JP2018109103A - Block copolymer and resin composition containing the same, and method for producing block copolymer - Google Patents

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敏文 佐藤
Toshifumi Sato
敏文 佐藤
健次 田島
Kenji Tajima
健次 田島
拓也 磯野
Takuya ISONO
拓也 磯野
新吾 小林
Shingo Kobayashi
新吾 小林
俊輔 佐藤
Shunsuke Sato
俊輔 佐藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new block copolymer applicable as a compatibilizer of a resin.SOLUTION: There is provided a block copolymer in which a polymer block A and a polymer block B are bonded to each other through a connection group X, where the polymer block A is composed of a repeating unit represented by the following general formula (1): [-CHR-CH-CO-O-], the polymer block B has at least one polymer unit selected from the group consisting of aliphatic polyester and polyalkylene glycol, and the connection group X is a group formed by an alkyne-azide reaction, a group formed by a thio-ene reaction or a group formed by a thio-in reaction. In the formula (1), Ris an alkyl group represented by CH; n is an integer of 1 to 15; and * is asymmetric carbon being an R arrangement.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリ[(R)−3−ヒドロキシアルカン酸]ブロックを有するブロック共重合体及びこれを含む樹脂組成物、並びに当該ブロック共重合体の製造方法に関する。   The present invention relates to a block copolymer having a poly [(R) -3-hydroxyalkanoic acid] block, a resin composition containing the block copolymer, and a method for producing the block copolymer.

ポリ[(R)−3−ヒドロキシアルカン酸](以下、「PHA」と略す)は、多くの微生物種の細胞内にエネルギー貯蔵物質として生産、蓄積される熱可塑性ポリエステルである。微生物によって様々な天然の炭素源から生産されるPHAは、土中や水中の微生物により完全に生分解されるため、自然界の炭素循環プロセスに取り込まれることになる。従って、PHAは生態系への悪影響がほとんどない環境調和型のプラスチックであると言える。近年、環境汚染、廃棄物処理、石油資源の観点から、合成プラスチックが深刻な社会問題となるに至り、PHAが環境にやさしいグリーンプラスチックとして注目され、その実用化が切望されている。   Poly [(R) -3-hydroxyalkanoic acid] (hereinafter abbreviated as “PHA”) is a thermoplastic polyester that is produced and accumulated as an energy storage material in the cells of many microbial species. PHA produced from various natural carbon sources by microorganisms is completely biodegraded by microorganisms in soil and water, and thus is incorporated into the natural carbon cycle process. Therefore, it can be said that PHA is an environmentally friendly plastic that has almost no adverse effects on the ecosystem. In recent years, synthetic plastics have become a serious social problem from the viewpoints of environmental pollution, waste disposal, and petroleum resources, and PHA has attracted attention as an environmentally friendly green plastic, and its practical application is eagerly desired.

微生物中に最初に発見されたPHAは、3−ヒドロキシ酪酸(以下、「3HB」と略す)のホモポリマーであるポリ[(R)−3−ヒドロキシブチレート](以下、「PHB」と略す)である。PHBは高結晶性であり、結晶化度が高いため硬くて脆く、しかも融点付近の温度(180℃)で速やかに熱分解するため、溶融加工性が低く実用範囲は極めて限られるという問題を有している。   PHA first discovered in microorganisms is poly [(R) -3-hydroxybutyrate] (hereinafter abbreviated as “PHB”), which is a homopolymer of 3-hydroxybutyric acid (hereinafter abbreviated as “3HB”). It is. PHB has high crystallinity, is hard and brittle because of its high degree of crystallinity, and rapidly decomposes at a temperature near the melting point (180 ° C.), so that melt workability is low and the practical range is extremely limited. doing.

