新華社北京5月18日消息，中國科研團隊近日在美國《科學(xué)》雜志在線發(fā)表論文說，他們發(fā)現(xiàn)了兩種可有效阻斷新冠病毒感染的人源單克隆抗體，有望用于抗新冠藥物和疫苗的研發(fā)。中國首都醫(yī)科大學(xué)、中國科學(xué)院微生物研究所、中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所、深圳市第三人民醫(yī)院等多家單位參與這項研究。研究人員從一名新冠康復(fù)患者的外周血單核細(xì)胞中分離出4種人源單克隆抗體。實驗顯示，這4種抗體對新型冠狀病毒均有中和能力。其中，分別被稱為B38和H4的兩種抗體能夠阻斷新冠病毒刺突蛋白的受體結(jié)合域與其受體“血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2（ACE2）”的結(jié)合。研究人員介紹，最新研究表明，篩選到的兩種抗體具有進一步被開發(fā)成治療新冠病毒感染藥物的潛力，并為疫苗設(shè)計提供了基礎(chǔ)。目前兩個抗體已在相關(guān)公司進行產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，未來有望用于新冠患者臨床治療。對抗疫情肆虐，需要全人類的共識和科技的力量。應(yīng)對環(huán)境危機，又何嘗不是如此。2020年1月19日，國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部今日公布了《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》（以下簡稱《意見》）。《意見》指出，塑料在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，是重要的基礎(chǔ)材料。不規(guī)范的生產(chǎn)、使用塑料制品和回收處置塑料廢棄物，會造成能源資源浪費和環(huán)境污染，加大資源環(huán)境壓力。《意見》明確：2020年，將率先在部分地區(qū)、部分領(lǐng)域禁止、限制部分塑料制品的生產(chǎn)、銷售和使用。到2022年，一次性塑料制品消費量明顯減少，替代產(chǎn)品得到推廣，塑料廢棄物資源化能源化利用比例大幅提升；在塑料污染問題突出領(lǐng)域和電商、快遞、外賣等新興領(lǐng)域，形成一批可復(fù)制、可推廣的塑料減量和綠色物流模式。到2025年，塑料制品生產(chǎn)、流通、消費和回收處置等環(huán)節(jié)的管理制度基本建立，多元共治體系基本形成，替代產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用水平進一步提升，重點城市塑料垃圾填埋量大幅降低，塑料污染得到有效控制。正如國家發(fā)展改革委負(fù)責(zé)人就《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》答記者問時所指出的那樣，要著力增加綠色塑料產(chǎn)品的供給。在傳統(tǒng)塑料制品方面，要通過開展綠色設(shè)計，提升產(chǎn)品的回收和再利用性能；通過嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)法律法規(guī)，要求企業(yè)生產(chǎn)對人體、環(huán)境無害的塑料制品；增加使用符合質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和用途管制要求的再生塑料。