追求材料(尤其是塑料)在其整个循环生命周期中生态足迹最小,对于推动可持续材料的发展至关重要。由嵌入但活跃的生物组成的生物材料可以利用内源性生物资源来实现符合可持续发展目标的功能材料。然而,目前的生物材料系统面临着机械性能弱、环境适应性有限和细胞功能受限等挑战。
在这项研究中,塔夫茨大学David L. Kaplan,Chunmei Li提出了一种可持续生物材料的方法,即通过增塑剂辅助热成型工艺将活性生物体掺入丝基塑料中。
文章要点
1)研究人员研究了这些材料中结构形成的机制,将制造性能与由此产生的二级结构关联起来。
2)这些丝基塑料为益生菌提供了保护基质,确保它们在严酷的胃肠道中存活并增强肠道输送。同样,封装在塑料内的土壤根际细菌表现出长期蛋白酶活性,加速了塑料暴露在土壤中时的降解。
这项工作证明了可持续塑料作为一种生物材料的潜力,其中活性生物被加工、捕获、保留代谢功能并在恶劣环境中受到保护。
参考文献
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