作者:马丁-路德-哈雷-威登堡大学
信用:Unsplash/CC0公共领域
酶能够降解合成聚异戊二烯
马丁路德大学哈雷-威登堡分校(MLU)和莱布尼茨植物生物化学研究所(IPB)的研究人员已经创造并利用了这方面的具体条件
聚异戊二烯是天然橡胶和许多类型橡胶的主要成分，例如也用于汽车轮胎
到目前为止，只有可能降解聚异戊二烯，其组成类似于天然橡胶
目前的研究可以为循环经济提供重要的见解
这项研究发表在《绿色化学》杂志上
天然橡胶被用来制造聚异戊二烯，这反过来又能生产许多类型的橡胶和塑料
聚异戊二烯是由数百或数千个较小的异戊二烯分子连接而成的长链分子
MLU化学家维科·阿德杰杰说:“各种细菌都能够在酶的帮助下降解天然聚异戊二烯。”
酶是生物分子，能使所有生物体内的化学反应成为可能——从简单的单细胞生物到人类
由于全球对橡胶产品的需求大于现有天然橡胶库存所能满足的需求，原材料主要通过化学合成生产
天然和合成变体具有相似的性质，但在组成它们的分子结构上表现出许多差异
教授的研究团队
博士；医生
沃尔夫冈·宾德在MLU和六月
教授
博士；医生
IPB和MLU的马丁·韦森伯恩现在发现了一种利用LCPK30酶分解人工生产的聚异戊二烯的方法
“我们是第一个成功地将聚异戊二烯转化为酶也能处理的形式的人，”宾德说
在这样做的时候，研究人员从自然中获得了灵感:“我们的假设是合成聚异戊二烯应该存在于乳液中，这样酶才能正常工作，”阿德杰杰说
牛奶主要由水和脂肪组成，是乳液的典型例子
它形成几微米大小的小球，它在水中的精细分布让牛奶看起来浑浊
就像脂肪一样，聚异戊二烯实际上不溶于水
尽管如此，大自然还是设法将它均匀地分布在水中:就像乳白色的乳胶牛奶，在橡胶种植园收获，加工成天然橡胶
受这种胶乳牛奶的启发，研究人员使用一种特殊的溶剂，成功地将合成的聚异戊二烯均匀地分布在水中
这种酶符合人造乳液，因此在整个反应时间内保持完整，将聚异戊二烯的长分子链分解成小得多的片段
研究人员的目标是将来能够分解汽车轮胎中的其他类似物质
“原材料在成为成品轮胎之前会发生很多变化:分子链发生化学交联，从而改变机械性能
添加增塑剂和抗氧化剂
后者尤其会给酶带来问题，因为它们会攻击酶的结构。”
这些结果也为发展循环经济提供了重要动力
“我们可以进一步将降解产物加工成精细化学品和香料——或者再生新的塑料，”宾德解释道
研究人员使用了自然界中出现的LCPK30
Weissenborn的研究团队目前正在优化这种酶，使其对溶剂不那么敏感，并引发进一步的反应
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