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Development of multi-stimuli-responsible biodegradable polymer

多重刺激响应的生物可降解聚合物的开发

基本信息

批准号：
20K12233
负责人：
橘熊野
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題の最終目標は「使用中は汎用プラスチック代替耐久材料として利用でき、環境流出時に即座に分解が開始される生分解性高分子が実現可能かを明らかにする」ことである。そこで、易生分解性高分子に複数の刺激応答性開裂ユニット導入し、多様な環境での選択的生分解性発現を実現することで、多刺激応答型生分解性高分子を創成する。当初計画として、2020年度は「複数の開裂ユニットの開発」と「開裂ユニットによる生分解性高分子の架橋」を、2021年度は「架橋生分解性高分子の分解性評価」を掲げていたていた。しかしながら、コロナ禍により、2020年度の研究に遅れが生じたため、2021年度には前年度に実施予定の内容を引き続き検討した。そのため，2022年度は2021年度実施予定の内容を中心に実施した。1, 刺激応答性開裂ユニットの開発:ジシルフィド結合の還元分解挙動を詳細に評価するため，実環境を模した実験系を構築した。その結果，実環境でも還元分解が可能であることが見出された。また，共重合化による物性向上や，架橋生分解性高分子の創出を行なった。2. 易生分解性高分子に架橋構造を形成させることでの使用中の生分解性発現抑制:易生分解性ユニットとして、複数のポリエステルの分子量制御によって利用可能であることを見出した。易生分解性ユニットを刺激応答性開裂ユニットで連結することで、当初の目標のである外部刺激による開裂とその後の生分解が可能であることを確認した。

The ultimate goal of this research project is to "make it possible to replace durable materials with biodegradable polymers in general use and in the future when they are decomposed immediately after environmental efflux." The multiple stimulatory cracking of easily biodegradable polymers can be introduced into the environment, and the selective biodegradable development can be realized in multiple environments. In 2020, we planned to publish "Development of Complex Cracking Structures" and "Bridge of Cracking Structures" and "Evaluation of Decomposition of Bridging Structures" in 2021. In 2020, the research was conducted in the first half of the year, and in 2021, the research was conducted in the first half of the year. In 2022, the Company implemented the core content of the implementation plan for 2021. 1. Stimulating the development of reactive cracking: a detailed evaluation of the decomposition behavior of the binding element, and the construction of the environmental model. As a result, the environment is still decomposed. In addition, the synthesis of organic compounds and the formation of bridging polymers are also discussed. 2. The formation of readily decomposable polymer bridging structures and the inhibition of biodegradable phenomena in use: readily decomposable polymer bridging structures, complex polymer bridging structures and molecular weight control Readily decomposed, stimulated, responsive, linked, initially intended, externally stimulated, and subsequently decomposed.