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新しい微生物ポリエステルの発酵生産プリセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 63850183
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 高分子合成
研究機関東京工業大学

研究代表者

土肥 義治  東京工業大学, 資源化学研究所, 助教授 (40016639)

研究分担者 中村 義之  東京工業大学, 資源化学研究所, 助手 (90155870)
研究期間 (年度) 1988 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
1990年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1989年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1988年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
キーワード微生物ポリエステル / 共重合ポリエステル / バイオプラスチック / 生分解性ポリマ- / 発酵生産プロセス / 機能材科 / 微生物合成 / 水素細菌 / 機能材料 / 石油資化菌 / 生分解性プラスチック / 発酵生産プタセス / 生物分解性ポリエステル
研究概要

多くの微生物は、プラスチックの一種のポリエステルを生合成し,それをエネルギ-貯蔵物質として体内に蓄えている。微生物のつくるポリエステルは,大地や海洋にすむ微生物によって分解されるために,地球の環境と生命を守るバイオプラスチックとして注目されている。筆者らは微生物のAlcaligenes eutrophusに与えるエサの炭素源を工夫することによって,すぐれた物理的性質をもつ2種の共重合ポリエステルが効率よく発酵生産することに成功した。A.eutrophusに酪酸と吉草酸を与えることによって,3ーヒドロキシブチレ-ト(3HB)と3ーヒドロキシバリレ-ト(3HV)とのランダム共重合体が発酵生産でき,炭素源組成を変えることによって共重合ポリエステルの組成を制御できることを見いだした。また,A.eutrophusに炭素源として4ーヒドロキシ酪酸,σーブチロラクトン,1,4ーブタンジオ-ル,1,6ーヘキサンジオ-ルなどを与えることによって,3HBと4ーヒドロキシブチレ-ト(4HB)とのユニットからなる新しいタイプの共重合ポリエステルが発酵生産できることを見いだした。これらの共重合ポリエステルは,フィ-ルドバッチ培養器を用いて,炭素源と窒素源との供給比率を調節してA.eutrophusを生産させると,一般培養法によって極めて高い生産効率で合成できることを明らかにした。新しいタイプの共重合ポリエステルは,共重合組成を変えることによって,結晶性の硬いプラスチックから弾性に富むゴムまで多様な物性を示す素材になるこの素材は,成形性にも優れており,ナイロンに匹敵する強い糸や,透明でしなやかなフィルムにも加工できることを示した。バイオポリエステルは,土,汚泥,海水にすむ自然界の微生物によって,モノマ-単位まで分解され,最終的には微生物によって資化されて生体物質や炭酸ガスに転換される生分解性プラスチックであることを実証した。

報告書

(4件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (51件)

