Исследователи из Японии разработали фермент PET2−21M, который значительно ускоряет разложение пластиковых отходов из полиэтилентерефталата (ПЭТ) — полимера, используемого для производства бутылок, текстиля и упаковочных материалов, и занимающего 83% рынка синтетических волокон. О результатах сообщает журнал Green Chemistry.
Переработка ПЭТ давно остается проблемой — механические методы снижают качество материала, а химические требуют высоких температур и агрессивных реагентов. Ферментативная переработка — более мягкая и экологически безопасная альтернатива.
Новый фермент PET2−21M создали с помощью точечных мутаций и структурной оптимизации и наладили его крупномасштабное производство в дрожжах Komagataella phaffii. В лабораторных экспериментах фермент разложил 95% ПЭТ-порошка за 24 часа при температуре всего 60°C. Для сравнения, стандартный фермент LCC-ICCG достигает сопоставимого результата только при 72°C.
Кроме высокой эффективности, PET2−21M сохраняет активность даже при сниженной дозировке фермента и увеличенной нагрузке по массе перерабатываемого пластика. Это подходит для промышленного применения, где критичны энергозатраты и стоимость катализаторов.
Для переработки смешанных отходов, таких как ткани из ПЭТ с добавлением хлопка или полиуретана, разработан дополнительный вариант — фермент PET2−14M-6Hot. Он справляется с такими сложными материалами, на которые традиционные методы почти не действуют.
Разработка этих ферментов поможет вернуть пластиковые отходы в производственный цикл без сжигания, токсичных выбросов и экологических рисков.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые создали бактерий, превращающих пластик в лекарства.