そこで、PHBの結晶化度を下げて脆性を改善するため、他の3−ヒドロキシアルカン酸をPHB骨格中に導入する試みがなされた。例えば、3−ヒドロキシプロピオン酸(以下、「3HP」と略す)、4−ヒドロキシ酪酸(以下、「4HB」と略す)、5−ヒドロキシ吉草酸(以下、「5HV」と略す)などの側鎖を持たない直鎖状モノマーや、乳酸、3−ヒドロキシ吉草酸(以下、「3HV」と略す)、3−ヒドロキシヘキサン酸(以下、「3HHx」と略す)などの側鎖を有するモノマーについて、PHB骨格への導入がこれまでに報告されている。導入するモノマーの種類やその共重合比率によって得られるPHAの物性は大きく変化するが、基本的にどのモノマーを導入してもPHBの結晶化度が低下するため、PHBと比べて溶融加工性が改善する。中でもポリ(3HB−co−3HHx)(以下、「PHBH」と略す)は、3HHxの共重合比率を変えることで硬質から軟質まで幅広い物性を発現できることから、その実用化が強く望まれている。   Therefore, in order to improve brittleness by reducing the crystallinity of PHB, an attempt was made to introduce other 3-hydroxyalkanoic acid into the PHB skeleton. For example, side chains such as 3-hydroxypropionic acid (hereinafter abbreviated as “3HP”), 4-hydroxybutyric acid (hereinafter abbreviated as “4HB”), 5-hydroxyvaleric acid (hereinafter abbreviated as “5HV”), etc. PHB skeleton for linear monomers having no side chain and monomers having side chains such as lactic acid, 3-hydroxyvaleric acid (hereinafter abbreviated as “3HV”), 3-hydroxyhexanoic acid (hereinafter abbreviated as “3HHx”) The introduction to has been reported so far. The physical properties of PHA obtained vary greatly depending on the type of monomer to be introduced and the copolymerization ratio, but basically any monomer is introduced, so that the crystallinity of PHB is lowered, so that the melt processability is higher than that of PHB. Improve. Among them, poly (3HB-co-3HHx) (hereinafter abbreviated as “PHBH”) can express a wide range of physical properties from hard to soft by changing the copolymerization ratio of 3HHx, and thus its practical application is strongly desired.

一方で、性質の異なるPHA同士、あるいはPHAと他の生分解性樹脂などの樹脂とを化学的に連結してブロック共重合体とすることにより、物性を変化させる試みもなされてきた。例えば特許文献1では、PHBを高分子イニシエーターとして、末端から開環重合によりポリカプロラクトン(以下、「PCL」と略す)やポリ乳酸(以下、「PLA」と略す)を合成してPHBとPCL、またはPHBとPLAからなるジブロックコポリマーを製造する方法が報告されている。また、非特許文献1では、PHB、ポリ(3HB−co−3HV)(以下、「PHBV」と略す)、またはポリ[(R)−3−ヒドロキシオクタン酸](以下、「PHO」と略す)のPHAを高分子イニシエーターとして、末端から開環重合によりアタクチックPHBを合成することにより得られる、PHA同士からなるブロック共重合体について報告されている。また非特許文献2では、PHBとポリエチレングリコール(以下、「PEG」と略す)からなるトリブロック共重合体について報告されている。   On the other hand, attempts have been made to change physical properties by chemically linking PHAs having different properties or PHA and other biodegradable resins or the like to form a block copolymer. For example, in Patent Document 1, PHB and PCL are synthesized by synthesizing polycaprolactone (hereinafter abbreviated as “PCL”) or polylactic acid (hereinafter abbreviated as “PLA”) by ring-opening polymerization from the end using PHB as a polymer initiator. Alternatively, a method for producing a diblock copolymer composed of PHB and PLA has been reported. In Non-Patent Document 1, PHB, poly (3HB-co-3HV) (hereinafter abbreviated as “PHBV”), or poly [(R) -3-hydroxyoctanoic acid] (hereinafter abbreviated as “PHO”). A block copolymer composed of PHAs obtained by synthesizing atactic PHB by ring-opening polymerization from the terminal using PHA as a polymer initiator has been reported. Non-Patent Document 2 reports a triblock copolymer composed of PHB and polyethylene glycol (hereinafter abbreviated as “PEG”).

このようにして得られるブロック共重合体は、非特許文献3に記載されているようなドラッグデリバリー用途での展開が期待されている。また非特許文献4に総括されているように、生分解性ブロック共重合体の中には、生分解性ポリマーブレンドにおいて相溶化剤として機能するものがいくつか報告されている。   The block copolymer thus obtained is expected to be developed for drug delivery as described in Non-Patent Document 3. As summarized in Non-Patent Document 4, some biodegradable block copolymers that function as compatibilizers in biodegradable polymer blends have been reported.

