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本研究では、使用期間中には高分子としての性能を発揮し、使用後には酵素の作用によって速やかに加水分解が開始されるという画期的な生分解性高分子材料を創製することを目的とする。具体的には、光照射によって融解と結晶化を制御できる独自に開発した「光で溶ける材料」を生分解性高分子表面に被覆、あるいは化学修飾する。そして、光応答性材料の物質状態で、酵素分解の起点である酵素吸着とその後の加水分解作用を制御する。研究期間中に、上で上げた項目を達成することにより、酵素分解のON/OFF制御機能を付与した寿命制御型生分解性高分子材料を創製し、グリーンイノベーション研究を牽引する。
本研究課題においては、具体的には、(A)光で溶ける材料の構造最適化、(B)生分解性材料の被覆・化学修飾法の開発、(C)生分解性材料の酵素分解性評価を実施する。平成26年度には、上記(A)および(B)について実施し、その結果、光で溶ける材料と生分解性材料を積層した薄膜において、光照射によって生分解性高分子の被覆状態が変化していることを示す結果が得られた。そこで、平成27年度においては、前年度からの(A)および(B)に加え、(C)についての検討を実施した。特に、光で溶ける材料と生分解性材料を積層した薄膜において、薄膜形成条件の最適化を実施し積層膜の作製に成功した。また、その薄膜に紫外光を照射することにより、光で溶ける材料だけを液化し除去することに成功した。さらに、光照射後の薄膜に酵素を作用させることにより、光照射した部分のみにおいて生分解性材料の除去に成功した。
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