目前可用的傳統(tǒng)尼龍，例如尼龍6，尼龍66和尼龍11無法降解。另一方面，從衣康酸中提取的生物尼龍表現(xiàn)出比傳統(tǒng)尼龍更高的性能，并且可以在土壤中降解，但是尚未證實其可被消化酶降解。為了解決這些問題，日本先進科學(xué)技術(shù)研究院（JAIST）的研究小組正在研究使用胃蛋白酶來合成新型生物尼龍。他們由Tatsuo Kaneko教授和Mohammad Asif Ali博士領(lǐng)導(dǎo)，他們的最新研究成果將發(fā)表在2021年4月的高級可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)上。

在這項研究中，生物尼龍的合成是基于一種新型的手性二元羧酸，它是由可再生的衣康酸和氨基酸（D-或L-亮氨酸）化學(xué)合成的。此外，生物尼龍是通過六亞甲基二胺與雜環(huán)二酸單體的手性相互作用的熔融縮聚反應(yīng)制得的，因此，聚酰胺顯示出約117℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和約213℃的熔融溫度，其高于常規(guī)生物尼龍11（約57℃的Tg）。這些生物尼龍還顯示出較高的楊氏模量E和機械強度σ，分別為2.2-3.8GPa和86-108MPa。這種材料可用作釣魚網(wǎng)，繩索，降落傘和包裝材料的傳統(tǒng)尼龍的替代品。包括肽鍵的生物尼龍顯示出胃蛋白酶（一種在哺乳動物的胃中發(fā)現(xiàn)的消化酶）的酶促降解作用。胃蛋白酶的降解可以與海洋哺乳動物胃中的生物降解有關(guān)。通過控制手性，這種高性能尼龍的創(chuàng)新分子設(shè)計可以實現(xiàn)可持續(xù)的，碳負性的通過減輕重量為行業(yè)和節(jié)能做出貢獻。