米国特許番号5439985US Patent No. 5,439,985

Grazyna Adamus, Wanda Sikorska, Henryk Janeczek, Michal Kwiecien, Michal Sobota, Marek Kowalczuk, European Polymer Journal, vol.48, pp.621−631, 2013Grazyna Adamus, Wanda Sikorska, Henryk Janeczek, Michal Kwiecien, Michal Sobota, Marek Kowalzuku, European Polymer Jour. 48, pp. 621-631, 2013 Jun Li, Xu Li, Xiping Ni, Kam W. Leong, Macromolecules, vol.36, pp.2661−2667, 2003Jun Li, Xu Li, Xipping Ni, Kam W. et al. Leon, Macromolecules, vol. 36, pp. 2661-2667, 2003 Neeraj Kumar, Majeti N.V. Ravikumar, A.J. Domb, Advanced Drug Delivery Review, vol.53 pp.23−44, 2001Neeraj Kumar, Majeti N .; V. Ravikumar, A.R. J. et al. Domb, Advanced Drug Delivery Review, vol. 53 pp. 23-44, 2001 B. Imre, B. Pukanszky, European Polymer Journal, vol.49, pp.1215−1233, 2013B. Imre, B.M. Pukanzsky, European Polymer Journal, vol. 49, pp. 1215-12333, 2013

上述したようにPHAの利用拡大のためには、PHAの物性・加工性改善が重要であり、例えば他の樹脂の相溶化剤などとして機能し得る新規の生分解性ブロック共重合体の開発が望まれていた。特に上記の通り、PHBHの実用化に向けて、PHBHの相溶化剤などに利用可能な新規のブロック共重合体の開発が強く望まれていた。なかでも別のブロックポリマーをクリック反応可能なPHAブロックを微生物産生ブロックとして用いる環境に優しいブロック共重合体の提供が望ましい。   As described above, in order to expand the use of PHA, it is important to improve the physical properties and processability of PHA. For example, the development of a new biodegradable block copolymer that can function as a compatibilizer for other resins, etc. It was desired. In particular, as described above, development of a new block copolymer that can be used as a compatibilizer for PHBH has been strongly desired for the practical use of PHBH. In particular, it is desirable to provide an environmentally friendly block copolymer that uses a PHA block that can be click-reacted as another block polymer as a microbial production block.

したがって、本発明の目的は、環境に優しいクリック反応性PHAブロックを用いて新規のブロック共重合体を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel block copolymer using an environmentally friendly click-reactive PHA block.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、特定の製造方法によると効率的に新規なブロック共重合体(生分解性ブロック共重合体)が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a novel block copolymer (biodegradable block copolymer) can be efficiently obtained according to a specific production method. The invention has been completed.

