Precise characterizations of degradation products and assessment of their impact on the biological environments

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: Precision Degradation of Polymer and Polymeric Material
• Project/Area Number: 20H05735
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Numata Keiji 京都大学, 工学研究科, 教授 (40584529)
• Project Period (FY): 2020-10-02 – 2023-03-31
• Keywords: 生分解性高分子 / オリゴマー / 細胞毒性 / 環境毒性

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.

Free Research Field

高分子科学

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。