盟条例（EC）No2015/2283建立欧盟新型食品清单，批准巴氏消毒法灭活的菌株作为新型食品投放欧盟市场。2023年3月法国的IFF公司对外表示已成功实现严格厌氧菌阿克曼菌属（Akkermansia）益生菌的工业化生产。这标志着IFF公司在该菌属的发酵、后处理和配方优化上取得了里程碑式的进展。 近期，韩国HealthBiome公司旗下微生态抗癌药物HB03申请专利获得了授权。专利描述了HB03可单独使用或与化疗、免疫肿瘤药物联合使用治疗多种癌症。新专利的授权增强了HealthBiome公司在微生态抗癌药领域的竞争优势。临床前数据证明，含有厌氧菌株嗜黏蛋白阿克曼菌（Akkermansiamuciniphila）的HB03可以作为有效的抗癌候选药物，治疗各种癌症，如结肠直肠癌、肺癌、胰腺癌、黑色素瘤、胶质母细胞瘤和肉瘤。HB03的专利申请已在美国、欧洲、日本和中国等做了布局并到了最后授权阶段。 总结：短短十几年，Akk菌因其在许多疾病中被发现的“益生”作用，在学术界迅速吸引了大量的关注和研究资源，甚至被媒体冠以“万能菌”、“明星菌”、“前途无量菌”的称呼。国内外已将其列为下代益生菌明星主流赛道之一。 3.成熟度 小试 4.成果展示 图5 艾克曼菌干预甲基苯丙胺实验结果 图6 艾克曼菌干预酒精实验结果 5.知识产权 序号 编号 名称 1 CN202210197701.3 蛋白组合物及其用途 2 CN202010372533.8 Amuc1100蛋白的用途 【矿物加工领域】 复杂矿产资源高效分选技术 1.成果简介 针对铜铅等多金属硫化矿矿石结构性质复杂、矿物嵌布粒度（微）细、可浮性差异小、铜铅分离难度大等问题，本技术探究复杂铜铅多金属硫化矿的原矿矿石性质，包括原矿化学多元素分析、铜、铅物相分析、矿物组成及相对含量，主要矿物的嵌布粒度及嵌布特征，矿物构造及有价金属的赋存状态。依据混合用药原理，采取无机抑制剂和有机抑制剂组合使用思路，明确了“铜铅混合浮选—铜铅分离”的原矿浮选技术路线，筛选确定了组合抑制剂HQ-Pb的活性组分和配比，确定了组合抑制剂的添加方式和使用方法，HQ-Pb对方铅矿抑制效果良好，并且基本不影响黄铜矿浮选，解决了铜铅硫化矿浮选分离的铜精矿中铅互含高、铅抑制剂用量大、铅精矿中铅回收率低和浮选环境污染严重、人体危害大等难题。 2.应用前景 随着矿床品质的下降和金属资源的紧缺，选矿药剂市场需求持续增长，预计到2025年将达到200亿美元。其中，金属选矿药剂市场规模在全球选矿药剂市场中占比近50%。随着经济的发展、高品位矿物日益枯竭、精矿品质要求的提高及环保政策的进一步严格，预计未来中国选矿药剂市场份额也将继续扩大，需求将更加多元化，本技术的环保型选矿药剂将成为中国选矿药剂市场的新热点。 3.成熟度 产业化 4.成果展示 图7 硫化铅的组合抑制剂进行铜铅分离的工艺流程图 5.知识产权 序号 编号 名称 1 CN202011090675.1 一种铜铅硫化矿浮选分离的组合抑制剂及应用 合作对接方式 有意向的合作方请联系： 中南（贵州）贵阳贵安产业技术研究院有限公司 电话：13985672941  石老师 邮箱：shiyalangsyl@163.com 地址：贵州省贵阳市贵阳国家高新区沙文生态科技产业园高海路3492号-13-6号1、2、3层2号 中南（贵州）贵阳贵安产业技术研究院于2024年7月20日正式成立，依托中南大学科技创新优势和贵州贵阳贵安的资源优势，聚焦新材料、新能源、先进装备制造、大数据、生物医药等领域，致力于科技攻关、人才培养、成果转化和产业孵化。研究院通过“一院一园一基地”的模式，构建起科技攻关-成果转化-产品孵化-商业化-产业化的完整链条，加速科技成果落地，打造国内一流的科技成果转化平台和科技企业孵化基地。研究院通过中南大学科研成果引进机制、贵阳贵安企业技术需求匹配机制、省外和校外企业资源引入机制、国家级省级项目资源导入机制“四大机制”，实现企业、政府、学校、专家、研究院和社会参与方的“六方共赢”，为贵州“富矿精开”战略和经济社会高质量发展注入新动能。 图文：石亚浪 编辑：韦霞霞 审核：周   密 终审：彭忠益