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ジアルデヒドセルロースの構造と機能を利用する新規誘導体の開発とその特性化

研究課題

研究課題/領域番号 07660213
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 林産学
研究機関静岡大学

研究代表者

前川 英一  静岡大学, 農学部, 教授 (00027161)

研究分担者 平井 信之  静岡大学, 農学部, 教授 (70023439)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1996年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1995年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードジアルデヒドセルロース / 過ヨウ素酸酸化反応 / ポリカルボン酸誘導体 / ポリ糖アルコール誘導体 / NMRによる特性化 / オキシム化セルロース / アミノ化セルロース / 固定化酵素結合物 / 機能性セルロース / オキシム型セルロース誘導体 / ジアミノ化セルロース誘導体 / 高分子特性解析 / 固定化酵素
研究概要

本研究課題は、セルロースの過ヨウ素酸酸化によってえられる反応性アルデヒド基の特性を利用して、ジアルデヒドセルロースの再酸化及び還元によってえられるポリカルボン酸誘導体とポリ糖アルコール誘導体のNMRによる特性化の研究並びにアミノ化セルロースのアミノ基と酵素蛋白の末端アミノ基とを結合剤グルタルアルデヒドで共有結合させて新規な固定化酵素結合物を調製し酵素固定化担体としての有用性を検討する研究からなる。アミノ化セルロースはジアルデヒドセルロースのヒドロキシルアミン試薬によるジオキシム化、生成物を還元してアミノ化生成物に変換した。その結果、以下のような成果が得られた。ポリ糖アルコール及びそのアセチル化物のNMRスペクトルにおいてアセチル基のメチル基及びカルボニル基のプロトン^1H、^<13>C共鳴シグナルの詳細な解析によって分子内の酸化グルコース残基と元のグルコース残基を識別する方法及びメチル基プロトン強度から酸化度を推測する方法を示した。その他セルロース残基のC-2,C-3位の酸化・開裂によるNMR共鳴シグナルのシフトの挙動を詳細に解析した。次いでジアルデヒドセルロースからアミノ化セルロースを調製し、生成物のアミノ基と酵素蛋白の末端アミノ基を共有結合させて調製した新規な固定化酵素結合物がSEM電顕観察によりごわごわした分子集合の塊状を示し、アルギン酸ナトリウムで被膜処理すると、2倍以上の優れた耐用性、耐熱性のある固定化酵素に変換されることを認めた。しかしジアルデヒドセルロースからジオキシム化生成物の調製は、比較的定量的に収率よくえられるが、その還元によるアミノ化セルロースの調製が、理論導入窒素含量よりかなり低いことから還元による調製条件の検討に課題を残した。この結果、キチンから調製されるグルコース残基のC-2位のOH基がNH_2基で置換されたキトサンを出発物質とするのが有利であると判断された。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] 前川英一: "Analysis of Oxidized Moiety of Partally Periodate-oxidized Cellulose by NMR Spectroscopy" J. Appl. polymer Sci.43. 417-422 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平井信之,大竹宏二他: "Cyanoethyated Hydroxyethycellulose with Great Piezoelectric Effect" Moluzai Gakkaishi. 40. 1398-1399 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 前川英一: "On an Available Pretreatment for the Enzymatic Saccharification of Lignocellulosic Materials" Wood Sci. Technol.30. 133-139 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 前川英一: "ジアルデヒドセルロースよりえられる含窒素セルロース誘導体の特性化に関する研究" 黒船印刷k. k., 40 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiichi Maekawa: "Analysis of Oxidized Moiety of Partially Periodate-oxidized Cellulose by NMR Spectroscopy" J.Appl.Polymer Sci.43. 417-422 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuyuki Hirai et al.: "Cyanoethylated Hydroethylcellulose with Great Piezoelectric Effect" Mokuzai Gakkaishi. 40. 1398-1399 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiichi Maekawa: "Preparation and Characterization of Unusual Derivatives Obtained from Dialdehyde Cellulose" (Preparation for press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiichi Maekawa: "On an Available Pretreatment for the Enzymatic Saccharification of Lignocellulosic Materials" Wood Sci.Technol.30. 133-139 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 前川英一: "Analysis of Oxidized Moiety of Partally Periodate-oxidized Cellulose by NMR Spectroscopy" J.Appl.Polymer Sci.43. 417-422 (1992)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 平井信之,大竹宏二他: "Cyanoethylated Hydroxyethlcellulose with Great Piezoelectric Effect" Mokuzai Gakkaishi. 40. 1398-1399 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 前川英一: "On an avaiable pretreatment for the enzymatic saccharification of liqnocellulosic materials" Wood Sci.Technol.30. 133-139 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 前川英一: "ジアルデヒドセルロースよりえられる含ちっ素セルロース誘導体の特性化に関する研究" 黒船印刷K.K., 40 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 前川英一: "Preparation and Structural Consideration of Nitrogen-containing Derivatives Obtained from Dialdehyde Celluloses" J. Appl. Polymer Sci.42. 169-178 (1991)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 前川英一: "Analysis of Oxidized Moiety of Partially Periodate-oxidized Cellulose by NMR Spectroscopy" J. Appl. Polymer Sci.43. 417-422 (1992)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 平井信之,大竹宏二,他: "Cyanoethylated Hydroxyethylcellulose with Great Piezoeiectric Effect" Mokuzai Gakkaishi. 40. 1398-1399 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 前川英一: "ジアルデヒドセルロースよりえられる含ちっ素セルロース誘導体の特性化に関する研究" 黒船印刷k.k., 40 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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