?介体在酶法药物去除中的作用和未来发展
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漆酶对污染物的降解性能可以通过添加低分子量介体来提高 ， 该介体在酶分子和目标化合物之间起电子穿梭的作用 。 该酶催化介质的氧化 ， -羟基苯并三唑和丁香醛氮 ， 它们扩散和氧化由于其尺寸而无法直接接近催化袋的底物 。 由此产生的自由基充当漆酶和药物之间电子转移的穿梭机 ， 从而促进污染物的降解 。
此外 ， 它们通过在酶催化的介体氧化后产生高反应性自由基来促进非酚类化合物的降解 。 因此 ， 介质的应用可以扩大酶降解底物的范围 。 已经报道了介质氧化底物的三种机制 ， 包括电子转移、离子机制和氢原子转移 。 此外 ， 介质的浓度和类型以及目标污染物的物理化学性质可能会影响介质的性能 。 研究人员评估了漆酶-羟基苯并三唑系统降解各种抗生素 ， 包括四环素、金霉素、强力霉素和土霉素 。 他们的实验结果表明 ， 在1小时内完全去除了测试的抗生素 。 羟基苯并三唑介导的漆酶系统导致真菌膜生物反应器中萘普生和双氯芬酸的消除 ， 但发现对催化阿米替林、布洛芬和吉非贝齐的降解无效 ， 这些物质通过以下方式完全消除活性污泥处理 。
结果表明 ， 白腐真菌和活性污泥的综合利用可能是污水处理厂的一个很好的策略 。 然而 ， 处理中对高介质负载的要求是应用酶介质系统的主要障碍 。 尽管包含介体可以改善反应动力学 ， 但使用介体可能会损害酶活性 。 例如 ， 加入羟基苯并三唑后 ， 漆酶活性在8小时内降低90% 。 同样 ， 添加VA、羟基苯并三唑会迅速降低漆酶活性 。 然而 ， 失活率取决于自由基的稳定性 。 此外 ， 尽管提高去除效率 ， 但介质是危险的 ， 当释放到自然生态系统中时可能会造成慢性并发症 。 因此 ， 酶介体系统辅助处理的废水的毒性增加是另一个环境问题 。 例如 ， 研究人员报告说 ， 与对照相比 ， 用漆酶-丁香醛氮系统处理后流出物样品的毒性增加 ， 而羟基苯并三唑添加并未增加毒性 ， 因此 ， 选择合适的介质并评估其最佳浓度对于建立实用的去除方法很重要 。
在过去的二十年中 ， 已经进行了广泛的研究工作 ， 以评估各种物理化学方法从水环境中去除药物化合物的适用性 。 使用白腐真菌及其衍生的氧化还原酶进行生物修复被认为是一种有效减少此类顽固污染物的绿色工艺 ， 因为它具有不产生浓缩流和有毒副产物等明显优势 。 相关人员研究证实了使用粗制、纯化和固定化酶基生物催化平台可有效去除多种药物 。 然而 ， 从实验室规模发展到商业上可行的基于酶的生物催化废水处理技术需要解决几个障碍 。 大多数实验工作是用合成废水进行的 ， 因此需要更多关于实时环境条件下的方法的信息 。
【?介体在酶法药物去除中的作用和未来发展】应开发使用对目标污染物敏感的各种测试生物体的生态毒理学协议 ， 以评估酶处理在实际废水中的功效 ， 由于与酶催化转化产物相关的关键信息很少；因此 ， 应该进行额外的实验来识别工业或城市废水中的产品 。 此外 ， 具有成本效益的酶生产以及有效的固定和分离技术对于确保商业上可行的治疗至关重要 。 评估操作不足并估计放大酶应用的加工和资本成本至关重要 。 此外 ， 应该更加重视开发工程酶 ， 它可以克服用于环境修复的原始生物催化剂的性能相关缺陷 。 设想在合成生物学、蛋白质工程和新型生物反应器设计方面的跨学科研究努力 ， 将酶降解过程从实验室规模提升到商业水平 。
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