本発明の詳細は以下のとおりである。
1.重合体ブロックAと重合体ブロックBが、連結基Xを介して結合したブロック共重合体であって、前記重合体ブロックAは、下記一般式(1)
[−C*HR1−CH2−CO−O−] ・・・(1)
(式中、R1はCn2n+1で表されるアルキル基であり、nは1〜15の整数であり、*はR配置の不斉炭素であることを示す。)
で表される繰り返し単位から構成され、
前記重合体ブロックBは、脂肪族ポリエステル及びポリアルキレングリコールよりなる群から選択される少なくとも一種のポリマー単位を有しており、
前記連結基Xは、
アルキン−アジド反応によって形成される基、
チオール−エン反応によって形成される基、または
チオール−イン反応によって形成される基であるブロック共重合体。
2.前記ブロック共重合体がAB型またはABA型である上記1に記載のブロック共重合体。
3.前記脂肪族ポリエステルはカプロラクトンの開環重合体またはポリ乳酸であり、前記ポリアルキレングリコールはポリエチレングリコールである上記1または2に記載のブロック共重合体。
4.前記アルキン−アジド反応によって形成される基はトリアゾール環を有する2価の基であり、前記チオール−エン反応によって形成される基は−S−CR2 2−CR2 2−基(式中、R2は水素原子又は有機基を示す。)で表される2価の基であり、前記チオール−イン反応によって形成される基は−S−CR3 2=CR3 2−基(式中、R3は水素原子又は有機基を示す。)で表される2価の基である上記1〜3のいずれかに記載のブロック共重合体。
5.前記重合体ブロックBの数平均分子量が1,000〜1,000,000である上記1〜4のいずれかに記載のブロック共重合体。
6.前記重合体ブロックAが、モノマーユニットとして(R)−3−ヒドロキシ酪酸を含む上記1〜5のいずれかに記載のブロック共重合体。
7.前記重合体ブロックAが、モノマーユニットとして(R)−3−ヒドロキシヘキサン酸を更に含む上記6に記載のブロック共重合体。
8.前記重合体ブロックAの数平均分子量が1,000〜1,000,000である上記1〜7のいずれかに記載のブロック共重合体。
9.上記1〜8のいずれかに記載のブロック共重合体を含む樹脂組成物。
10.成形体である上記9に記載の樹脂組成物。
11.上記1〜8のいずれか1項に記載のブロック共重合体の製造方法であって、
前記一般式(1)で表される繰り返し単位を有し、かつそのカルボキシ末端にアルキニル基、アルケニル基、メルカプトアルキル基、アジド化アルキル基、またはアリル(ポリ)オキシアルキル基から選ばれる反応性官能基Aが結合しているポリマーAと、
前記反応性官能基Aと化学結合を形成可能な反応性官能基Bを有する脂肪族ポリエステル及びポリアルキレングリコールよりなる群から選択される少なくとも一種のポリマーBとを反応させるブロック共重合体の製造方法。
12.前記ポリマーAが、アルキニル基、アルケニル基、メルカプトアルキル基、アジド化アルキル基、またはアリル(ポリ)オキシアルキル基を有するアルコールを含む培養液中、ポリヒドロキシアルカン酸を生産可能な微生物を培養することによって製造される上記11に記載の製造方法。
The details of the present invention are as follows.
1. A block copolymer in which a polymer block A and a polymer block B are bonded via a linking group X, and the polymer block A has the following general formula (1)
[—C * HR 1 —CH 2 —CO—O—] (1)
(In the formula, R 1 is an alkyl group represented by C n H 2n + 1 , n is an integer of 1 to 15, and * indicates an asymmetric carbon in R configuration.)
Consisting of repeating units represented by
The polymer block B has at least one polymer unit selected from the group consisting of aliphatic polyester and polyalkylene glycol,
The linking group X is
A group formed by an alkyne-azide reaction,
A block copolymer which is a group formed by a thiol-ene reaction or a group formed by a thiol-in reaction.
2. 2. The block copolymer according to 1 above, wherein the block copolymer is AB type or ABA type.
3. 3. The block copolymer according to 1 or 2, wherein the aliphatic polyester is a ring-opening polymer of caprolactone or polylactic acid, and the polyalkylene glycol is polyethylene glycol.
4). The group formed by the alkyne-azide reaction is a divalent group having a triazole ring, and the group formed by the thiol-ene reaction is an —S—CR 2 2 —CR 2 2 — group (wherein R 2 represents a hydrogen atom or an organic group), and the group formed by the thiol-in reaction is an —S—CR 3 2 ═CR 3 2 — group (wherein R 3. The block copolymer according to any one of 1 to 3 above, which is a divalent group represented by 3) represents a hydrogen atom or an organic group.
5. 5. The block copolymer according to any one of 1 to 4 above, wherein the number average molecular weight of the polymer block B is 1,000 to 1,000,000.
6). 6. The block copolymer according to any one of 1 to 5, wherein the polymer block A contains (R) -3-hydroxybutyric acid as a monomer unit.
7). 7. The block copolymer according to 6 above, wherein the polymer block A further contains (R) -3-hydroxyhexanoic acid as a monomer unit.
8). 8. The block copolymer according to any one of 1 to 7 above, wherein the number average molecular weight of the polymer block A is 1,000 to 1,000,000.
9. The resin composition containing the block copolymer in any one of said 1-8.
10. 10. The resin composition as described in 9 above, which is a molded product.
11. It is a manufacturing method of the block copolymer of any one of said 1-8,
A reactive functional group having a repeating unit represented by the general formula (1) and selected from an alkynyl group, an alkenyl group, a mercaptoalkyl group, an azidoalkyl group, or an allyl (poly) oxyalkyl group at the carboxy terminus. Polymer A to which group A is bonded;
A process for producing a block copolymer in which at least one polymer B selected from the group consisting of an aliphatic polyester having a reactive functional group B capable of forming a chemical bond with the reactive functional group A and a polyalkylene glycol is reacted. .
12 Culturing a microorganism capable of producing polyhydroxyalkanoic acid in a culture solution in which the polymer A contains an alcohol having an alkynyl group, an alkenyl group, a mercaptoalkyl group, an azidoalkyl group, or an allyl (poly) oxyalkyl group. 12. The production method according to 11 above, produced by

本発明によれば、例えば樹脂の相溶化剤として好ましく使用し得るPHAブロックを有する新規のブロック共重合体が得られる。   According to the present invention, for example, a novel block copolymer having a PHA block that can be preferably used as a compatibilizing agent for a resin can be obtained.