  • [文献書誌] Y,Doi: "Production of Copolyesters of 3ーHydroxybutyvate and 3ーhydroxyralerate by Alcaligenes entrophus from Butyric and pentanoic Acids" Appl.Microbial.Biotechnol.28. 330-334 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y,Doi: "Nuclear Magnetic Resonance Studies on Unusual Bacterial copolyesters of 3ーHydroxy butyrate and 4ーHydroxybutyrate" Macromolecules. 21. 2722-2727 (1988)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M,Kunioka: "Production of Biodegradable Copolyestus of 3ーHydroxybutyrate and 4ーHydroxybuty rate by Alcaligenes eufrophus" Appl.Microbiol.Biotechnol.30. 569-573 (1989)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y,Doi: "Nuclear Magnetic Resonance Studies of Poly(3ーhydroxy butyrate) and Polyphosphate Metabolism in Alcaligenes eutrophus" Appl.Environ.Microbiol.55. 2932-2938 (1989)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y,Doi: "Cyclic Nature of Poly(3ーhydroxyalkanoate) Metabolism in Alcaigenes eutrophus" FEMS Microbiol.Lett.67. 165-170 (1990)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y,Doi: "Biosyntheis and Chara cterization of a new Bacterial Copolyester of 3ーHydroxyalkanoates and 3ーHydroxyーwーchloroalkanoates" Macromolecules. 23. 3705-3707 (1990)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y,Doi: "Microbial Polyesters" VCH Publishers,N,Y., 156 (1990)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 土肥 義治(編著): "生分解性高分子材料" 工業調査会, 382 (1990)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Doi, A. Tamaki, M. Kunioka and K. Soga: "Production of Copolyesters of 3-Hydroxybutyrate and 3-Hydroxyvalerate by Alcaligenes eutrophus from Butyric and Pentanoic Acides" Appl. Microbiol. Biotechnol.28. 330-334 (1988)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Doi, M. Kunioka, Y. Nakamura and K. Soga: "Nuclear Magnetic Resonance studies on Unusual Bacterial Copolyesters of 3-Hydroxybutyrate and 4-Hydroxybutyrayte" Macromolecules. 21. 2722-2727 (1988)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kunioka, Y. Nakamura and Y. Doi: "New Bacterial Copolyesters Produced in Alcaliguenes utrophus from Organic Acids" Polymer Commun.29. 174-176 (1988)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Doi, M. kunioka, A. Tamaki, Y. Nakamura and K. Soga: "Nuclear Magnetic Resonance Studied on Bacterial Copolyesters of 3-Hydroxybutyric Acid and 3-Hydroxyvaleric Acid" Makromol. Chem.189. 1077-1086 (1988)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kunioka, A. Tamaki and Y. Doi: "Crystalline and Thermal Properties of Bacterial Copolyesters : Poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) and Poly (3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybuturate)" Macromolecules. 22. 694-697 (1989)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Kamiya, Y. Yamamoto, Y. Inoue, R. Chujo and Y. Doi: "Microstructure of Bacterially Synthesized Poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)" Macromolecules. 22. 1676-1682 (1989)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Doi, A. Segawa and M. Kunioka: "Biodegradable Poly (3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) Produced from gamma-Butyrolactone and Butyric Acid by Alcaligenes eutrophus" Polymer Commun.30. 169-171 (1989)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kunioka, Y. Kawaguchi and Y. Doi: "Production of Biodegradable Copolyesters of 3-Hydroxybutyrate and 4-Hydroxybutyrate by Alcaligenes eutrophus" Microbiol. Biotech.30. 569-573 (1989)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Doi, Y. Kanesawa, Y. Kawaguchi and M. Kunioka: "Hydrolytic Degradation of Microbial Poly (hydroxyalkanoates)" Makromol. Chem., Rapid Commun.10. 227-230 (1989)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Inoue, N. Kamiya, Y. Yamamoto, R. Chujo and Y. Doi: "Microstructures of Commercially Available Poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) s" Macromolecules. 22. 3800-3802 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Doi, Y. Kawaguchi, Y. Nakamura and M. Kunioka: "Nuclear Magunetic Resonance Studies of Poly (3-hydroxybutyrate) and Polyphosphate Metabolism in Alcaligenes eutrophus" Appl. Environ. Microbiol.55. 2932-2938 (1989)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Doi, Y. Kanesawa, M. Kunioka and T. Saito: "Biodegradation of Microbial Copolyesters : Poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) and Poly (3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate)" Macromolecules. 23. 26-31 (1990)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Doi, A. Segawa, Y. Kawaguchi and M. Kunioka: "Cyclic Nature of Poly (3-hydroxyalkanoate) Metabolism in Alcaligenes eutrophus" FEMS Microbiol. Lett.67. 165-170 (1990)

