聚乙烯（PE）是世界上最常用的塑料类型，是产生塑料废物危机的主要因素之一。由于其惰性饱和碳-碳骨架难以被酶分解，因此在自然环境中微生物不太可能降解聚乙烯，这对开发聚乙烯废物的生物催化回收方法提出了挑战。有鉴于此，University of Greifswald的Uwe T. Bornscheuer课题组开发了一种化学-酶级联方法用于低分子量（LMW）PE的解聚，聚合物先用间氯过氧化苯甲酸（mCPBA）和超声进行化学预处理后，再用包括过氧化氢酶-过氧化物酶、醇脱氢酶、Baeyer-Villiger单加氧酶和脂肪酶的酶级联进行解聚。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

在克级预处理聚合物的解聚实验中，利用GC-MS分析检测和重量损失测定方法，证实了通过这种化学酶法解聚的聚合物转化率约为27%，且产生了包括中等尺寸的官能化分子，如ω-羟基羧酸和α, ω-羧酸。

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使用原子力显微镜（AFM）对LMWPE纳米颗粒进行进一步地分析，结果表明，酶解聚减小了这些经mCPBA和酶处理的LMWPE纳米粒子的尺寸。这种具有不同化学步骤的多酶催化概念代表了未来开发基于生物的聚烯烃废物回收方法的独特起点。

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原文标题：Chemo-Enzymatic Depolymerization of Functionalized Low-Molecular-Weight Polyethylene

原文作者：Thomas Oiffer, Friedemann Leipold, Philipp Süss, Daniel Breite, Jan Griebel, Muhammad Khurram, Yannick Branson, Erik de Vries, Agnes Schulze, Christiane A. Helm, Ren Wei,* and Uwe T. Bornscheuer*

Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202415012