聚（丁酸丁二醇酯-对苯二甲酸乙二醇酯）（PBAT）是最常见的可生物降解塑料之一[1]。这种共聚物是通过1,4-丁二醇（BDO）、己二酸（AA）和对苯二甲酸（TPA）的缩聚反应合成的，形成一种脂肪族-芳香族聚酯[2]。由于其优异的机械性能和独特的阻隔特性（如低水蒸气渗透性），PBAT被广泛用于食品包装、农业和食品服务行业[3],[4],[5]。基于PBAT的薄膜可用于改善土壤条件并提高作物产量[3]，并且常用于购物袋和各种包装应用[4]。尽管PBAT在自然环境中可降解，但其固有的生物降解速率较慢[6]；加之其生产和消费量的迅速增加，导致了大量PBAT废物的积累[7],[8]，这对环境构成了严重挑战，凸显了亟需有效的废物管理策略来减轻其环境影响并促进可持续利用。加强回收工作可以减少废物积累、节约资源，并降低生产新塑料所产生的碳足迹。实施先进的回收技术和推广循环经济原则是实现可持续PBAT管理和确保这种环保材料长期可行性的关键步骤。
酶促降解是一种有前景且环保的解决方案，受到了越来越多的关注[9],[10],[11],[12],[13],[14],[15],[16],[17],[18],[19],[20]。来自Thermobifida fusca的工程化角质酶变体Tfcut-DM和Tfcut-DM(Q132Y)在PBAT降解方面表现出显著潜力，分别在36小时和24小时内实现了PBAT薄膜的完全降解[17],[21]。同样，来自Alternaria alternata FB1的角质酶变体AaCut10L209A/L216F在48小时内完全降解了PBAT薄膜[18]，而工程化角质酶变体LCC-M1和DCTPC_4M_S122H分别在4小时和6小时内完全降解了PBAT薄膜[19],[20]。这些发现凸显了酶促PBAT降解的巨大工业潜力，有助于实现更可持续的废物管理实践。
目前，商用PBAT基塑料产品主要是复合材料，通常通过将PBAT与其他物质（如碳酸钙和滑石）混合，或结合成本效益高的天然聚合物（如淀粉、木质素和纤维素）以及可生物降解的聚合物（如聚乳酸（PLA）和聚丁酸丁二醇酯）来配制[22],[23],[24],[25]。然而，现有PBAT降解酶对这些产品的降解能力尚未进行评估。Tfcut-DM、AaCut10L209A/L216F和DCTPC_4M_S122H主要在PBAT薄膜上进行了测试，而LCC-M1则在PBAT薄膜和PBAT/PLA混合物制成的商用袋子上进行了评估[17],[18],[19],[20]。由于这些先前的研究仅限于一两种类型的商业产品，这些酶对实际PBAT塑料的有效性仍不清楚。
在本研究中，通过定向进化Tfcut-DM获得了一种具有增强热稳定性和酶催化活性的突变体Tfcut-B3。评估了Tfcut-B3对十种商用PBAT基产品的降解能力。通过染色体整合在枯草芽孢杆菌中实现了Tfcut-B3的胞外分泌，其发酵上清液可直接用于PBAT的降解。这些结果强调了在现有发酵设施中直接应用PBAT水解酶的可行性，这对推进PBAT的生物降解和回收具有重要意义。
