近日，吉首大学杜仲综合利用技术国家和地方联合工程实验室李佑稷教授团队和北京林业大学文甲团队在化学类期刊《International Journal of Biological Macromolecules》上发表了题为 “A synergistic hydrothermal-deep eutectic solvents (DES) pretreatment for acquiring xylooligosaccharides and lignin nanoparticles from Eucommia ulmoides wood”的研究论文，介绍了采用联合处理方法由杜仲茎秆木质纤维素中高效提取低聚木糖和纳米木质素的最新研究进展。论文第一作者为吉首大学杜仲综合利用技术国家和地方联合工程实验室龚卫华博士和博士研究生张琛同学。

   木质纤维素原料是地球上最丰富和可再生的资源，木质素原料的利用有助于可持续性碳经济及碳循环。木质纤维素生物质的主要成分是纤维素、木质素和半纤维素，其形成一种复杂而坚硬的结构，难于被生物和化学降解，被称为“生物质抗性”。因此，在有效利用木质纤维素生物质之前，有必要克服这种抗性。近年来，杜仲叶林模式的大力发展，使杜仲茎秆的年产量达到18.0-22.5吨/公顷，如何更好地利用这些木质纤维素资源是杜仲产业发展的重要问题。

    该团队以杜仲茎秆作为研究对象，采用乙酸催化水热预处理(HTP)制备低聚木糖（XOS），将剩余的预处理残渣加入深共晶溶剂中(DES)脱木质素从而制备纳米木质素（LNPs）。结果表明，在170℃，0.5h水热预处理条件下，最佳低聚木糖的产量为33.88%（以木聚糖为基础)。核磁（NMR）和凝胶渗透色谱（GPC）研究表明，β-O-4键的不同解聚程度是水热预处理主要反应。后续获得的DES木质素，相对于原本木质素而言，β-O-4， β-β， β-5等连接键和相对分子质量显著减少。进一步的TEM表征表明最优LNPs分数的粒径分布较窄，对应的粒径范围为60到110 nm。

   综上所述，协同预处理可以实现以杜仲为原料，有效制备XOS和LNPs，有利于从木材中开发生物基化学品和生物材料，在目前的生物炼制计划下，通过绿色和具有成本效益的方法获得生物质。