Гарвардские учёные нашли экологичный способ переработки волос и перьев
Художественное изображение процесса денатурации кератина под воздействием ионов. Автор: Michael Rosnach
Исследователи из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук (SEAS) открыли химический механизм, с помощью которого определённые солевые соединения расщепляют белковые отходы, такие как шерсть и перья. Это открытие позволяет создать более щадящий и экологичный процесс переработки белков.
Текстильная и мясоперерабатывающая промышленность ежегодно производят миллиарды тонн отходов в виде перьев, шерсти и волос, которые богаты кератином — прочным волокнистым белком, содержащимся в волосах, коже и ногтях.
Команда под руководством Кита Паркера, профессора биоинженерии и прикладной физики в SEAS, объединила эксперименты и молекулярное моделирование, чтобы лучше понять химические механизмы, с помощью которых соли вызывают разворачивание белков. Они показали, что раствор концентрированного бромида лития, известного своей способностью расщеплять кератин, взаимодействует с молекулами белка совершенно неожиданным образом — не связываясь с белками напрямую, как считалось ранее, а изменяя структуру окружающих молекул воды, создавая среду, более благоприятную для спонтанного разворачивания белка.
«Сделать воду менее похожей на воду позволяет белку развернуться самостоятельно», — пояснил ведущий автор исследования Ичон Ван.
Это понимание позволило исследователям разработать более мягкий и устойчивый процесс экстракции кератина, отделяя белок из раствора легко и без необходимости использования агрессивных химикатов. Процесс также можно обратить вспять с помощью той же солевой смеси, что позволяет восстановить и повторно использовать денатурирующие агенты бромида лития.
Исследование, опубликованное в Nature Communications, открывает потенциальные пути для индустрии переработки белков, превращая массивные потоки отходов, такие как волосы или куриные перья, в недорогие переработанные материалы, возможно, в качестве альтернативы традиционным пластикам.
0 комментариев