在新型替代材料方面，要加大可降解材料等技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化，提升產(chǎn)品性能，降低應(yīng)用成本；完善可降解塑料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保障降解產(chǎn)物安全可控，推動行業(yè)有序發(fā)展。在食品包裝行業(yè)，石油基的標(biāo)準(zhǔn)PET塑料制品，將是下一步需要綠色化的產(chǎn)品。接下來我們一起盤點一下PET替代品的進展情況。PET是聚對苯二甲酸乙二醇酯的簡稱，是一種熱塑性樹脂，主要由對苯二甲酸（TPA）與乙二醇（MEG）反應(yīng)合成，副產(chǎn)品為水。傳統(tǒng)上，最初單體是通過石油精煉獲得的。用這種方法合成的材料，就是通常所說的標(biāo)準(zhǔn)PET。一般來說，標(biāo)準(zhǔn)PET的替代品可分為三類：1.BIO-PET：一種特殊的PET，部分單體源自可再生資源，2.PEF和PTF：來自可再生資源的其他不可生物降解的聚合物，這三類替代品的最新進展如何？各自有什么特點呢？以下我們將為你一一細(xì)說。
替代品1：可再生資源中的PET單體（BIO-PET）這種方法的基本思想是使用非石油基原料來提取兩種PET基礎(chǔ)組分中的至少一種。市場上已經(jīng)有一些解決方案，例如，一些生物基PET樹脂，其中的乙二醇（MEG）單體是由農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的，包括糖蜜、玉米和甘蔗渣（甘蔗榨汁后的干余物）。另一方面，迄今為止仍沒有低成本的工業(yè)生產(chǎn)方法，從可再生資源中提取瓶級生物基對苯二甲酸（BIO-TPA），但是，有關(guān)該主題的研究已經(jīng)有很多。其中大多數(shù)針對對二甲苯（pX），即對苯二甲酸的石化前體。東麗工業(yè)公司已在該領(lǐng)域取得了部分成功，它在2012年推出了全生物基對苯二甲酸（TPA）的BIO-PET（雖然其所生產(chǎn)的聚合物僅適用于紡織領(lǐng)域）。
不同種類塑料的降解時間不同，一個塑料瓶完全降解的平均時間至少為450年。日本群馬大學(xué)（Gumma University JAPAN）分子科學(xué)系的工作代表了另一種方法，該技術(shù)開發(fā)了一種全新的工藝，可從糠醛（一種從不能食用的纖維素生物質(zhì)中生產(chǎn)的有機化合物）中獲得生物基對苯二甲酸（TPA）。回到目前的市場狀況，食品級BIO-PET唯一的商業(yè)解決方案，是用生物基乙二醇（MEG）代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石油基乙二醇（MEG）。市場上已有的這類瓶裝水品牌，有日本“ Suntory Tennensui”礦泉水、意大利“ Levissima”礦泉水和可口可樂的高檔水品牌“Valpré”。
優(yōu)點：這些瓶子，廣口瓶或托盤具有與傳統(tǒng)原生PET相同的光學(xué)和物理特性，同時其不可再生資源的使用量減少了約30％。此外，這些容器在標(biāo)準(zhǔn)PET流中仍可完全回收。缺點：與標(biāo)準(zhǔn)PET一樣，由于BIO-PET不能生物降解，如果容器不能適當(dāng)回收，對環(huán)境的影響很大。此外，只有在基于生物基的TPA在市場上廣泛應(yīng)用時，這種解決方案才會真正成為綠色替代方案。替代品2：來自可再生資源（PEF和PTF）的其他不可生物降解的聚合物PET具有許多非常有用的特性：輕巧，透明，便宜且易于回收。但是，對食品包裝工業(yè)來說，它也有一些缺點，主要是對氣體滲透的阻隔性差。實際上，透過容器壁的氧氣滲透和二氧化碳泄漏，意味著食品的保質(zhì)期的縮短。氧氣的滲透加快了各種食品的氧化反應(yīng)，例如啤酒，牛奶，果汁和幾乎所有的固體食品。二氧化碳的損失會影響碳酸軟飲料的口感，而碳酸軟飲料業(yè)正是PET行業(yè)最大的市場。正是由于這個原因，一些化學(xué)品公司一直在尋找標(biāo)準(zhǔn)PET的替代品，這種替代品除了對環(huán)境更友好外，還可以確保更好的氣體阻隔性。
