2000 Fiscal Year Annual Research Report
マルチ計測に基づく生分解性高分子材料の新しい生分解過程解析法の研究
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11650829
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大谷 肇 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (50176921)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 康行 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (70273266)
青井 啓悟 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教授 (30222467)
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| Keywords | 生分解 / ポリ(ε-カプロラクトン) / 熱分解ガスクロマトグラフィー / 末端基 / 酵素分解試験 / 脂肪族ポリエステル |
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| Research Abstract |
代表的な生分解性ポリマーの一種であるポリ(ε-カプロラクトン)(PCL)は、リぱーゼなどの酵素により生分解される脂肪族ポリエステルであり、本年度は主として、末端構造を制御したPCLの、生分解過程における化学構造変化を、有機アルカリ試薬共存下での反応熱分解ガスクロマトグラフィー(反応Py-GC)などを用いて解析することを試みた。試料には、分子量を数千程度に制御し、カルボキシル基末端をベンジル基で修飾したPCLを用いた。このPCL試料を、エステル分解酵素であるPseudomonas sp.cholesterol esteraseを含むリン酸緩衝液(pH=7.0)中、37℃で24時間分解試験を行い、その試験後の残留PCLを、分解試験前のPCLとともに反応Py-GC測定に供した。ベンジル基で末端修飾したPCLを、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)共存下、400℃で反応Py-GC測定することにより得られたパイログラム上には、カプロラクトンモノマーを始めとする主鎖由来の熱分解生成物のピークと、ベンジル基末端由来のベンジルメチルエーテルなどのピークがそれぞれ観測された。両者の強度比を酵素分解試験前後の試料で比較したところ、ベンジル基末端由来のピークの相対強度が、分解試験後の試料では試験前の1/2程度にまで減少しており、生分解の過程でベンジル基末端部分が優先的に失われていることがわかった。このことから、今回行った条件下では、PCLは主としてベンジル基末端部から進行するexo型の反応により生分解することが示唆された。
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[Publications] H.Sato: "Characterization of Chitin-Based Polymer Hybrids by Temperature-Programmed Analytical Pyrolysis Techniques.2.Chitin-graft-poly (2-methyl-2-oxazoline )/PVA"Macromolecules. 33. 357-362 (2000)
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[Publications] K.Aoi: "Synthesis of a novel N-selective ester functionalized chitin derivative and water-soluble carboxyethylchitin"Macromolecular Chemistry and Physics. 201. 1701-1708 (2000)
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[Publications] H.Yokoi: "Discriminative analysis of Eicalyptus camaldulensis grown from seeds of various origins based on lignin components measured by pyrolysis-gas chromatography"Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 57. 145-152 (2001)
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[Publications] H.Sato: "A Novel Evaluation Method for Biodegradability of Poly (butylene succinate-co-butylene adipate) by Pyrolysis-Gas Chromatography"Polymer Degradation and Stability. (印刷中).
