酶催化生物降解是一種新興的用于環(huán)境修復(fù)的綠色策略，盡管面臨著成本高和穩(wěn)健性差的挑戰(zhàn)。有鑒于此，北京大學(xué)王喜龍教授等報(bào)道一步法合成同時(shí)摻雜β-環(huán)糊精和蒙脫石納米片的天然生物聚合物（纖維素）衍生水凝膠，得到了優(yōu)異的污染物親和力和機(jī)械強(qiáng)度。
本文要點(diǎn)：
（1）
利用電荷輔助氫鍵（charge-assisted H-bonding）的簡(jiǎn)單策略，將漆酶（Laccase）穩(wěn)定的組裝到水凝膠之上，這種組裝策略能夠用于其他酶。
這種漆酶組裝的水凝膠具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，而且由于其對(duì)反應(yīng)物分子具有非常強(qiáng)的捕獲能力以及快速電子轉(zhuǎn)移能力，因此降解活性提升。
（2）
與單獨(dú)游離漆酶對(duì)比，這種組裝在水凝膠之上的漆酶對(duì)實(shí)際廢水的多種有機(jī)污染物（例如多環(huán)芳烴）的去除性能（提高了62倍）和降解性能（提高52倍）都得到了顯著的改善。而且，當(dāng)存在重金屬、其他有機(jī)化學(xué)品或溶解性有機(jī)物，其優(yōu)異的降解性能仍得以保持。
這項(xiàng)工作為設(shè)計(jì)先進(jìn)和可持續(xù)的環(huán)境修復(fù)的生物降解材料提供可行策略。
參考文獻(xiàn)
Zhang, J., White, J.C., Lowry, G.V. et al. Advanced enzyme-assembled hydrogels for the remediation of contaminated water. Nat Commun 16, 3050 (2025).
DOI: 10.1038/s41467-025-58338-9
https://www.nature.com/articles/s41467-025-58338-9
