プラズマ照射による植物の成長促進と機能性改善
近年の食の安全性への関心や、健康志向による機能性食品の需要増に応えるため、薬品を使用しない殺菌・消毒処理および農産物の持つ機能性の改善が望まれています。一方で、半導体産業等で使用されるプラズマは電子・イオンに加え化学的活性の高い粒子(活性種)を多量に含み、農業・医療分野においても幅広い用途が見込まれます。本研究では、植物種子等の生体表面にプラズマ照射を行うことで、種子表面の殺菌や、成長の促進、鮮度保持、機能性の向上等を目指しています。
近年，酵素触媒をプラスチックなどのポリマー合成に利用する方法が注目されている．これは酵素触媒の有する次のような特徴を活用しよ うというものである．１，高い触媒活性 ２，基質特異性 ３，生分解性 ４，穏和な条件下で機能．本研究では，このような酵素触媒の特徴を活かし，主として西洋ワサビ由来のペルオキシダーゼ（HRP）を触媒としてフェノール類を重合させる．生成するフェノールポリマーについて，抗酸化性などの機能性評価を行う．
フェノールポリマーとは？
フェノール類の重合により得られるポリマーのことで，汎用合成ポリマーであるフェノール樹脂や木質中に存在するリグニンもフェノールポリマーと言える．本研究で用いるHRP触媒による合成では，モノマーであるフェノール類の酸化によりラジカルが発生し，高分子量体（フェノールポリマー）が生成する．こうして得られるフェノールポリマーはC-C結合とC-O結合により主鎖骨格が形成され，フェノール性水酸基が残存する．また穏和な条件下での酵素反応を利用するため，側鎖の官能基を保護することなく一段階でポリマー合成が可能となる．
フェノールポリマーの合成方法
モノマーであるフェノール類と酵素触媒であるHRPを適切な溶媒（主として有機溶媒/緩衝液の混合溶媒）に溶解させ，酸化剤である過酸化水素水を滴下することでポリマーが得られた．生成したポリマーについて，紫外線吸収・抗酸化性・抗菌性・タンパク質に対する結合性といった機能性評価を行った．
フェノールポリマーのもつ機能
紫外線吸収
紫外線吸収帯が長波長側にまで伸び，UV-BからUV－A領域にまで広がっていた．化粧品や日焼け止めなどへの応用が期待される．
タンパク質への結合性
特定の共重合体（アミノ基２，カルボキシル基７，tert-ブチル基１のモノマー仕込み比）においては，タンパク質（アルブミン）に対する結合性を有することが分かった．医薬品への応用が期待される．
抗酸化性
フェノールポリマーはいずれも抗酸化性を有していた．抗酸化性の強いものではアスコルビン酸（ビタミンC）相当の抗酸化性を示した．化粧品や医薬品などへの応用が期待される．
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