製造例1で得られた片末端にエチニル基が導入されたPHBHの構造式を示す図である。It is a figure which shows the structural formula of PHBH which the ethynyl group was introduce | transduced into the one terminal obtained in manufacture example 1. FIG. 製造例2で得られた片末端にアジド基が導入されたPCLの構造式を示す図である。It is a figure which shows the structural formula of PCL in which the azide group was introduce | transduced into the one terminal obtained in manufacture example 2. 製造例5で得られた両末端にアジド基が導入されたPCLの構造式を示す図である。It is a figure which shows the structural formula of PCL in which the azide group was introduce | transduced into the both terminal obtained in manufacture example 5. 実施例1で得られたブロック共重合体(PHBH−b−PCL)の構造式を示す図である。1 is a diagram showing a structural formula of a block copolymer (PHBH-b-PCL) obtained in Example 1. FIG. 実施例4で得られたブロック共重合体(PHBH−b−PCL−PHBH)の構造式を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic view showing a structural formula of a block copolymer (PHBH-b-PCL-PHBH) obtained in Example 4. 製造例6で得られた片末端にアジド基が導入されたPEGの構造式を示す図である。It is a figure which shows the structural formula of PEG in which the azide group was introduce | transduced into the one terminal obtained in manufacture example 6. 実施例5で得られたブロック共重合体(PHBH−b−PEG)の構造式を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural formula of the block copolymer (PHBH-b-PEG) obtained in Example 5. FIG. 製造例2で得られたN3−PCL(1)、製造例1で得られた末端エチニル化PHBH、および実施例1で得られたPHBH−b−PCL(1)の構造分析結果を示す図である。Shows the structure analysis of N 3-PCL obtained in Preparation Example 2 (1), end ethynylation PHBH obtained in Production Example 1, and obtained in Example 1 PHBH-b-PCL (1) It is. 製造例6で得られたN3−PEGの構造分析結果を示す図である。6 is a diagram showing the structural analysis result of N 3 -PEG obtained in Production Example 6. FIG. 実施例5で得られたブロック共重合体(PHBH−b−PEG)の構造分析結果を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural-analysis result of the block copolymer (PHBH-b-PEG) obtained in Example 5. 製造例7で得られた片末端にアジド基が導入されたPLLAの構造式を示す図である。It is a figure which shows the structural formula of PLLA by which the azide group was introduce | transduced into the one terminal obtained in manufacture example 7. FIG. 製造例8で得られた片末端にアジド基が導入されたPDLAの構造式を示す図である。It is a figure which shows the structural formula of PDLA in which the azide group was introduce | transduced into the one terminal obtained in manufacture example 8. 実施例6で得られたブロック共重合体(PHBH−b−PLLA)の構造式を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural formula of the block copolymer (PHBH-b-PLLA) obtained in Example 6. FIG. 実施例7で得られたブロック共重合体(PHBH−b−PDLA)の構造式を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural formula of the block copolymer (PHBH-b-PDLA) obtained in Example 7. FIG. 実施例6で得られたブロック共重合体(PHBH−b−PLLA)の構造分析結果を示す図である。It is a figure which shows the structural-analysis result of the block copolymer (PHBH-b-PLLA) obtained in Example 6.

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

本発明のブロック共重合体は、重合体ブロックAと重合体ブロックBが、連結基Xを介して結合したブロック共重合体であって、前記重合体ブロックAは、下記一般式(1)
[−C*HR1−CH2−CO−O−] ・・・(1)
(式中、R1はCn2n+1で表されるアルキル基であり、nは1〜15の整数であり、*はR配置の不斉炭素であることを示す。)
で表される繰り返し単位から構成され、
前記重合体ブロックBは、脂肪族ポリエステル及びポリアルキレングリコールよりなる群から選択される少なくとも一種のポリマー単位を有しており、
前記連結基Xは、
アルキン−アジド反応によって形成される基、
チオール−エン反応によって形成される基、または
チオール−イン反応によって形成される基である。
The block copolymer of the present invention is a block copolymer in which a polymer block A and a polymer block B are bonded via a linking group X, and the polymer block A has the following general formula (1)
[—C * HR 1 —CH 2 —CO—O—] (1)
(In the formula, R 1 is an alkyl group represented by C n H 2n + 1 , n is an integer of 1 to 15, and * indicates an asymmetric carbon in R configuration.)
Consisting of repeating units represented by
The polymer block B has at least one polymer unit selected from the group consisting of aliphatic polyester and polyalkylene glycol,
The linking group X is
A group formed by an alkyne-azide reaction,
A group formed by a thiol-ene reaction or a group formed by a thiol-in reaction.

