Fraunhofer应用聚合物研究所的研究人员IAP已经设法在塑料中嵌入酶，而不会在该过程中失去活性的酶。这种创造的潜力是巨大的。
清洁自己的材料具有反模压表面或甚至自我降解只是如果我们设法将活性酶嵌入塑料中，这是一个可能的少数例子。但是对于将酶特异性转移到材料中，酶不得遭受损坏，因为它们嵌入塑料中。Fraunhofer IAP的科学家们已经开发了解决问题的解决方案，作为“聚合物材料Biopol的生物官能化/生物化”项目的一部分。自2018年夏季以来，该项目一直与BTU Cottbus-Senftenberg合作。
该研究旨在大规模生产生物功能塑料。在酶本身和加工技术方面，酶已经成功地嵌入。
塑料的加工温度超过100摄氏度。相比之下，酶通常无法承受这样的高温。为了寻找稳定酶的方法，研究人员使用了无机载体。这些载体起到了保护酶的作用。正如Fraunhofer IAP“生物功能化材料和(Glyco)生物技术”部门的负责人Ruben R. Rosencrantz博士解释的那样:“例如，我们使用的是高渗透性的无机颗粒。酶通过嵌入孔洞与这些载体结合。尽管这限制了酶的流动性，但它们仍然活跃，能够承受更高的温度。”
稳定化酶：不仅在塑料表面，而且在内部：研究人员故意寻求不仅将稳定的酶应用于塑料表面的方式，而是将它们直接嵌入塑料中。“虽然更困难，但这种技术还可以防止影响塑料功能的材料表面上的磨损迹象，”托马斯博斯（ThomasBüsse）解释为Schwarzheide的生物聚合物的生物聚合物。
为了实现下游工艺的最佳材料，必须在添加它们的热塑料熔体中尽可能快地分布稳定的酶，而不变得暴露于过量的力或升高的温度。致力于Büsse的青睐的平衡行为：“我们开发了一种适用于生物塑料和常规石油基塑料的过程，例如聚乙烯。我们的调查还表明，一旦嵌入塑料，稳定的酶就能承受比以前更高的热负荷。这使得酶和所有工艺步骤的使用相当容易。“
自清洁塑料只是开始：直到现在，Fraunhofer IAP的研究人员主要评估了蛋白酶作为他们选择的酶。蛋白酶能够分解其他蛋白质。这将这些蛋白酶官能化的塑料赋予自清洁效果。例如，管道不会易于关闭或堵塞。但也系统地测试了其他酶。例如，BTU Cottbus-Senftenberg的合作伙伴在酶促致力于降解塑料和有毒物质。
第一批功能化塑料颗粒、薄膜和注塑成型体已经生产出来。研究人员已经证实，这些产品中的酶仍然具有活性。下一步是测试和进一步优化流程，以满足各种应用的日常使用。
资料来源:夫琅和费应用聚合物研究所
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