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青霉菌生物降解氨氯地平和赖诺普利:迈向可持续性制药废水处理新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月27日 来源:Current Microbiology 2.3
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全球制药废物污染问题日益严峻,不当处置的未使用药物通过污水系统进入水体,威胁生态环境与公共健康。来自[机构未提及]的研究团队利用Penicillium citrinum真菌降解高血压常用药氨氯地平(amlodipine)和赖诺普利(lisinopril),7-8天内降解率超95%,并鉴定出新型降解产物。研究通过HPLC、LCMS等技术证实木质素过氧化物酶等关键酶系的作用,降解过程符合一级动力学模型(R2>0.95),为制药废水处理提供高效生物解决方案。
全球范围内,制药废物污染引发广泛担忧——被随意丢弃的未使用药物通过下水道进入水体,对生态系统和人类健康构成双重威胁。针对这一难题,科学家将目光投向生物降解技术,选取两种临床常用降压药氨氯地平(amlodipine besylate)和赖诺普利(lisinopril)作为靶标,利用具有环境适应性的青霉菌(Penicillium citrinum)展开攻关。
实验数据显示,该真菌菌株展现出惊人的药物耐受性,可在100 mg L?1高浓度环境下高效工作:7天内降解96.4%的氨氯地平,8天内清除95.7%的赖诺普利。深入分析揭示,其强大的降解能力源于分泌的三大酶系——木质素过氧化物酶(LiP)、锰过氧化物酶(MnP)和漆酶(laccase),这些生物催化剂在药物分子分解过程中扮演关键角色。
借助先进的分析技术组合拳(包括高效液相色谱HPLC、扫描电镜SEM、傅里叶红外光谱FTIR、核磁共振NMR和液质联用LCMS),研究团队首次捕捉到五种新型降解产物:氨氯地平被分解为十八烷醛(Octadecanal)、十二烷-1,1-二醇(dodecane-1,1-diol)和戊烷-1,1-二醇(Pentane-1,1-diol);赖诺普利则转化为3-乙基辛烷(3-ethyloctane)和二乙氧基甲烷(Diethoxymethane)。
特别值得注意的是,整个降解过程完美契合一级动力学模型,相关系数R2分别达到0.95和0.963的高精度水平。这项研究不仅为制药废水处理提供了环境友好的生物技术方案,其发现的独特降解途径更为未来药物环境行为研究开辟了新视角。
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