本発明のブロック共重合体における上記重合体ブロックAは、微生物より産生される(R)−3−ヒドロキシアルカン酸の重合体ブロックであり、上記一般式(1)で表される繰り返し単位から構成されるものであれば良い。例えば、上記一般式(1)を満足する一種又は二種以上の(R)−3−ヒドロキシアルカン酸の重合体ブロックであっても良いし、他の重合体との重合体ブロック[一種又は二種以上の(R)−3−ヒドロキシアルカン酸と、一種又は二種以上の他の(R)−ヒドロキシアルカン酸(例えば、(R)−4−ヒドロキシアルカン酸)との重合体ブロック]等が挙げられる。   The polymer block A in the block copolymer of the present invention is a polymer block of (R) -3-hydroxyalkanoic acid produced from a microorganism, and is composed of a repeating unit represented by the general formula (1). Anything can be used. For example, it may be a polymer block of one or two or more (R) -3-hydroxyalkanoic acids satisfying the general formula (1), or may be a polymer block with other polymer [one or two. Polymer block of one or more kinds of (R) -3-hydroxyalkanoic acid and one or more kinds of other (R) -hydroxyalkanoic acids (for example, (R) -4-hydroxyalkanoic acid)] Can be mentioned.

上記重合体ブロックAを構成するモノマーユニットとしては、例えば3HB、3HP、4HB、3HV、5HV、3HHx、6−ヒドロキシヘキサン酸(6−hydroxyhexanonate;以下、「6HHx」と略す)、3−ヒドロキシヘプタン酸、3−ヒドロキシオクタン酸、3−ヒドロキシノナン酸、3−ヒドロキシデカン酸、3−ヒドロキシウンデカン酸、3−ヒドロキシドデカン酸などが挙げられる。上記重合体ブロックAは、単一種のモノマーユニットで構成されていても良いし、複数種のモノマーユニットで構成されていても良い。上記重合体ブロックAが複数種のモノマーユニットで構成される場合、3HBを含んでいることが好ましい。上記重合体ブロックAの各モノマーユニットの共重合比率は特に限定されないが、3HBをモノマーユニットとして含有する場合、その共重合比率は、50モル%以上であることがより好ましく、60モル%以上であることがさらに好ましく、70モル%以上であることが一層好ましく、80モル%以上であることが特に好ましい。また上記重合体ブロックAは、上記3HBに、更に3HHxを含むポリ(3HB−co−3HHx)(以下、「PHBH」と略す)であることがより好ましい。上記重合体ブロックAがPHBHである場合、3HHxの共重合比率の下限は、1モル%が好ましく、2モル%がより好ましく、3モル%がさらに好ましい。またその上限は、45モル%が好ましく、42モル%がより好ましく、40モル%がさらに好ましい。上記重合体ブロックAは、上述した3HBと3HHx以外のモノマーユニットを更に含有していても良い。   Examples of the monomer unit constituting the polymer block A include 3HB, 3HP, 4HB, 3HV, 5HV, 3HHx, 6-hydroxyhexanoic acid (hereinafter abbreviated as “6HHx”), and 3-hydroxyheptanoic acid. , 3-hydroxyoctanoic acid, 3-hydroxynonanoic acid, 3-hydroxydecanoic acid, 3-hydroxyundecanoic acid, 3-hydroxydodecanoic acid and the like. The polymer block A may be composed of a single type of monomer unit or may be composed of a plurality of types of monomer units. When the polymer block A is composed of a plurality of types of monomer units, it preferably contains 3HB. The copolymerization ratio of each monomer unit of the polymer block A is not particularly limited, but when 3HB is contained as a monomer unit, the copolymerization ratio is more preferably 50 mol% or more, and 60 mol% or more. More preferably, it is more preferably 70 mol% or more, and particularly preferably 80 mol% or more. The polymer block A is more preferably poly (3HB-co-3HHx) (hereinafter abbreviated as “PHBH”) containing 3HB and 3HHx. When the polymer block A is PHBH, the lower limit of the copolymerization ratio of 3HHx is preferably 1 mol%, more preferably 2 mol%, and even more preferably 3 mol%. The upper limit is preferably 45 mol%, more preferably 42 mol%, and even more preferably 40 mol%. The polymer block A may further contain monomer units other than the above-described 3HB and 3HHx.

