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微生物工場における乳酸ベースポリマーの生合成と化学修飾

微生物工厂中乳酸基聚合物的生物合成和化学修饰

基本信息

批准号：
12J01932
负责人：
孫健
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J01932/
关键词：
化学修飾物理的性質架橋生分解乳酸ポリエステル PHA 不飽和ユニット

项目摘要

平成26年度においては、「ポリマーの化学修飾と物性解析」を中心に実験を行った。化学反応性が高い不飽和結合に化学修飾を行うことにより、高機能性を有するポリマーの創出が可能であることが一般的に知られている。具体的には、1.架橋反応を起こすため、thiol化合物として1,2-ethanedithiolを用いた。1,2-ethanedithiolは両末端にthiol基を有し、ポリマー内の不飽和結合と両末端のthiolがUV照射することで反応し、ポリマー鎖同士にネットワークが形成され、分子量の上昇やゲル化による物性の変化が見られた。2.carboxyl基の導入実験において、酸化剤であるKMnO4、相間移動触媒であるcrown etherを用い、不飽和結合にcarboxyl基化を起こし、chloroformに可溶であったポリマーが不溶化された。この現象から、carboxyl基の付加により、ポリマーの疎水性が弱まったことが分かった。3.分解性の変化を評価するため、修飾前の乳酸ベースポリマーに対し、異なる分解活性を持つ酵素をライブラリ化した。まず、修飾前の乳酸ベースポリマーを用い、土壌サンプルをスクリーニングし、分解菌の単離を行った。単離した分解菌から分解酵素を精製し、活性によるライブラリ化した。平成26年度の研究では不飽和ユニットに対し、架橋化や官能基の付加を行うことにより、乳酸ベースポリマーの化学修飾に成功した。化学修飾により、新たな物理的性質が現れた。今後、様々な不飽和ユニット分率を有する乳酸ベースポリマーに対し、化学修飾の反応分率を調節し、更なる物理性質の制御が可能になった。また、分解酵素をライブラリ化したことにより、多種多様な化学修飾された乳酸ベースポリマーに対し、網羅的に分解性の変化を分析することができると考えている。

Heisei 26 years,"chemical modification of physical properties analysis" center Chemical reactivity is highly unsaturated, chemical modification is highly functional, and chemical reactivity is highly unsaturated. Specific bridging reactions, thiol compounds and 1,2-ethanedithiol compounds 1,2-ethaniol terminal thiol group, molecular weight, molecular weight 2. Carboxyl group introduction, acidification, crown ether, unsaturated alkylation, chloroform, insoluble The phenomenon of "","carboxyl group" and "" is weak. 3. Dissociative activity evaluation, lactic acid modification before modification Before modification, lactic acid can be used as a solvent, and the decomposition of bacteria can be carried out. From simple decomposing bacteria, decomposing enzymes are refined and their activities are enhanced. In 2006, the research on unsaturated and bridging functional groups was successful. Chemical modification, new physical properties are revealed. In the future, the unsaturated component of the lactic acid can be adjusted, and the physical properties can be controlled. A variety of chemical modifications of lactic acid are required for the analysis of catabolic enzymes.