Syntheses of Biodegradable Polyesters and Effect of Chemical Structure on Biodegradation.

脂肪族ポリエステル類を合成し，その酵素加水分解性をポリマーの化学構造と関連付けて考察した．対象としたポリマーは主として乳酸系コポリマー，γ-ブチロラクトンを原料とするコポリマー，オキシラン/ラクトン系コポリマー，ヒドロキシ基を持つコポリマーである．γ-ブチロラクトンはきわめて重合しにくいモノマーであるが，分子間エステル交換反応を利用することにより，L-ラクチドやほかのラクトン類と共重合させることができ，その含有率は最大30%程度であった．長鎖脂肪族ジカルボン酸ジグリシジルエステルと各種ジカルボン酸との重付加により，ヒドロキシ基を持つポリマーが合成され，そのヒドロキシ基は容易にアシル化反応を受けた．この反応の利用により，ヒドロキシ基を持つポリマーは機能性生分解性プラスチックの開発のための原料として有望であることが示された．生分解性の評価手法として，リパーゼによる酵素加水分解法を用いた．分解に及ぼす高分子鎖の化学構造の因子として，コポリマーの組成，主鎖中の連続メチレン鎖数，側鎖置換基の影響について考察した．生分解性はコポリマーのある組成比で極大を示すが，ポリマー中のエステル含有率やランダム性，結晶性も影響を及ぼす．メチル側鎖は分解を抑制し，単位構造中のメチレン鎖数は3–5の場合に大きな生分解性を示した．エステル結合でつながる側鎖を持つポリエステルでは主鎖よりも側鎖のエステル結合の方が分解を受けやすい．これらの知見は，プラスチックの生分解性をコントロールするための分子設計に重要である．

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