科研前沿:生物发酵生产特种化学品,还能用它增塑制造剂、塑料、尼龙!

TK生物基材料报道,通过对土壤细菌恶臭假单胞菌进行代谢工程,DTU Biosustain 的科学家设计了一种策略,以最大理论产量从芳香族化合物中生产氟化粘液酸盐。
该研究刚刚发表在著名的 Chem Catalysis 杂志上,并建议使用这种氟化粘康酸盐作为构建材料来生产用于增塑剂、塑料、尼龙和聚酯以及医药的商品和特种化学品。
“我们很高兴看到假单胞菌的生化潜力被充分开发用于生物生产,特别是在其他微生物中难以生产的化合物。氟化粘液酸盐为聚氨酯和含有氟原子的类尼龙材料的生物基生产开辟了道路,这是以前从未尝试过的,”负责协调该项目的 DTU Biosustain 高级研究员兼小组组长 Pablo Iván Nikel 说。
“这种方法为依赖严重污染试剂的传统含氟聚合物生产方法提供了一种生物精炼策略”。
1.石油的可持续替代品
这种新的生物基方法可能是您的衣服、汽车、浴室和药柜中许多日常用品的石油基生产的重要且可持续的替代方案。因此,这项研究是 DTU Biosustain 发现和开发更可持续化学品的使命之一的核心。
“我们已经建立了一种用于咀嚼污染物(氟化苯甲酸盐)的细菌,并将它们转化为有价值的物质。假单胞菌是实现这一目标的理想微生物,因为它通常在受污染的环境中茁壮成长,而其他生物几乎无法生存,”领导该项目实验部分的 DTU Biosustain 博士后 Nicolas Wirth 说。
“这是一种'从垃圾到宝藏’的战略,我们准备将其提升到商业化的新水平,作为传统油基化学的替代品”。
2.通往全新产品的可持续之路
这种代谢工程不仅指明了减少以石油为基础的产品的方式,而且还是设计新的和改进的分子的途径。因此,它是一种创造新产品的手段。具体而言,该研究表明,通过将卤素原子引入分子及其衍生物中,能够获得新的分子和聚合物,生物基粘蛋白生产的价值可以成倍增加。
例如,即使是单个氟原子的存在也能显著改善药物和构件的化学性质,使它们更能抵抗恶劣的化学条件。这是使它们与工业生产和应用高度相关的特性。Nicolas Wirth 和 Pablo Ivan Nikel 已为这项技术申请了专利,并很高兴看到他们的技术发展将走向何方。
“我们现在正在与 DTU Biosustain 的可持续创新办公室一起探索这项技术的技术经济潜力,”Pablo Iván Nikel 说。“含氟化合物更光明、更可持续的未来是可能的!”

生物基材料既属于科技行业,也属于低碳行业,被发改委列入《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》。

发改委生态环境部在《“十四五”塑料污染治理行动方案》中也要求加大可降解塑料关键核心技术攻关和成果转化,不断提升产品质量和性能,降低应用成本。据国家有关机构测算,如果2060年中国要实现碳中和目标,或将需要投入136万亿人民币。可以预见,生物基材料、可降解塑料将迎来重大的发展机遇。

为此,生物降解材料研究院、TK生物基材料将于12月26日-29日在深圳举办《中欧科学家生物材料前沿技术与应用论坛》,邀请中国和欧洲的科学家和企业领袖分享生物基材料、可降解材料、纸制品的相关技术和应用内容。

(0)

相关推荐