中大開創水相固相結晶 促生醫應用及稀土回收

中央大學團隊開創「水相固相結晶」策略，能在近常溫常壓的水溶液中，組裝出堅固的鋯「金屬有機骨架」（MOFs），並同步安全封裝酵素，為生醫應用及稀土回收開闢新途徑。

中央大學今天發布新聞稿指出，2025年諾貝爾化學獎頒給日本、美國、澳洲的3名科學家，表彰發明金屬有機骨架（MOFs）材料；這種結構規則的「奈米海綿」，擁有無數整齊孔洞，能像組裝樂高般設計其孔洞特性，使其在吸附溫室氣體、氣體分離與氫能儲存等綠能領域大展身手，但MOFs在生物醫學的應用仍是一大挑戰。

中央大學化學系教授謝發坤的團隊，曾開發出溫和的「一鍋合成法」，在不破壞生物分子情況下，將生物酵素完整包裹在MOF中，如同打造「奈米防護殼」的保護層，保護酵素在工業催化或藥物傳輸時的活性，但傳統合成需高溫與有機溶劑等，這些苛刻條件會破壞脆弱的生物分子。

為克服這項瓶頸，謝發坤攜手中央大學化學系教授蔡惠旭、中國的上海科技大學台灣籍教授卓聯洋，共同開創「水相固相結晶」策略，能在接近常溫常壓的水溶液中，像玩分子樂高般組裝出堅固的鋯「金屬有機骨架」，並同步將酵素安全封裝，實現「溫和製程中封裝活性生物分子」的目標，研究成果登上國際期刊「德國應用化學（Angewandte Chemie）」封面。

研究團隊提到，過往受限於嚴苛的合成條件，鋯基MOF材料蛋白質藥物傳輸領域的潛力，始終未能充分發揮，而此機制能在酵素、藥物或其他生物活性物質包覆於鋯基MOF中時，掌握包覆物表面的酸鹼性質，提高包覆的成功率和活性物質的穩定性。

此技術為生醫應用開闢新途徑，也使高效生物催化劑的製造邁向實用化，未來有潛力延伸應用於稀土回收等綠色科技領域。