獲得清潔水、衛生和衛生設施正成為全球日益迫切的需求，特別是由于人口快速增長和城市化。植物修復利用植物中高度保守的植物螯合素，它可以從水生環境中捕獲有害重金屬離子并將其隔離在液泡中。
在此，大阪大學Masaki Nakahata，海德堡大學Motomu Tanaka報道了設計了一種含有羧酸鹽和硫醇鹽部分的受植物螯合素啟發的共聚物。
文章要點
1）滴定量熱法結果表明，兩種部分的共存對于共聚物出色的Cd2+離子捕獲能力至關重要。
2）獲得的Cd2+離子的解離常數KD~1nM比模擬內源性植物螯合素序列的肽高出四到五個數量級。此外，紅外和核磁共振光譜結果揭示了分子水平上復合物形成的潛在機制。
3）將0.1克仿生共聚物接枝到二氧化硅微粒和纖維素膜上，有助于將共聚物涂層微粒濃縮至約3毫升體積，從而在1小時內將0.3升水中的Cd2+離子去除至飲用水水平（<0.03 μM）。所得結果表明，流通系統中仿生聚合物的超限制可用于高選擇性去除環境水中的有害污染物。
參考文獻
Nakahata, M., Sumiya, A., Ikemoto, Y. et al. Hyperconfined bio-inspired Polymers in Integrative Flow-Through Systems for Highly Selective Removal of Heavy Metal Ions. Nat Commun 15, 5824 (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-49869-8
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49869-8
