有機溶媒中での酵素反応に適した酵素固定化用両親媒性粒子の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14750617
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 安田 昌弘 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40264808)
• Keywords: 両親媒性官能基 / 両親媒性粒子 / 固定化酵素 / シード重合 / 動力学 / マクロモノマー

Research Abstract

本研究は、有機溶媒中で安定かつ高活性な固定化酵素を作製するための担体、すなわち機能性両親媒性粒子の開発手法を確立することを目的とした。
申請者は、これまでに、メタクリル酸を2-[(p-1,1,3,3-テトラブチル)フェノキシポリエトキシ]エタノールによりエステル化することによって、ポリエトキシ基の重合度ηが1.5から70.5の2-[(p-1,1,3,3-テトラブチル)フェノキシポリエトキシ]エチル基(tert-C_8ΦE_n基)を有するモノマー(MAX-n)を合成するとともに、クロロホルム中の溶液重合におけるMAX-nの重合特性を調べた。さらに、MAX-nのシード共重合により、tert-C_8ΦE_n基を有する両親媒性粒子を合成したところ、粒子にはモノマー中のMAX-nのモル分率の約0.6倍のMAX-nが導入されること、ならびに導入量はMAX-nのnの影響を受けないこと、を明らかにした。
本年度は、両親媒性粒子への官能基の導入量を制御するため、シード粒子中におけるマクロモノマーと低分子量モノマーのシード共重合の反応機構の解明を目的として、マクロモノマーと低分子量モノマーとのシード共重合の動力学を解析した。シード粒子中では、ラジカルの伸長速度定数がラジカルの分子量に比例する、停止反応速度定数が生成ラジカル分子の分子量により変化する、高分子の質量分率がある値に達すると伸長速度定数が急激に低下する、という仮定に基づいて、マクロモノマーとスチレンまたはメタクリル酸メチルのシード共重合のシミュレーションを行い、実験値と比較した。その結果、いずれの共重合においても、本モデルにより各モノマーの反応速度の実測値をほぼ相関することができた。

Research Products

• [Publications] M.Yasuda et al.: "Development of Novel Immobilization Supports of Lipase for Reactions in Organic Media : Seed Polymerization of Amphiphilic 2-[p-(1,1,3,3-Tetramethyl-Butyl) Phenoxy-Polyethoxy] Ethyl Methacrylate Macromonomers"Journal of Chemical Engineering Japan. 35・6. 519-526 (2002)