Biodegradability study of phosphorylated poly(ethelene-co-vinyl alcohol)

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エチレンビニルアルコール共重合体リン酸化物について，昨年度まで、ポリビニルアルコール分解菌の細胞外酵素による分子鎖の部分酸化による切断を経て分子量低下するため、これを粘度変化により評価し，確認していた。今年度は分子鎖のオリゴマー化による菌体への取り込みと代謝の進行に焦点を当てて研究を進めた。エチレンビニルアルコール共重合体リン酸化物を炭素源としてポリビニルアルコール分解菌の培養を進めると、培養液中の全有機炭素量は低下してゆき、分子量が低下したエチレンビニルアルコール共重合体リン酸化物はポリビニルアルコール分解菌により代謝されて、二酸化炭素にまで分解することが明らかとなった。比較検討のため、同様の実験を生分解しにくいといわれるポリアクリル酸について行ったが、代謝されることはなく、全有機炭素量は減少しなかった。そのため、実験操作上の有機炭素の損失ではないことがわかった。これらのことから、エチレンビニルアルコール共重合体リン酸化物は菌外酵素により分子鎖を切断され、低分子化した後、エチレンの含有率が高いにも関わらず、菌体内に取り込まれた後に代謝され、二酸化炭素として放出されることが全有機炭素量の減少となって現れたと結論付けた。これらのことから、エチレンビニルアルコール共重合体は非水溶性であり生分解性を示さないが、リン酸化することにより、リン酸化物として水溶性を示すようになり、菌外酵素の攻撃を受け、分子鎖の切断による低分子化を経て、菌体内に取り込まれ、代謝されていくことがわかった。