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    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Kamiya, Y. Inoue, Y. Yamamoto, R. Chujo and Y. Doi: "Conformational Analysis of Poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) in Solution by ^1H NMR Spectroscopy" Macromolecules. 23. 1313-1317 (1990)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kunioka and Y. Doi: "Thermal Degradation of Microbial Copolyesters : Poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) and Poly (3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate)" Macromolecules. 23. 1933-1936 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Doi and C. Abe: "Biosynthesis and Characterization of a new Bacterial Copolyester of 3-Hydroxyalkanoation and 3-Hydroxy-omega-chloroalkanoates" Macromolecules. 23. 3705-3707 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kawaguchi and Y. Doi: "Structure of Native Poly (3-hydroxybutyrate) Granules Characterized by Xーray Diffraction" FEMS Microbiol. Lett.70. 151-156 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Doi, A. Segawa and M. Kunioka: "Biosynthesis and Characterization of Poly (3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybuthrate) in Alcaligenes eutrophus" Int. J. Biol. Macromol.12. 106-111 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Scandola, G. Ceccorulli and Y. Doi: "Viscolastic Relaxations and Thermal Properties of Bacterial Poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) and Poly (3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate)" Int. J. Biol. Macromol.12. 112-117 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C. Abe, Y. Taima, Y. Nakamura and Y. Doi: "New Bacterial Copolyester of 3-Hydroxyalkanoates and 3-Hydroxy-omega-flouroalkanoates Produced by Pseudomonas Oleovorans" Polym. Commun.31. 404-406 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Doi, A. Segawa, S. Nakamura and Y. Doi: "Production of Biodegradable Copolyesters by Alcaligenes eutrophus Novel Biodegradable Microbial Polymers" Ed. by E. A. Dawes, Kluwer Academic pub.37-48 (1990)

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    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Doi: "Biodegradation of Microbial Copolyesters:Poly(3ーhydroxy butyrateーcoー3ーhydroxyvalerate) and Poly(3ーhydroxybutyrateーcoー4ーhydroxy butytyrate)" Macromolecules. 23. 26-31 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Doi: "Biosynthesis and Characterization of a New Bacterial Copolyester of 3ーHydroxyalkanoates and 3ーHydroxyーwーchloroalkanoates" Macromolecules. 23. 3705-3707 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kawaguchi: "Structure of Native Poly (3ーhydroxybutyrate) Granules Characterized by Xーray Diffraction" FEMS Microbiol.Lett.70. 151-156 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Doi: "Biosynthesis and Characterization of Poly(3ーhydroxybutyrateーcoー4ーhydroxybutyrate) in Alcaligenes eutrophus" Int.J.Biol.Macromol.12. 106-111 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] C.Abe: "New Bacterial Copolyester of 3ーHydroxyalkanoates and 3ーHydroxyーwーfluoroalkanoates Praduoed by Pseudomonas oleovorans" Polyn.Commun.31. 404-406 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kanesawa: "Hydrolytic Degradation of Microbial Poly(3ーhydroxy bufyrateーwー3ーhydroxyvalerate) Fiber" Makromol.Chem.,Rapid Commun.11. 679-682 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Doi(著): "Microbial Polyesters" VCH Bublishers,N.Y., 156 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 土肥 義治(編著): "生分解性高分子材料" 工業調査会, 382 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kunioka: "Production of biodegradable copolyesters of 3-hydroxybutyrate and 4-hydroxybutyrate by Alcaligenes eutrophus" Appl.Microbiol.Biotechnol.30. 569-573 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Doi: "Biodegradable Poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate)produced from γ-butyrolactone and butyric acid by Alcaligenes eutrophus" Polymer Commun.30. 169-171 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Doi: "Nuclear Magnetic Resonance Studies of Poly(3-Hydroxybutyrate)and Polyphosphate Metabolism in Alcaligenes eutrophus" Appl.Environ.Microbiol.55. 2932-2938 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kunioka: "Crystalline and Thermal Properties of Bacterial Copolyesters" Macromolecules. 22. 694-697 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Inoue: "Microstructures of Commercially Available Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)s" Macromolecules. 22. 3800-3802 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kamiya: "Microstructures of Bacterially Synthesized Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)" Macromolecules. 22. 1676-1682 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 土肥義治: "バクテリアポリエステル" 紙パ技協誌(10月号), 23-38 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 土肥義治: "生物が分解するプラスチック" サイエンス(12月号), 80-88 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Doi: Appl.Microbiol.Biotechnol.28. 330-334 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Doi: Macromolecules. 21. 2722-2727 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kunioka: Polymer Commun.29. 174-176 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Doi: Makromol.Chem.189. 1077-1086 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 土肥義治: "発酵法によるバイオプラスチックの生産と利用" BIO INDUSTRY, 637-644 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 土肥義治: "微生物のつくるバイオプラスチック" 現代化学, 44-49 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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