ウシ血清アルブミン（BSA）とポリエチレンイミン（PEI）を原料とし、還元剤のトリス（2-カルボキシエチル）ホスフィン（TCEP）を用いてBSA分子内のジスルフィド結合を切断し、その二次構造をαヘリックスからβシートへ変化させ、アミロイド様凝集を誘導することで、アミロイド様タンパク質材料PTB@PEIの迅速な調製に成功した。静的吸着実験の結果、PTB@PEIは金イオンに対して93％の吸着率と1270mg/gの飽和吸着量を示し、優れた金イオン吸着性能を発揮した。機構研究により、本材料は電気的な集積、配位錯形成、および現場還元の協調作用機構により金イオンを回収することが確認された。酸性条件下で、PEI中のプロトン化アミノ基が強い静電相互作用で[AuCl4]⁻イオンを効率的に捕捉し、BSA中の硫黄、窒素、酸素を多く含むアミノ酸残基がAu(III)と配位錯形成し、さらに還元能を持つシステインとチロシン残基がAu(III)を単体Au(0)に還元する。さらに、複雑な陰イオン、多金属共存系、廃棄CPU王水浸出液においても、本材料は優れた耐干渉性と高い選択性を示した。本研究は、生物由来高分子金属資源分離材料の設計と応用に新たな視点を提供する。

ウシ血清アルブミン;ポリエチレンイミン;アミロイド様凝集;電子廃棄物;金イオン吸着