水性2相法を利用したバイオ産物の新規な分離

• 研究課題/領域番号: 25420813
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 松本 道明 同志社大学, 理工学部, 教授 (10157381)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 水性2相抽出 / イオン液体 / 有機酸 / アミノ酸 / ジオール / 水性二相抽出 / 塩析 / 糖析 / 親水性有機溶媒 / コハク酸 / 乳酸 / 発酵 / ブタンジオール

研究成果の概要

溶質を含む均一相に相分離剤を添加して，新たな相を形成させ溶質を分配させる分離技術は，従来の液液抽出に代わるものとして注目されている．本研究では相分離剤としてエタノールなどの水混和性有機溶媒もしくは水溶性イオン液体および塩を用いる．高濃度の塩と水分子の相互作用により水混和性有機溶媒（イオン液体）が相分離する．この現象を用いて，有機酸，ジオール，アミノ酸などバイオ産物の分離を定量的に行うことができた．また相分離剤としての塩に代わり糖を用いた新規の水性2相抽出も行い，糖を用いた新しい水性2相抽出により有機酸の抽出に成功した．抽出にpHが大きく影響していることを明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] Effect of modification of citraconic anhydrides on catalytic activity and thermostability of enzymes (2016)
  • 著者名/発表者名: Michiaki Matsumoto, Takashi Nakagawa, Yosuke Uchida, Kumiko Seki, Masayoshi Ohba, Kazuo Kondo
  • 雑誌名: Journal of Chemical Technology & Biotechnology 巻: 91 号: 1 ページ: 59-64
  • DOI: 10.1002/jctb.4556
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reactive Extraction of 1,3-Propanediol with Aldehydes in the Presence of a Hydrophobic Acidic Ionic Liquid as a Catalyst (2015)
  • 著者名/発表者名: Michiaki Matsumoto, Katsuya Nagai, Kazuo Kondo
  • 雑誌名: Solvent Extraction Research and Development, Japan 巻: 22 号: 2 ページ: 209-213
  • DOI: 10.15261/serdj.22.209
  • NAID: 130005071511
  • ISSN: 1341-7215, 2188-4765
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Extraction of succinic acid by aqueous two-phase system using alcohols/salts and ionic liquids/salts (2015)
  • 著者名/発表者名: Aulia Indah Pratiwi, Takeyuki Yokouchi, Michiaki Matsumoto, Kazuo Kondo
  • 雑誌名: Separation and Purification Technology 巻: 155 ページ: 127-132
  • DOI: 10.1016/j.seppur.2015.07.039
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of organic solvents and ionic liquids on resolution of 2-epoxyhexane by whole cells of Rhodotorula glutinis in a two-liquid phase system (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Matsumoto, T. Sugimoto, Y. Ishiguro, H. Yamaguchi, K. Kondo
  • 雑誌名: Journal of Chemical Technology & Biotechnology 巻: 89 号: 4 ページ: 522-527
  • DOI: 10.1002/jctb.4148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Permeation Mechanism of Succinic Acid through Polymer Inclusion Membranes with Ionic Liquid Aliquat 336 (2014)
  • 著者名/発表者名: A. I. Pratiwi, T. Sato, M. Matsumoto, K. Kondo
  • 雑誌名: JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN 巻: 47 号: 4 ページ: 314-318
  • DOI: 10.1252/jcej.13we194
  • NAID: 130003390892
  • ISSN: 0021-9592, 1881-1299
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Extraction of 2,3-Butanediol with Aqueous Two-Phase Systems Formed by Water-Miscible Organic Solvents and Inorganic Salts (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Matsumoto, R. Okuno, K. Kondo
  • 雑誌名: Solvent Extraction Research and Development, Japan 巻: 21 号: 2 ページ: 181-190
  • DOI: 10.15261/serdj.21.181
  • NAID: 130004669676
  • ISSN: 1341-7215, 2188-4765
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Selective adsorption of oxometallic and gold ions on filter paper containing cedar bark (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Matsumoto, D. Kawabata, T. Takatani, Y. Yoshida, K. Kondo
  • 雑誌名: Solvent Extraction and Ion Exchange 巻: 32 号: 1 ページ: 111-118
  • DOI: 10.1080/07366299.2013.850005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Permeation of saccharides through supported ionic liquid membranes containing calixarenes as carriers (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Matsumoto, N. Oku, K. Kondo
  • 雑誌名: Solvent Extraction Research and Development, Japan 巻: 20 ページ: 219-224
  • NAID: 130005056964
  • 査読あり
• [雑誌論文] Permeation of Succinic Acid through Supported Ionic Liquid Membranes (2013)
  • 著者名/発表者名: A. I. Pratiwi, M. Matsumoto, K. Kondo
  • 雑誌名: JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN 巻: 46 号: 6 ページ: 383-388
  • DOI: 10.1252/jcej.13we008
  • NAID: 10031188007
  • ISSN: 0021-9592, 1881-1299
  • 査読あり
• [学会発表] イオン液体含有PVAゼラチン膜によるエタノールの分離 (2016)
  • 著者名/発表者名: 喜多宏介，松本道明，近藤和生
  • 学会等名: 化学工学会第81年会
  • 発表場所: 関西大学千里山キャンパス，吹田
  • 年月日: 2016-03-13