上記重合体ブロックAの数平均分子量の下限は、1,000が好ましく、2,000がより好ましく、3,000がさらに好ましく、5,000が特に好ましい。上記重合体ブロックAの数平均分子量の上限は、1,000,000が好ましく、800,000がより好ましく、600,000がさらに好ましく、500,000が特に好ましい。上記数平均分子量は後記する実施例の欄で詳述するとおり、サイズ排除クロマトグラフィーSEC(GPC)による標準ポリスチレン換算またはNMRにより算出した。   The lower limit of the number average molecular weight of the polymer block A is preferably 1,000, more preferably 2,000, still more preferably 3,000, and particularly preferably 5,000. The upper limit of the number average molecular weight of the polymer block A is preferably 1,000,000, more preferably 800,000, still more preferably 600,000, and particularly preferably 500,000. The number average molecular weight was calculated by standard polystyrene conversion or NMR by size exclusion chromatography SEC (GPC) as described in detail in the Examples section below.

本発明のブロック共重合体における上記重合体ブロックBは、脂肪族ポリエステル及びポリアルキレングリコールよりなる群から選択される少なくとも一種のポリマー単位を有している。但し、重合体ブロックBは、前記重合体ブロックAとは異なる重合体ブロックである。   The polymer block B in the block copolymer of the present invention has at least one polymer unit selected from the group consisting of aliphatic polyesters and polyalkylene glycols. However, the polymer block B is a polymer block different from the polymer block A.

上記脂肪族ポリエステルとして、例えばカプロラクトンの開環重合体、ポリブチレンサクシネート、ポリヒドロキシアルカン酸(例えばポリ乳酸、ポリ−3−ヒドロキシアルカン酸など)などが挙げられる。上記重合体ブロックBがポリ乳酸ブロックの場合、モノマーユニットは、D−乳酸のみであっても良いし、L−乳酸のみであっても良いし、D−乳酸とL−乳酸の両方を含んでいても良い。モノマーユニットとしてD−乳酸とL−乳酸の両方を含む場合、上記ポリ乳酸ブロックはD−乳酸とL−乳酸のランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。ブロック共重合体である場合、ジブロック、トリブロック、4以上の重合体ブロックを有するマルチブロックのいずれであってもよい。これらのうち、ポリ乳酸ブロックは、低結晶性の観点ではランダム共重合体であることが好ましい。   Examples of the aliphatic polyester include a ring-opening polymer of caprolactone, polybutylene succinate, polyhydroxyalkanoic acid (eg, polylactic acid, poly-3-hydroxyalkanoic acid, etc.), and the like. When the polymer block B is a polylactic acid block, the monomer unit may be only D-lactic acid, L-lactic acid alone, or both D-lactic acid and L-lactic acid. May be. When both D-lactic acid and L-lactic acid are included as monomer units, the polylactic acid block may be a random copolymer of D-lactic acid and L-lactic acid or a block copolymer. When it is a block copolymer, it may be any of a diblock, a triblock, and a multiblock having 4 or more polymer blocks. Of these, the polylactic acid block is preferably a random copolymer from the viewpoint of low crystallinity.

上記ポリアルキレングリコールとしては、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどが挙げられる。   Examples of the polyalkylene glycol include polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol.

上記重合体ブロックBの数平均分子量の下限は、1,000が好ましく、2,000がより好ましく、3,000がさらに好ましく、5,000が特に好ましい。上記重合体ブロックBの数平均分子量の上限は、1,000,000が好ましく、800,000がより好ましく、600,000がさらに好ましく、500,000が特に好ましい。上記数平均分子量は後記する実施例の欄で詳述するとおり、サイズ排除クロマトグラフィーSEC(GPC)による標準ポリスチレン換算またはNMRにより算出した。   The lower limit of the number average molecular weight of the polymer block B is preferably 1,000, more preferably 2,000, still more preferably 3,000, and particularly preferably 5,000. The upper limit of the number average molecular weight of the polymer block B is preferably 1,000,000, more preferably 800,000, still more preferably 600,000, and particularly preferably 500,000. The number average molecular weight was calculated by standard polystyrene conversion or NMR by size exclusion chromatography SEC (GPC) as described in detail in the Examples section below.