當(dāng)前，有兩種這樣的聚合物正在研發(fā)中：呋喃甲酸乙烯酯（PEF）和聚三亞甲基呋喃二甲酸酯（PTF）。除了拗口的化學(xué)名稱外，重點還在于它們都是呋喃聚合物，都可以100%從可再生資源中獲得。呋喃甲酸乙烯酯（PEF）是一種與PET類似的大分子，其中對苯二甲酸被另一種名為2,5-呋喃二羧酸（FDCA）的單體取代，2,5-呋喃二羧酸（FDCA）是一種糖衍生分子。呋喃甲酸乙烯酯（PEF）可以提高包裝業(yè)的可持續(xù)性，因為它在反應(yīng)中使用了生物基的乙二醇（BIO-MEG），這種聚合物是100%基于生物的。此外，2,5-呋喃二羧酸（FDCA）與對苯二甲酸（TPA）非常相似，可直接用于現(xiàn)有的PET聚合物工廠，這使得該項技術(shù)很容易工業(yè)化。目前，生產(chǎn)2,5-呋喃二羧酸（FDCA）的兩個主要公司是總部位于荷蘭的Corbion公司和Synvina公司。
盡管呋喃甲酸乙烯酯（PEF）是一種令人感興趣的材料，但與2,5-呋喃二羧酸（FDCA）的生產(chǎn)和操作有關(guān)的一些問題（例如，它在普通有機溶劑中的溶解性差，或在高于180°C的溫度下易分解）導(dǎo)致一些化學(xué)公司不得不尋找其它替代品。其中，杜邦（DuPont）公司開發(fā)的另一種最重要的聚合物是聚三亞甲基呋喃二甲酸酯（PTF）。這種聚合物是由呋喃二羧酸甲酯（FDME）、果糖衍生化合物和1,3-丙二醇（Bio-PDO）反應(yīng)得到的。后者是杜邦獲得專利的另一種生物基分子，目前已被Sorona品牌用于生產(chǎn)戶外夾克。
除了這兩種聚合物的可持續(xù)性，因為它們是從可再生資源中獲得的，市場的關(guān)注點是：PEF和PTF均有望在阻隔性能方面表現(xiàn)出色。與標(biāo)準(zhǔn)PET相比，PEF的氧滲透性降低了11倍，二氧化碳滲透性降低了19倍。此外，杜邦宣稱，PTF對O2和CO2的阻隔效率是PET的8至15倍。下表中的數(shù)字顯示了PET，PEF相對于標(biāo)準(zhǔn)PET的阻隔性能。
現(xiàn)有數(shù)據(jù)表明，在食品包裝行業(yè)，呋喃甲酸乙烯酯（PEF）和聚三亞甲基呋喃二甲酸酯（PTF）都是PET的良好替代品，但我們還得耐心等幾年。因為2,5-呋喃二羧酸（FDCA）的生產(chǎn)目前尚處于可行性研究階段，預(yù)計首次工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)將不會早于2024年。就聚三亞甲基呋喃二甲酸酯（PTF）而言，杜邦公司已經(jīng)領(lǐng)先一步，2018年4月，杜邦公司在美國伊利諾斯州迪凱特市開設(shè)了世界上第一家生物基呋喃二羧酸甲酯（FDME）試驗性生產(chǎn)工廠。
據(jù)估計，全球每年約使用4萬億個塑料袋，其中，只有1%的塑料袋被回收再利用。優(yōu)點：呋喃甲酸乙烯酯（PEF）和聚三亞甲基呋喃二甲酸酯（PTF）均可使用100%可再生資源生產(chǎn)。它們可回收利用，外觀上與標(biāo)準(zhǔn)PET相似，但具有更好的機械和阻氣性能。呋喃甲酸乙烯酯（PEF）生產(chǎn)應(yīng)整合到現(xiàn)有的PET聚合生產(chǎn)線中，而PTF已在工業(yè)生產(chǎn)的道路上邁出了一步。缺點：這些材料目前還沒有上市，工業(yè)化的時間也不確定。此外，它們很可能不能在標(biāo)準(zhǔn)的PET流中回收，這可能是采用它們的一大障礙。最后，科學(xué)界有些擔(dān)心，已發(fā)現(xiàn)某些化合物從容器壁遷移到食品中的問題。關(guān)于PET的第三種選擇的討論，有助于我們打開一個全新的世界。在食品包裝領(lǐng)域，有關(guān)該主題的大量試驗和新聞發(fā)布正在出現(xiàn)。本文僅討論已經(jīng)或幾乎可以在食品領(lǐng)域市場可用的解決方案。