• [学会発表] 塩析および糖析効果を利用した固定化リパーゼ膜の反応特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 市之瀬 達哉，松本道明，近藤和生
  • 学会等名: 化学工学会第81年会
  • 発表場所: 関西大学千里山キャンパス，吹田
  • 年月日: 2016-03-13
• [学会発表] イオン液体のDPPCベシクルへの分配特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊藤可梨，松本道明，近藤和生
  • 学会等名: 第18回化学工学会学生発表会
  • 発表場所: 福岡大学七隈キャンパス，福岡
  • 年月日: 2016-03-05
• [学会発表] 塩析・糖析を利用した分離技術の新展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松本道明
  • 学会等名: 2015年度日本海水学会西日本支部秋季講演会
  • 発表場所: （株）トクヤマ本事務所，徳山
  • 年月日: 2015-10-30
  • 招待講演
• [学会発表] 火落ち菌の有機溶媒耐性とその乳酸抽出発酵 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松本道明，西村昌司，近藤和生
  • 学会等名: 第34回溶媒抽出討論会
  • 発表場所: 金沢工業大学扇が丘キャンパス，野々市
  • 年月日: 2015-10-23
• [学会発表] 用いた多価アルコールの抽出に及ぼす疎水性イオン液体の効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松本道明，出島侑也，近藤和生
  • 学会等名: 化学工学会第47回秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学札幌キャンパス，札幌
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] イオン液体および水溶性有機溶媒／塩系水性2相法による抽出分離 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松本道明
  • 学会等名: 日本海水学会第66年会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス，横浜
  • 年月日: 2015-06-04
• [学会発表] 水溶性有機溶媒／塩系水性2相を用いたアミノ酸の抽出機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松本道明，佐藤雄大，近藤和生
  • 学会等名: 日本海水学会第66年会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス，横浜
  • 年月日: 2015-06-04
• [学会発表] 水溶性有機化合物からなる水性2相法によるコハク酸の抽出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松本道明，A.I. Pratiwi，近藤和生
  • 学会等名: 分離技術会年会2015
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス，川崎
  • 年月日: 2015-05-29
• [学会発表] 再生バクテリアセルロースを支持担体に用いた液膜法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大谷輝雄，松本道明，近藤和生
  • 学会等名: 第33回溶媒抽出討論会
  • 発表場所: ホテルプラザ神戸，神戸
  • 年月日: 2014-12-11 – 2014-12-12
• [学会発表] 糖析を利用した水性2相法によるコハク酸の抽出 (2014)
  • 著者名/発表者名: A.I. Pratiwi，松本道明，近藤和生
  • 学会等名: 化学工学会新潟大会
  • 発表場所: 新潟大学五十嵐キャンパス，新潟
  • 年月日: 2014-11-22 – 2014-11-23
• [学会発表] Sugaring-out of succinic acid through aqueous two-phase system with alcohols and ionic liquids (2014)
  • 著者名/発表者名: A.I. Pratiwi, T. Yokouchi, M. Matsumoto, K. Kondo
  • 学会等名: 6th International Conference of Ion Exchange
  • 発表場所: Okinawa Convention Center，Ginowan
  • 年月日: 2014-11-09 – 2014-11-12
• [学会発表] イオン液体を用いた水性二相法によるコハク酸の抽出 (2014)
  • 著者名/発表者名: A.I. Pratiwi，横内健志，松本道明，近藤和生
  • 学会等名: 化学工学会第46回秋季大会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス，福岡
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] 水溶性有機溶媒／塩系水性２相を用いたアミノ酸の抽出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雄大，松本道明，近藤和生
  • 学会等名: 化学工学会第46回秋季大会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス，福岡
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] Extraction of succinic acid by aqueous two phase system (ATPS) using ionic liquid and salts (2014)
  • 著者名/発表者名: A.I. Pratiwi, M. Matsumoto, K. Kondo
  • 学会等名: 20th International Solvent Extraction Conference 2014
  • 発表場所: Congress Centrum,Würzburg, Germany
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-11
• [学会発表] Extraction of succinic acid by aqueous two phase system using ionic liquid/salts and alcohol/salts (2014)
  • 著者名/発表者名: A.I. Pratiwi, T. Yokouchi, M. Matsumoto, K. Kondo
  • 学会等名: 2nd International Conference on Ionic Liquids in Separation and Purification Technology
  • 発表場所: The Wetin Harbour Castle, Tronto, Canada
  • 年月日: 2014-06-29 – 2014-07-02
• [学会発表] アルコール系水性二相抽出による2,3-ブタンジオールの分離 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本道明・奥野良介・近藤和生
  • 学会等名: 分離技術会年会2013
  • 発表場所: 日本大学生産工学部
• [学会発表] アルコール－塩系水性2相を利用した乳酸抽出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本道明・土井貴由・近藤和生
  • 学会等名: 日本海水学会第64年会
  • 発表場所: 山梨県立図書館
• [学会発表] Aqueous two phase extraction of 2,3-butanediol using water-miscible organic solvents (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Matsumoto, R. Okuno, K. Kondo
  • 学会等名: Chemeca 2013
  • 発表場所: Brisbane Convention & Exhibition Center
• [学会発表] 菌体から生成したセルロースの液膜支持担体としての利用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河畠大祐・松本道明・近藤和生
  • 学会等名: 第32回溶媒抽出討論会
  • 発表場所: 名古屋大学ES総合館
• [図書] Separation of Organic Acids through Liquid Membranes Containing Ionic Liquids (2014)
  • 著者名/発表者名: A. I. Pratiwi, M. Matsumoto
  • 総ページ数: 18
  • 出版者: Elsevier