2014 Fiscal Year Annual Research Report
バイオマス由来超分子ポリマーの創製と超分子構造による生分解性制御
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24710087
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
橘 熊野 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (60504024)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 循環再生材料設計 / グリーンケミストリー / 自己組織化高分子 / 環境関連高分子 / 高分子反応・分解 / 生分解性物質 / 高分子材料合成 / 非共有結合高分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の主目的は「バイオマス由来の新規生分解性高分子の創成」と「超分子ポリマーによる生分解性の制御」である。昨年度までに、テーマ１．新規バイオマス由来生分解性ポリエステルの創成、テーマ２．官能基間の相補的相互作用を利用した自己集合によるバイオマス由来生分解性高分子の創成、テーマ３．生分解性高分子への動的共有結合の導入と、外部刺激制御による生分解性の制御を実施した。
本年度は、１の生分解性を詳細に解明するとともに、２と３における超分子構造の証明と外部刺激応答性の評価を行った。下記に２と３の詳細を記載する。
テーマ２．ポリ-L-乳酸の末端にカルボン酸を導入し、ポリ-D-乳酸の末端に塩基性官能基（ピリジル基、アミノ基）を導入した。溶液中で混合させることで、末端官能基の酸塩基の自己集合が起こり、ポリ乳酸の見かけの分子量が倍になることをDOSY測定による拡散係数の値から確認した。固体状態においては、自己集合により、ポリ-L-乳酸とポリ-D-乳酸が近傍に配置することで、ポリ-L-乳酸とポリ-D-乳酸のステレオコンプレックス形成を促進させることに成功した。また、外部刺激を加えることで、その相互作用が自在に開裂可能であることを証明し、外部刺激によって生分解性制御が可能であることを示した。
テーマ３．動的共有結合を導入した生分解性高分子に外部刺激を与える前と後での生分解性を評価した。外部刺激を加える前は生分解を全くしないが、外部刺激を加えることで構造が変化し、その変化によって生じた化合物が微生物によって分解されることを確認した。
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