生物酶法降解塑料

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废弃聚氨酯如何“重生”
中国化工报· 2025-08-04 14:05
从柔软舒适的记忆棉枕头,到轻便弹性的运动鞋中底,再到冬暖夏凉的建筑外墙保温层,聚氨酯材料早 已悄然融入我们生活的方方面面。然而,随着这些产品使用寿命的终结,如何处理废弃聚氨酯材料,正 成为摆在科学家面前的一道新课题。如何让这些"退役"的聚氨酯材料重获新生?中国化工报记者近日采 访了中国科学院天津工业生物技术研究所结构生物学平台实验室研究团队,他们开发的生物降解聚氨酯 新方法,或将成为解决这一问题的有效回答。 面对上述困难,刘卫东团队基于在废弃塑料酶法解聚方面多年的研究基础,在催化机制和改造方面进行 了大胆的尝试。他们对具有聚氨酯水解能力的百余个酶种进行了测试和筛选,找到了野生聚氨酯解聚 酶,并掌握了其野生型晶体及其复合体晶体结构,据此揭示了酶高效降解聚氨酯塑料的分子机制。基于 结构分析和分子动力学模拟的结论,他们对"野生酶"进行了改造,获得的部分突变体,也就是"人工 酶",显著提升了降解聚酯型聚氨酯和聚氨酯衍生物的活性。这种"人工酶"对聚酯型聚氨酯的降解效率 比"野生酶"提高近11倍,大幅提升了聚氨酯的回收利用率。目前,该项成果已在国际学术期刊 《Advanced Science》和《ACS Catalysi ...