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2016年9月 4日 (日)

生体親和性の高いバイオプラスチック -土壌細菌から組織工学で有用な新しい材料を開発-

2016年9月1日
理化学研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 プラスチックは軽くて丈夫、
容易にさまざまな形状に変えられる
といった特長から、日常生活の
あらゆる場面で使われています。
 
 しかし、プラスチックのほとんどは
石油などの化石資源から作られています。
 
 化石資源は近い将来、枯渇の恐れがあり、
また燃やすと、大気中の二酸化炭素を
増加させるため、地球温暖化の
大きな原因といわれています。
 
 このような状況からプラスチックの
代替材料として、最近注目を集めている
のが「バイオプラスチック」です。
 
 バイオプラスチックとは、植物や動物
などの生物に由来する再生可能な
有機性資源(バイオマス)を主原料とする
プラスチックのことです。
 
 従来のプラスチックとは異なり、
微生物によって
二酸化炭素と水に分解される「生分解性」
を持ち、燃やしても大気中の二酸化炭素の
増減に影響を与えない材料と考えられて
います。
 
 バイオプラスチックの一種に
ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)が
あります。
 
 PHAは生物が栄養不足時に備える
炭素およびエネルギーの貯蔵物質です。
 
 細胞への毒性が低く生体親和性が高い
ことから、すでに再生医療などの
組織工学の分野で、細胞の増殖や
接着の足場となる材料として使用されて
います。
 
 しかし、より生体親和性に優れた
足場材料には高い「親水性」が必要です。
 
 今回、理研を中心とする共同研究チーム
は、1分子中に2個の水酸基を持つ
ジヒドロキシブタン酸(DHBA)を用いて、
より生体親和性の高いPHAの生産を
試みました。
 
 土壌細菌R.eutrophaの遺伝子を改変し、
炭素源としてグリコール酸を与えること
により、新しいバイオプラスチック
「PHBVDB」の生産に成功しました。
 
 PHBVDBは、従来のバイオプラスチック
よりも高い親水性と細胞接着性を
示しました。
 
 細胞への毒性もほとんどありません
でした(図参照)。
 
 今後、PHBVDBの親水性を調節すること
により、細胞接着性や生分解性が
さらに向上すると考えられます。
 
 
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 バイオプラスチックにもいろいろ
あります。
 
 以前投稿したこのバイオプラスチックは
従来の石油由来の代表的なプラスチック
ポリカーボネートに相当するもので、
素晴らしいと思います。
 
 
 
 今回のものは、
>本研究で開発したPHBVDBは、
>組織工学における新しい生体材料に
>つながると期待できます。
 というものです。
 
 これはこれで有用なものです。

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