Precise characterizations of degradation products and assessment of their impact on the biological environments
| Project Area | Precision Degradation of Polymer and Polymeric Material |
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| Project/Area Number |
20H05735
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (II)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
Numata Keiji 京都大学, 工学研究科, 教授 (40584529)
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| Project Period (FY) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥37,050,000 (Direct Cost: ¥28,500,000、Indirect Cost: ¥8,550,000)
Fiscal Year 2022: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
Fiscal Year 2021: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
Fiscal Year 2020: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
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| Keywords | 生分解性高分子 / オリゴマー / 細胞毒性 / 環境毒性 / 高分子精密分解 / 生分解性ポリエステル / 高分子の生分解 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、物理劣化・崩壊、化学分解、および生分解により生じる、主としてメソスケールおよびそれ以下の分解産物の形態、組成、および構造を解析し、自然環境中の生物や生体などに与える生物的影響を明らかにする。分解産物の評価は、形態観察、結晶性および構造評価、構造解析、質量分析や分子量および分子量分布評価を行う。さらに、分解物が自然環境へ与える影響を評価する観点から、分解物の毒性試験をモデル動物への生育阻害（急性毒性）や繁殖への影響（長期毒性）として評価する。高分子材料の分解産物が分子として、どのように自然環境に還元されるか学術的に明確な回答を示す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Biodegradable polymers are eco-friendly materials and have attracted attention for use in a sustainable society because they are not accumulated in the environment. Although the characteristics of biodegradable polymers have been assessed well, the effects of their degradation products have not. Herein, we comprehensively evaluated the chemical toxicities of a biodegradable polyester, polycaprolactone (PCL), and synthetic oligocaprolactones (OCLs) with different degrees of polymerization. These results highlight the need for a further understanding of the effects of the degradation products resulting from biodegradable polyesters to ensure a genuinely sustainable society.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
生分解性高分子は環境循環型の素材であり、環境中に蓄積しないことから持続可能な社会への利用が注目されている。 生分解性高分子の特性は十分に評価されてきたが、その分解生成物の影響は、十分に評価されているとは言い難い。 本研究の結果は、生分解性ポリエステルからの分解生成物が異常に高濃度の環境では、さまざまな生物に影響を示す可能性があることを示しており、真に環境に優しい材料を開発するには、オリゴマーの毒性と環境への影響に関する斬新で厳格な評価が必要である。また、これらの結果は、生分解性ポリエステルから生じる分解生成物の影響をさらに理解する必要があることを明示している。
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Report
(4 results)
Research Products
(12 results)
