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ポリヒドロキシ酪酸 (Polyhydroxybutyrate, Polyhydroxyvalerate 8%, PHB)の特性と仕様

ポリヒドロキシ酪酸 (Polyhydroxybutyrate, Polyhydroxyvalerate 8%, PHB)およびポリヒドロキシバレレート(PHV、ポリヒドロキシバレレート)とのコポリマー(copolymers)は、再生可能な炭水化物供給原料中の生物学的発酵によって生成される溶融加工可能な半結晶性熱可塑性樹脂です。これらの生分解性材料は、バイオテクノロジーの真の熱可塑性樹脂の最初の例として説明されました。日常的な条件下では比較的安定していますが、これらのバイオポリマーは体内で、埋立地や堆肥化時に徐々に分解します。ヘモグロビン(HB、Hemoglobin)モノマー単位は、ヒト血液の代表的な成分です。

これらのバイオポリマーは塩素化溶媒に溶解し、アルカリおよび酸の攻撃を受けるため、耐化学性がやや制限されます。これらは、各分子反復単位にキラルな部位を有する光学活性ポリマーであり、いずれもD-（またはR）配置にある。ポリヒドロキシブチレート(PHB、ポリヒドロキシブチラート)ホモポリマーは、ポリスチレンと同様の機械的特性を有する高い結晶性の硬くてやや脆いポリマーですが、温度に強く、脆くありません。

さらに、ポリヒドロキシブチレート(ＰＨＢ、ポリヒドロキシブチレート)ホモポリマーの分解率は、通常の溶融処理温度で比較的高いです。したがって、コポリマーは一般的な用途に好ましい材料です。ホモポリマーの潜在的な用途は、医療/生物学の分野にあると考えられています。ポリヒドロキシブチレート／ポリヒドロキシバレレート(Polyhydroxybutyrate/Polyhydroxyvalerate 8%)モノポリマーよりも優先的に使用されます。

ポリヒドロキシ酪酸 (Polyhydroxybutyrate, Polyhydroxyvalerate 8%, PHB)は、便利な特性を持ちます。また、ホモポリマーよりも低い温度で溶けるため、溶融加工性が向上します。その他の特性は、ポリヒドロキシ酪酸(PHB、ポリヒドロキシブチレート)の特性と類似しています。

ほとんどの市販のプラスチックは、石油化学製品に由来する合成ポリマーです。それらは生分解に抵抗する傾向があります。 PHB由来のプラスチックは、堆肥化可能で再生可能エネルギーに由来し、生分解性であるため魅力的です。

ICI は 1980 年代にパイロットプラントの段階で材料を開発しました。しかし、材料のコストが高すぎ、その特性がポリプロピレンの特性に匹敵しないことが明らかになって、関心は薄れました。一部のボトルは、Wella の「Sanara」シリーズのシャンプー用に作られました。商品名「Biopol」を使用した例は、ロンドンの科学博物館のコレクションにあります。

1996 年にモンサント (PHV との共重合体として PHB を販売した) は、ICI/Zeneca から、商標「Biopol」を含む、ポリマーを製造するためのすべての特許を購入しました。しかし、Biopol に対するモンサントの権利は 2001 年にアメリカの企業 Metabolix に売却され、細菌から PHB を生産するモンサントの発酵槽は 2004 年の初めに閉鎖されました。モンサントは細菌ではなく植物から PHB を生産することに焦点を合わせ始めました。しかし現在、GM 作物に多くのメディアの注目が集まっているため、モンサント社の PHB 計画に関するニュースはほとんどありません。

Biopol は現在、医療業界で内縫合に使用されています。無毒で生分解性であるため、回収後に取り除く必要はありません。TephaFLEX は細菌由来のポリ-4-ヒドロキシブチレートで、Tepha Medical Devices による組換え発酵プロセスを使用して製造され、吸収性縫合糸などの生分解性材料を必要とするさまざまな医療用途を対象としています。

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