邻苯二甲酸酯类化合物是工业生产中常用的增塑剂，广泛应用于塑料、橡胶和涂料等产品中，以增强其柔韧性和耐久性。然而，由于其环境持久性和毒性，邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)的过度使用对环境造成严重污染甚至进一步对人类健康构成潜在威胁。因此，开发一种合适有效的方法从环境中清除PAEs对维持生态平衡和人类健康至关重要。目前吸附和生物降解是去除环境污染物的两种重要手段，但吸附的本质是捕获和转移污染物，并无法将污染物降解为低毒或无毒的物质；酶降解虽是去除污染物的一种效率高、环保性能好的替代方法，但如何提高游离酶的催化性能、稳定性和获得重复利用性仍面临着巨大的挑战，且尚未有报道将污染物吸附和酶催化降解相结合用于环境中PAEs去除的实例。基于此，在解决游离酶缺陷的同时，将吸附和酶催化降解偶联构建吸附--降解一体化系统在污染物的持续去除方面具有重要意义。

王宝娟副教授课题组将来源于褶皱念珠菌的脂肪酶(CRL)固定在以1-甲基-1,2,4-三唑为有机配体的新型MOF(MAF-507)内，该配体作为常规配体(3-甲基-1,2,4-三唑)的一种有效替换剂使酶的活性得到保留。随后，对该MOF进行半胱氨酸修饰和戊二醛交联合成了固定化脂肪酶(Cys-CRL@GA@MAF- 507)，提高了CRL的催化活性(提高至166%)和稳定性(提高至247% 在30 ^oC)，而且赋予了其良好的可重复使用性。进一步利用Cys-CRL@GA@MAF- 507建立了吸附-酶催化降解的协同体系，实现了对实际水环境中邻苯二甲酸酯类化合物的有效去除。目前PAEs的关于该研究成果于近期发表在国际知名期刊《Environmental Pollution》(IF=7.6，TOP期刊)上，题目为“Removal of phthalate esters by integrated adsorption and biodegradation using improved performance of lipase@MOFs”，安徽师范大学为第一完成单位，王宝娟副教授硕士研究生汤慧良为第一作者，王宝娟副教授和王鹏教授为论文通讯作者。

在此基础上，王宝娟副教授团队进一步通过生物矿化法将脂肪酶CRL固定进双金属ZnCo-MOF中，固定化脂肪酶CRL@ZnCo-MOF不仅实现了对环境水样中典型邻苯二甲酸酯类污染物邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的可持续清除，而且深入探索了对DBP的吸附机理和降解途径。结果表明具有介孔结构的CRL@ZnCo-MOF对邻苯二甲酸二丁酯的吸附主要通过化学吸附的单层吸附方式进行，其中MOF和邻苯二甲酸二丁酯之间的相互作用主要由氢键和配位键介导。此外，由于CRL的酯键断裂能力，气相色谱-质谱联用技术证实邻苯二甲酸二丁酯被CRL@ZnCo-MOF降解为更低毒性的邻苯二甲酸单丁酯和邻苯二甲酸。该项研究发表于《International Journal of Biological Macromolecules》(IF=7.7，TOP期刊)，题目为“One-step biomineralization to synthesize reusable CRL@ZnCo-MOF for boosting lipase stability and sustainable dibutyl phthalate removal”，安徽师范大学为第一完成单位，王广凤教授和王宝娟副教授为论文通讯作者，王宝娟副教授和其硕士研究生汤慧良为共同第一作者。

以上研究工作得到徽省自然科学基金、安徽省高安徽省高校分子酶学与检测优秀创新研究团队及安徽省分子检测诊断工程技术研究中心室等课题的资助。

论文链接： https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.139460

       https://doi.org/10.1016/j.envpol.2024.125599