Onlangs kwam er goed nieuws van het Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, Chinese Academie van Wetenschappen. Het onderzoeksteam heeft met succes een nieuwe methode gevonden voor het biologisch afbreken van PU-kunststoffen (polyurethaan), waardoor de afbraakefficiëntie met meer dan 10 keer wordt verhoogd. Het is duidelijk dat het onderzoeksteam zich al lange tijd inzet voor het onderzoeken van effectieve manieren om kunststoffen af ​​te breken, en deze keer heeft het een PU-kunststofdepolymerase "gekraakt".

Door middel van geavanceerde wetenschappelijke onderzoekstechnologie hebben ze met succes de kristalstructuur van dit wildtype enzym uit de natuur verkregen. Na diepgaand onderzoek onthulden ze het moleculaire mechanisme waarmee het enzym PU-plastic efficiënt kan afbreken.

Gebaseerd op deze belangrijke ontdekking combineerde het team evolutiegestuurde enzymmijntechnologieZe vonden niet alleen een nieuw wildtype PU-depolymerase, maar voerden ook structurele optimalisatie en moleculaire modificatie uit. Na niet-aflatende inspanningen werd een dubbele mutant met uitstekende prestaties ontwikkeld, een "kunstmatig enzym".

De afbraakefficiëntie van polyester-polyurethaan door sommige mutanten is aanzienlijk verbeterd, bijna elf keer vergeleken met het wildtype-enzym!Het opent een nieuwe weg voor de verwerking van afval-PU-kunststoffen.

Vergeleken met de traditionele fysische methode "hoge temperatuur en hoge druk" en de chemische methode "hoog zout en geconcentreerd zuur", gebruikt de biologische methode enzymen als afbraakinstrumenten en heeft deze de aanzienlijke voordelen van een laag energieverbruik en een lage vervuiling.

Belangrijker nog is dat biologische methoden meerdere ‘cycli’ van plasticafbraak kunnen bewerkstelligen. Na te zijn afgebroken door biologische enzymen, worden afvalplastics omgezet in verschillende monomere kleine moleculen waaruit plastics bestaan. Deze kleine moleculen kunnen direct worden gebruikt voor de regeneratie van plastic, en de depolymerase kan zijn afbraakfunctie blijven uitoefenen voordat hij wordt geïnactiveerd.