2022 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Precision Degradation of Polymer and Polymeric Material |
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| Project/Area Number |
20H05735
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
沼田 圭司 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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| Keywords | 高分子精密分解 / 生分解性ポリエステル / オリゴマー |
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| Outline of Annual 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。 ここでは、生分解性ポリエステル、ポリカプロラクトン (PCL)、および重合度の異なる合成オリゴカプロラクトン (OCL) の生化学的な細胞毒性を総合的に評価した。モデル生物として、Daphnia magna (D. magna)、Ectocarpus siliculosus (E. siliculosus)、およびラット副腎褐色細胞腫 (PC12) 細胞から分化したニューロンを選択して、さまざまな環境での OCL の広範な影響を評価した。興味深いことに、高濃度の OCL、特に短い OCL (テトラマー) とモノマーは、D. magna (1 μg/mL)、E. siliculosus (1 mg/mL)、および培養ニューロン (1 mg/mL) に対して有意な化学毒性を示した。一方で、PCL はこれらの生物にほとんど影響を示さなかった。 さらに、ニューロンの場合、四量体と単量体で処理すると、この濃度でミトコンドリアのエネルギー産生と神経突起の成長が阻害された。これらの結果は、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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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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