トピックス
木材由来のバイオマス資源を用いてゲル化特性を示す機能性樹脂の開発に成功 ～吸着材、生体適合性材料といった医療分野・環境分野での応用に期待～
2025年8月2日 高分子学会欧文誌『Polymer Journal』誌に論文掲載
2025.11.06
低環境負荷の観点から、化石資源に依存しないバイオマス資源を用いた樹脂開発は、持続可能な社会の実現につながりますが、その一方で、バイオマス化合物の分子構造の複雑さゆえに、樹脂を構成する分子配列の精密制御や、バイオマス特有の機能発現などが困難であるといった課題も存在します。
東北大学学際科学フロンティア研究所の田原淳士助教、同大学大学院薬学研究科の谷代省吾大学院生（当時）と土井隆行教授らの研究グループはこれまで、木材や廃紙から製造可能なバイオマス化合物「レボグルコセノン（LGO）」を用いて、分子鎖が精密に配列されたバイオマスポリマーの合成法の開発に成功しています。今回、本研究グループは、同研究所の伊藤隆教授、九州大学先導物質化学研究所の工藤真二准教授、CHEMIPAZ株式会社（東京・中央、菅正道社長）の外城稔雄氏、University of Strasbourg (France) の Kerem Bolukbasi 大学院生らと共同で、LGOの連結に用いる試薬の分子骨格を剛直な芳香族性分子から柔軟な脂肪族性分子へと変更することで、特定の溶媒を吸収しゲル化するといった新たな特性を示す新規バイオマスポリマーの創製に成功しました。走査電子顕微鏡 (SEM) を用いて樹脂表面を解析した結果、架橋剤の炭素数に応じて表面積が増加する様子が観察され、それらが膨潤率の増加に寄与していることを証明しました。将来的に、吸着材や生体適合性材料としての応用が期待されます。
本成果は 2025年8月20日付で、高分子学会欧文誌 Polymer Journal にて公開されました。また責任著者である田原助教は、若手研究者による最新の成果が紹介される同誌の特集号「Rising Stars in Polymer Science 2025」のwinnerに選出され、同誌の Front Cover および Back Cover に採択されました。
本特集号は2025年11月5日から2026年1月5日まで無料公開されます。
【論文情報】
タイトル：Stereoselective syntheses and properties of levoglucosenone-containing polymers linked with 1,4-butanedithiol and their application as organogels
著者： Shogo Yashiro, Honoka Ishikawa, Toshio Hokajo, Kerem Bolukbasi, Takashi Itoh, Shinji Kudo, Takayuki Doi, Atsushi Tahara*
*責任著者：東北大学学際科学フロンティア研究所 助教 田原淳士
掲載誌：Polymer Journal
DOI：10.1038/s41428-025-01088-8
URL：https://doi.org/10.1038/s41428-025-01088-8
タイトル：Stereoselective syntheses and properties of levoglucosenone-containing polymers linked with 1,4-butanedithiol and their application as organogels
著者： Shogo Yashiro, Honoka Ishikawa, Toshio Hokajo, Kerem Bolukbasi, Takashi Itoh, Shinji Kudo, Takayuki Doi, Atsushi Tahara*
*責任著者：東北大学学際科学フロンティア研究所 助教 田原淳士
掲載誌：Polymer Journal
DOI：10.1038/s41428-025-01088-8
URL：https://doi.org/10.1038/s41428-025-01088-8