2001 Fiscal Year Annual Research Report
金属含有触媒による脂肪族ポリエステル系新規生分解性高分子の開発
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11217211
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
白浜 博幸 広島大学, 地域共同研究センター, 助教授 (60127660)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
玉井 久司 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40106802)
安田 源 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00028200)
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| Keywords | 生分解性高分子 / 脂肪族ポリエステル / ラクチド / カプロラクトン / 光学活性 / デプシペプチド / 環状カーボネート / 熱的・機械的特性 |
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| Research Abstract |
本年度は平成11〜12年度の研究成果をもとに、物性と生分解性とが高度にバランスのとれた新規ラクチド共重合体を合成し、それらの諸物性測定や生分解性の評価を行なった。
まず,環状カーボネートである,1-メチルトリメチレンカーボネート(1MTMC)の光学異性体を合成し,これらとL-ラクチド(L-LA)との共重合体を調製した.そして,これらの熱的特性を調べた結果,L-LA含量が約80mol%以上では融点(T_m>140℃)を有する結晶性ポリマーであることがわかった.これら共重合体の酵素による分解性において,エステラーゼやリパーゼ酵素を用いた場合,1MTMCの異性体のうちR-体やラセミ体のホモポリマーは分解されるが,S-体のホモポリマー及び共重合体はほとんど分解されないことが明らかとなった.一方,プロティナーゼK酵素を用いた場合,1MTMC異性体の種類によらずL-LAが約60mol%以上含まれると,L-LAホモポリマーよりも分解性がかなり向上することが判明した.
次に,デプシペプチドである,3,6-ジメチル-2,5-モルホリンジオン(DMO)の光学異性体をアミノ酸(L-アラニン)とオキシ酸誘導体(L-,DL-,またはD-乳酸エチル)から調製し,これらとL-LAとの共重合体を合成した.そして,これら共重合体のプロティナーゼK酵素による分解性を調べた結果,DMO異性体の種類によらず,DMO含量が10mol%以下でもL-LAホモポリマーに比べ速やかに分解されることが判明した.また,カプロラクトン(CL)を含めたDMO/CL/L-LA三元共重合体では,L-LAホモポリマーの固くて脆い物性が大きく改善された柔軟な共重合体を得ることが可能であった.
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[Publications] Hiroyuki Shirahama: "Synthesis of Poly(lactide-ran-MOHEL) and Its Biodegradation with Proteinase K"J.Polym.Sci.: Part A : Polym.Chem.. 39. 1374-1381 (2001)
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[Publications] 堤 主税: "光学活性L-ラクチド/1-メチルトリメチレンカーボネート共重合体の合成と酵素分解性"高分子論文集. 58. 245-253 (2001)
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[Publications] Hiroyuki Shirahama: "Highly Biodegradable Copolymers Composed of Chiral Depsipeptide and L-Lactide Units with Favorable Physical Properties"J.Polym.Sci.: Part A : Polym.Chem.. 40. 302-316 (2002)