目前用于食品包裝的最常見的生物降解聚合物是聚乳酸（PLA），它是一種從玉米淀粉、木薯或甘蔗等可再生資源中提取的熱塑性聚酯。聚乳酸（PLA）目前已獲得廣泛應(yīng)用（剛性容器，袋子，廣口瓶，薄膜等），有些聚乳酸（PLA）的產(chǎn)品已經(jīng)上市了。例如，意大利水品牌供應(yīng)商桑特安娜（Sant'anna）公司的”Bio Bottle”已經(jīng)上市10年了，而法國Lys Packaging公司最近推出了“Veganbottle”。
法國公司LysPackaging最近推出的“Veganbottle”聚乳酸（PLA）似乎可以解決與塑料市場相關(guān)的所有環(huán)境挑戰(zhàn)，但事實并非如此。實際上，聚乳酸（PLA）僅在特定的溫度和濕度條件下才可生物降解（在50-60°C和高濕度下約45-60天）。這意味著您不能簡單地將瓶子扔入海中或留在樹林中，讓其自然分解：把它丟棄在自然環(huán)境，意味著需要很多年才能完全生物降解。第二個壞消息是，把聚乳酸（PLA）混入普通的塑料回收流中，會嚴(yán)重污染PET的回收過程。解決方案將是建立一個完全專用于聚乳酸（PLA）的全新收集和分揀流程，并附帶所有相關(guān)的管理和運營成本。不幸的是，聚乳酸（PLA）的市場還不夠大，不足以證明這種投資是合理的。現(xiàn)在市場上出現(xiàn)的最有意思的聚乳酸（PLA）替代品是聚羥基鏈烷酸酯（PHA）。該首字母縮寫詞是指一類天然且可生物降解的聚合物，它們不僅可以在工業(yè)堆肥設(shè)備中分解，也可以在土壤，淡水和海水中分解。聚羥基鏈烷酸酯（PHA）是使用全新技術(shù)生產(chǎn)的，實際上它們是某些特定細(xì)菌消化纖維素材料后的副產(chǎn)物。簡而言之：您只需用農(nóng)業(yè)廢料喂養(yǎng)細(xì)菌，它們就會排出聚羥基鏈烷酸酯（PHA）聚合物。是不是很有趣？
用聚羥基鏈烷酸酯（PHA）制成的瓶子和罐子看起來很不透明，機械性能可能會很差。在任何情況下，只要不丟棄，該材料將保持完整，但是，即使是這樣，它將在2個月內(nèi)在土壤或水中崩解。最大的聚羥基鏈烷酸酯（PHA）生產(chǎn)商之一是美國的Danimer Scientific公司，該公司最近與雀巢（Nestlè）簽署了全球合作伙伴關(guān)系，以開發(fā)可生物降解的聚羥基鏈烷酸酯（PHA）瓶。
優(yōu)點：PLA和PHA均來自天然和可再生原料。它們可以在工業(yè)生物降解工廠（PLA）甚至在土壤或水中（PHA）分解。市用包裝上已采用PLA。缺點：PLA在自然環(huán)境條件下不易生物降解。PHA瓶并不完全透明，仍在開發(fā)中。容器的機械和氣體阻隔性能有待驗證。從5月18日起，2020高考正式進入倒計時50天。因為新冠疫情的影響，2020年的高考注定會成為一場特殊的高考，也注定會成為莘莘學(xué)子們無法忘懷的一場人生大考。愿所有的努力都不被辜負(fù)，愿拼搏的青春不留下遺憾！為青春，為夢想，為更好的自己，加油吧！高考神獸們。過去幾十年中，PET為包裝行業(yè)帶來了一場革命。但是，要克服化石資源日益減少的現(xiàn)代環(huán)境問題，以及與塑料廢物長期存在相關(guān)的環(huán)境挑戰(zhàn)，就需要新的解決方案。從某種意義上說，這也是包裝綠色化也是一場另類的“高考”，需要利益相關(guān)方全力以赴，精心準(zhǔn)備，才能收獲全社會頒發(fā)的“PASS”。
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