追求材料（尤其是塑料）在其整個(gè)循環(huán)生命周期中生態(tài)足跡最小，對(duì)于推動(dòng)可持續(xù)材料的發(fā)展至關(guān)重要。由嵌入但活躍的生物組成的生物材料可以利用內(nèi)源性生物資源來(lái)實(shí)現(xiàn)符合可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的功能材料。然而，目前的生物材料系統(tǒng)面臨著機(jī)械性能弱、環(huán)境適應(yīng)性有限和細(xì)胞功能受限等挑戰(zhàn)。
在這項(xiàng)研究中，塔夫茨大學(xué)David L. Kaplan，Chunmei Li提出了一種可持續(xù)生物材料的方法，即通過(guò)增塑劑輔助熱成型工藝將活性生物體摻入絲基塑料中。
文章要點(diǎn)
1）研究人員研究了這些材料中結(jié)構(gòu)形成的機(jī)制，將制造性能與由此產(chǎn)生的二級(jí)結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)起來(lái)。
2）這些絲基塑料為益生菌提供了保護(hù)基質(zhì)，確保它們?cè)趪?yán)酷的胃腸道中存活并增強(qiáng)腸道輸送。同樣，封裝在塑料內(nèi)的土壤根際細(xì)菌表現(xiàn)出長(zhǎng)期蛋白酶活性，加速了塑料暴露在土壤中時(shí)的降解。
這項(xiàng)工作證明了可持續(xù)塑料作為一種生物材料的潛力，其中活性生物被加工、捕獲、保留代謝功能并在惡劣環(huán)境中受到保護(hù)。
參考文獻(xiàn)
Wang, Y., Wu, J., Hartzell, E.J. et al. Living plastics from plasticizer-assisted thermal molding of silk protein. Nat Commun 16, 52 (2025).
DOI：10.1038/s41467-024-55097-x
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55097-x
