ゼオライト型イミダゾラート構造体を利用する一液型熱潜在性硬化剤の開発
一液型硬化剤として、保存安定性に優れ低温で硬化作用を持つゼオライト型イミダゾラート構造体を合成した。これは、90℃以上に加熱することで樹脂硬化反応が高効率に促進し、作業時間短縮と省エネルギーに貢献できる。また、樹脂類とイミダゾール類の中から適当な配合処方の組み合わせにより硬化反応性の設計ノウハウを提供できる。
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．
論文
「Protein immobilization on polyvinylphenol via tyrosine oxidation of proteins catalyzed by horseradish peroxidase」(2021)『Journal of Applied Polymer Science』138p.50475.
研究シーズ・教員に対しての問合せや相談事項はこちら
技術相談申込フォーム