外部刺激に応答して生分解性を誘起する新規周期共重合高分子材料の創成

• 研究課題/領域番号: 20350072
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境関連化学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 阿部 英喜 独立行政法人理化学研究所, バイオプラスチック研究チーム, チームリーダー (70271541)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円); 2010年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2008年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: 周期性共重合体 / 連鎖構造制御 / 生分解性 / 3-ヒドロキシブタン酸 / スイッチ機能 / 重縮合 / イオンコンプレックス / 周期共重合体 / 酵素分解 / 側鎖長効果 / 分子鎖末端活性化処

研究概要

3-ヒドロキシブタン酸をベースとし、第二モノマーとしてアスパラギン酸を規則的な周期連鎖配列にて導入した新規共重合体の合成に成功した。この周期共重合体に対し、アスパラギン酸ユニットの側鎖へアルキルアミンを導入するとポリエステル加水分解酵素による分解を抑制することができ、酸性条件下でアルキルアミンを解離することにより分解性を再獲得することを実証した。このように、pH或いは塩濃度を外部刺激として生分解反応が誘起される新規機能性分子の創成を達成した。

研究成果

• [学会発表] Synthesis and function of periodic copolymers consisting 3-hydroxybutyrate and aspartate units (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部英喜
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Synthesis and function of periodic copolymers consisting 3-hydroxybutyrate and aspartate units (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部英喜
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
  • 発表場所: ハワイ、USA
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Chemosynthesis and function of 3-hydroxybutyrate-based periodic copolymers (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部英喜
  • 学会等名: International Symposium on BioPolymers 2010
  • 発表場所: ドイツ
  • 年月日: 2010-10-07
• [学会発表] Chemosynthesis and function of 3-hydroxybutyrate-based periodic copolymers (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部英喜
  • 学会等名: International Symposium on BioPolymers 2010
  • 発表場所: スツッツガルト、ドイツ
  • 年月日: 2010-10-07
• [学会発表] 周期配列バイオポリマーの合成、物性、生分解性に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部英喜
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 周期配列バイオポリマーの合成、物性、生分解性に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部英喜
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 3-ヒドロキシブタン酸をベースとする周期共重合体の合成と生分解性制御技術の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部英喜
  • 学会等名: 第59回高分子年次大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] 3-ヒドロキシブタン酸をベースとする周期共重合体の合成と生分解性制御技術の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部英喜
  • 学会等名: 第59回高分子年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] Chemical synthesis and functionalization of 3-hydroxybutyrate-based copolymers with periodic sequence structure (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿部英喜
  • 学会等名: The 2nd International Conference on Bio-based Polymers 2009 (ICBP2009)
  • 発表場所: マレーシア
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Chemical synthesis and functionalization of 3-hydroxybutyrate-based copolymers with periodic sequence structure (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿部英喜
  • 学会等名: The 2nd International Conference on Bio-based Polymers 2009(ICBP2009)
  • 発表場所: マレーシア科学大学、ペナン、マレーシア
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] 3-ヒドロキシブタン酸をベースとする周期共重合体の合成と新規機能発現 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿部英喜、永井彩香
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] 3-ヒドロキシブタン酸をベースとする周期共重合体の合成と新規機能発現 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿部英喜
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学、熊本
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] Syntheses and characterization of novel periodic copoly(ester-amide)s derived from renewable resources (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿部英喜
  • 学会等名: International Symposium on Biological Polyesters (ISBP 2008)
  • 発表場所: New Zealand
  • 年月日: 2008-11-26
• [学会発表] Syntheses and characterization of novel periodic copoly(ester-amide) s derived from renewable resources (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideki Abe
  • 学会等名: International Symposium on Biological Polyesters (ISBP 2008)
  • 発表場所: Auckland, New Zealand
  • 年月日: 2008-11-26
• [学会発表] 3-ヒドロキシブタン酸とβ-リンゴ酸から成る新規共重合体の合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 永井彩香、阿部英喜
  • 学会等名: 第57回高分子討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-09-26
• [学会発表] 3-ヒドロキシブタン酸とβ-リンゴ酸から成る新規共重合体の合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 永井彩香, 阿部英喜
  • 学会等名: 第57回高分子討論会
  • 発表場所: 大阪市立大学
  • 年月日: 2008-09-26