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2014 年度 実績報告書

バイオマス由来超分子ポリマーの創製と超分子構造による生分解性制御

研究課題

研究課題/領域番号 24710087
研究機関群馬大学

研究代表者

橘 熊野  群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (60504024)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード循環再生材料設計 / グリーンケミストリー / 自己組織化高分子 / 環境関連高分子 / 高分子反応・分解 / 生分解性物質 / 高分子材料合成 / 非共有結合高分子
研究実績の概要

本研究課題の主目的は「バイオマス由来の新規生分解性高分子の創成」と「超分子ポリマーによる生分解性の制御」である。昨年度までに、テーマ1.新規バイオマス由来生分解性ポリエステルの創成、テーマ2.官能基間の相補的相互作用を利用した自己集合によるバイオマス由来生分解性高分子の創成、テーマ3.生分解性高分子への動的共有結合の導入と、外部刺激制御による生分解性の制御を実施した。
本年度は、1の生分解性を詳細に解明するとともに、2と3における超分子構造の証明と外部刺激応答性の評価を行った。下記に2と3の詳細を記載する。
テーマ2.ポリ-L-乳酸の末端にカルボン酸を導入し、ポリ-D-乳酸の末端に塩基性官能基(ピリジル基、アミノ基)を導入した。溶液中で混合させることで、末端官能基の酸塩基の自己集合が起こり、ポリ乳酸の見かけの分子量が倍になることをDOSY測定による拡散係数の値から確認した。固体状態においては、自己集合により、ポリ-L-乳酸とポリ-D-乳酸が近傍に配置することで、ポリ-L-乳酸とポリ-D-乳酸のステレオコンプレックス形成を促進させることに成功した。また、外部刺激を加えることで、その相互作用が自在に開裂可能であることを証明し、外部刺激によって生分解性制御が可能であることを示した。
テーマ3.動的共有結合を導入した生分解性高分子に外部刺激を与える前と後での生分解性を評価した。外部刺激を加える前は生分解を全くしないが、外部刺激を加えることで構造が変化し、その変化によって生じた化合物が微生物によって分解されることを確認した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Polylactide Stereocomplexation Facilitated by the Self-Assembly of Complementary Ion Pairs at the Terminal Group2015

    • 著者名/発表者名
      Yuya Tachibana, Hitomi Takayama, Ken-ichi Kasuya
    • 雑誌名

      Polymer Degradation and Stability

      巻: 112 ページ: 185-191

    • DOI

      10.1016/j.polymdegradstab.2015.01.003

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Biobased Polymers synthesized from furfural2015

    • 著者名/発表者名
      Yuya Tachibana
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Biological Science and Technology 2015 (ISBT2015)
    • 発表場所
      義守大学(台湾)
    • 年月日
      2015-03-18
    • 招待講演
  • [学会発表] 相補的イオン対の自己集合を用いたポリ乳酸ステレオコンプレックスの形成促進2014

    • 著者名/発表者名
      高山 瞳,橘 熊野,粕谷 健一
    • 学会等名
      日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
    • 発表場所
      群馬大学
    • 年月日
      2014-12-12
  • [学会発表] フルフラール由来新規生分解性高分子材料の創成2014

    • 著者名/発表者名
      橘 熊野,山畑 雅之,市原 裕史,粕谷 健一
    • 学会等名
      平成26年度繊維学会年次大会(創立70周年記念大会)
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2014-06-12
  • [図書] 進化する医療用バイオベースマテリアル2015

    • 著者名/発表者名
      橘 熊野,他
    • 総ページ数
      272
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] 最新 材料の性能・評価技術2014

    • 著者名/発表者名
      橘 熊野,他
    • 総ページ数
      842
    • 出版者
      産業サービスセンター

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公開日: 2016-06-01  

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