2017 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of Hydrolytic Activities of Synthetic Cellulose Nanosheets
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26288056
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
芹澤 武 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (30284904)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澤田 敏樹 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (20581078)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | セルロース / ナノシート / 加水分解活性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの検討により、セルロースナノシート（CNS）の水分散液を超音波処理して得られる微細化CNSが高い加水分解活性を示すものの、これらの微細化CNSは水中で経時的に凝集し、活性が低下するといった問題があった。そこで、さまざまな基質の加水分解反応に応用することを目指し、高活性な微細化CNS水分散液を調製する手法について検討した。
まず、微細化CNS水分散液を濃縮することによる高活性化について検討した。濃縮度合いを変化させた微細化CNS水分散液を調製し、低分子モデルエステル基質を用いて加水分解活性を評価した。その結果、濃縮度合いに対して加水分解活性は単調には増大しなかった（例えば、5倍濃縮しても活性は2倍程度であった）。つまり、濃縮による高活性化は可能であるものの、濃縮の過程で微細化CNSが凝集し、重量あたりの活性が低下することが分かった。そこで、濃縮前後の微細化CNS水分散液にポリエチレングリコール（PEG）を添加することで凝集を抑制し、活性を維持できるか検討した。10％までの濃度でPEGを添加して加水分解活性を評価したが、その効果は見られなかった。
次に、CNSを微細化する超音波照射時にPEGを添加することで微細化CNSの凝集を抑制し、高活性な分散液を調製することを検討した。異なるPEG濃度において調製した微細化CNS水分散液の加水分解活性を評価した結果、重量あたりの活性を効果的に向上できることが分かった。例えば、10％のPEG存在下で調製した微細化CNS水分散液は、PEG非存在下で調製した分散液と比べて、2.5倍の活性を示すことを明らかにした。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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