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各种工业活动排放的顽固污染物数量惊人 ， 对环境可持续性和生态完整性构成严重威胁 。 生物修复因其对环境友好且具有成本效益的性质而在世界范围内引起了极大的兴趣 。 与物理和化学方法相比 ， 使用微生物酶 ， 特别是固定化生物催化剂 ， 已被证明是一种可持续减轻环境污染的通用方法 。 现在相当多的注意力致力于开发新的酶工程方法和最先进的生物反应器设计 ， 以改善酶的整体生物催化和生物降解性能 。
【?用于环境可持续性的药物活性微污染物的生物催化修复】科研人员讨论关于应用基于氧化还原酶的生物催化系统来修复水体和废水体中的大量药物活性化合物的当代和最先进的技术和科学进展 ， 提供了对酶固定化、介质的作用、生物反应器设计和药物转化产物及其相关毒性的全面了解 。 需要进一步的研究来阐明酶降解机制 ， 监测所产生的降解代谢物的毒性水平 ， 并优化整个生物处理策略以实现技术和经济负担能力 。
工业和农业活动的增加导致大量有毒化学物质释放到环境中 ， 由于严重的环境和健康影响以及降解代谢物的高毒性 ， 这是一个高度优先关注的问题 。 除了对人类健康造成不利影响外 ， 水流中这些污染物的存在对水生生物具有急性和慢性毒性 ， 导致栖息地和生物多样性丧失 ， 药物活性化合物是主要的水污染物 ， 已在废水基质中得到广泛关注 。 在作为处方药或非处方药使用后 ， 药物活性化合物会以完整或代谢形式排放到废水中 ， 可能对环境构成严重威胁 。
由于它们的持久性和顽固性 ， 它们不能被污水处理厂有效地去除 ， 并且很可能会进入地表水中 。 最近的研究已经检测到食物链中一些药物化合物的动员 。 水体中药物活性化合物的出现可能会引发几个问题 ， 例如雄性鱼因暴露于类固醇激素而雌性化 ， 以及由于非代谢抗生素而出现抗生素抗性基因.全世界每年消耗大约十万吨药物活性化合物 ， 由于全球人口和疾病的增加 ， 这一数字正在上升、在未经处理的水源中检测到多种类型的药物活性化合物 ， 浓度很高 。 例如 ， 2007年在76个国家销售了约942吨卡马西平和877吨双氯芬酸 。 对这些污染物在水生环境中释放的日益担忧促使研究人员和环境科学家评估它们在废水中的生物降解情况 。
与经典的废水修复方法相比 ， 最近出现的废水处理方法 ， 包括活性炭吸附、高级氧化工艺和膜分离 ， 已证明对药物活性化合物具有卓越的去除效率 。 然而 ， 吸收剂的可再生性、高级氧化工艺过程中有毒副产物的产生以及膜分离中浓缩流的处理是与这些工艺相关的挑战 。 .因此 ， 开发新技术以有效去除废水中的药物活性化合物始终具有重要意义 。 与传统工艺相比 ， 生物催化方法是生态可持续的替代方法 ， 其能量输入低、反应条件适中 ， 并且产生的有害副产物很少或不产生 。 此外 ， 酶对其底物的高特异性可最大限度地减少不利副反应的发生 。 因此 ， 酶的使用被认为是有效降解微污染物的潜在选择 。
最近 ， 许多报告记录了使用酶法处理废水 ， 特别是使用氧化还原酶 ， 因为它们具有氧化一系列难降解污染物的巨大能力 。 白腐真菌产生的木质素分解酶具有相对非特异性 ， 涉及降解大量有机污染物的自由基机制 。 在1980年代 ， 这些酶首先被用于降解各种有机化合物 ， 例如染料、杀虫剂、多环芳烃等 ， 1990年代的研究人员揭示了它们降解药物化合物的潜力 。 这项工作突出了木质素分解酶的生物催化效率 ， 用于从水环境中降解和去除药物活性化合物 。
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