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ポリ乳酸



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サトウキビなどに含まれる糖分を原料とする『ポリ乳酸』と呼ぶ生分解性樹脂が脚光を浴びている。

ポリ乳酸は植物からできたプラスチック。
脱石油の象徴。

ポリ乳酸はサトウキビの糖やトウモロコシのデンプンを発酵させて乳酸を取り出し、触媒や熱を加えて乳酸の分子を結合させて作る。一定の条件下で水とCO2に分解する。
2004年現在、世界市場で独占的に供給するのが、米カーギル・ダウだ




2004年、名古屋大学の生田幸士教授らは、複雑な立体形状を生分解性樹脂の「ポリ乳酸」で作る技術を開発した。50マイクロbレベルで制御しながら大きさが数_のバネやパイプを作った。
ポリ乳酸はトウモロコシなどに含まれるデンプンを抽出し発酵することで得られる樹脂。



体内で分解する骨接合剤
「樹脂加工大手のタキロンは、体内で吸収・分解される生分解性樹脂製の骨接合材「オステオトランス」を輸出する。吸収性ハイドロキシアパタイトとポリ乳酸を混ぜ合わせたものがオステオトランス。
吸収性ハイドロキシアパタイトはヒトの骨にも含まれる物質で、時間の経過とともに骨と完全に置き換わる。
強度は衝撃(2倍)圧縮(10倍)。レントゲンにも写る。



2006年、東京大学の研究グループは、立体的な肝臓を再生するための基礎技術を開発した。
酒井康行助教授、小島信彦助手らは、まず、生分解性樹脂のポリ乳酸で直径10mm厚さ2mmの円盤を作製。マウス胎児から採取した、まだ肝臓としての機能を持たない未分化な肝臓細胞を酵素処理でバラバラに分解し、円盤と一緒に溶液中に入れて揺らしながら1週間培養。細胞が樹脂の微細な穴の中に入り込んだ状態にした。
この樹脂製円盤を、別のマウスの腹部にある腸管膜という部分に移植した。4週間後に、樹脂の内部で未分化な細胞が成長し、肝臓の主要な細胞である肝実質細胞、胆管細胞に育っていることを確認。
アルブミンの分泌やグリコーゲンの貯蔵など肝臓特有の機能も持つようになったという。
ポリ乳酸の円盤状の樹脂自体は移植後、半年〜1年ぐらいで体内で分解されると見られる。








2006年夏、大手スーパーの食品売り場で、植物から作ったプラスチック容器がお目見えした。いずれもトウモロコシからつくったポリ乳酸でできた透明容器。
ポリ乳酸は50℃ぐらいで変形するので、耐熱性を揚げる必要があった。
東レは、ポリ乳酸に石油系プラスチックをナノbのレベルでアロイ化(混合)することで、透明性を維持しつつ耐熱性を揚げた。
大阪ガスの子会社KRIは、特殊な表面処理を施したナノレベルの結晶核剤をポリ乳酸に均一に分散させて130℃の耐熱性を確保した。
帝人と武蔵野化学研究所が開発したポリ乳酸は従来と分子構造が異なる。ポリ乳酸には『D乳酸』と『L乳酸』という2つの光学異性体がある。光学異性体とは分子構造が右手と左手のように対称のもの。通常の乳酸発酵で得られるのはL乳酸を主体にD乳酸が混じっている。武蔵野化学研究所は、独自の発酵技術で純度の高いL乳酸とD乳酸を個別に取り出すことに成功した。帝人の技術でそれぞれつなぎ(重合)、独自の結晶構造にした



東レとチューブ製造のミツカワ(越前市)は、生分解性のポリ乳酸樹脂を使った砂漠緑化術を共同開発した。直径10cmのチューブ状に加工した樹脂に砂を詰め、数b間隔で格子状に敷き詰める、チューブが風よけとなって砂の移動が少なくなり、自然に飛来した草木の種子が飛ばされず自生できるようになる。



2011年、北海道県立工業技術センター(函館市)と、東京工業大は、ほとんど食用にしない海藻から、医療材料などに使われるプラスチック素材「ポリ乳酸」を生成する技術を共同開発した。
ポリ乳酸は体内や土中で自然に分解される物質で、多くが縫合糸など医療材料になっている。
同センターは「アオサ」や養殖昆布の育成を阻害する「チガイソ」に酵素と乳酸菌を加えて乳酸を生成、触媒を用いてポリ乳酸の化学合成に成功した。







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