本発明のブロック共重合体を例えば相溶化剤として用いる場合、上記重合体ブロックAおよび重合体ブロックBの分子量はその機能発現に重要である。各ブロックの分子量が小さすぎる場合、ポリマー分子鎖の絡み合いが低下し、相溶化剤としての効能が損なわれる。一方、各ブロックの分子量が大きすぎる場合、ポリマー内での分散性が低下し、相溶化剤としての効能が損なわれる。さらに、各ブロックの分子量が大きすぎる場合には、後述する本発明の製造方法による反応効率が低下する恐れがある。   When the block copolymer of the present invention is used as, for example, a compatibilizing agent, the molecular weights of the polymer block A and the polymer block B are important for the function expression. When the molecular weight of each block is too small, the entanglement of the polymer molecular chain is lowered and the effectiveness as a compatibilizing agent is impaired. On the other hand, when the molecular weight of each block is too large, the dispersibility in the polymer is lowered, and the effectiveness as a compatibilizing agent is impaired. Furthermore, when the molecular weight of each block is too large, the reaction efficiency by the manufacturing method of this invention mentioned later may fall.

上記重合体ブロックAと重合体ブロックBを結合する連結基Xは、当該重合体ブロックAと重合体ブロックBとの間のアルキン−アジド反応、チオール−エン反応、チオール−イン反応などに代表されるクリック反応によって導入される基であり、具体的にはアルキン−アジド反応によって形成される基、チオール−エン反応によって形成される基、またはチオール−イン反応によって形成される基である。後に詳述するように本発明のブロック共重合体は、そのカルボキシ末端に特定の反応性官能基Aが結合しているポリマーAと、上記反応性官能基Aと化学結合を形成可能な反応性官能基Bを有するポリマーBとを反応させて製造されるものであり、上記反応性官能基Aと上記反応性官能基Bとがクリック反応により結合して上記連結基Xが導入される。上記連結基Xの具体例として、例えばポリマーAまたはポリマーBのいずれか一方の末端(分子鎖末端)にアルキニル基を有し、他方の末端(分子鎖末端)にアジドを有するものを反応させると、アジドとアルキンの環化反応によりトリアゾール環が導入されて、トリアゾール環を有する2価の基が導入される。またポリマーAまたはポリマーBのいずれか一方の末端にチオールを有し、他方の末端にアルケニル基を有するものを反応させると、チオール−エン反応により、−S−CR2 2−CR2 2−基(式中、2つのR2は、同一又は異なって、水素原子又は有機基を示す)で表される2価の基が導入される。ここで上記有機基は、例えばメチリデン基、エチリデン基、イソプロピリデン基、sec−ブチリデン基、ベンジリデン基、o−ヒドロキシベンジリデン基等、炭化水素の同一炭素上の水素原子2個を除いたアルキリデン基)や、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等、炭化水素における異なる2個の炭素上の水素原子を1個ずつ除いたもの、等を挙げることができる。これらの有機基は、更に1または2以上の置換基で置換されていても良い。好ましくは水素原子である。またポリマーAまたはポリマーBのいずれか一方の末端にチオールを有し、他方の末端にアルキニル基を有するものを反応させるチオール−イン反応では、−S−CR3 2=CR3 2−基(式中、2つのR3は、同一又は異なって、水素原子又は有機基を示す)で表される2価の基が導入される。上記有機基としては、上述したものが挙げられる。好ましくは水素原子である。 The linking group X that binds the polymer block A and the polymer block B is represented by an alkyne-azide reaction, a thiol-ene reaction, a thiol-in reaction, etc. between the polymer block A and the polymer block B. And a group formed by an alkyne-azide reaction, a group formed by a thiol-ene reaction, or a group formed by a thiol-in reaction. As will be described in detail later, the block copolymer of the present invention comprises a polymer A having a specific reactive functional group A bonded to its carboxy terminus, and a reactivity capable of forming a chemical bond with the reactive functional group A. The polymer is produced by reacting a polymer B having a functional group B, and the reactive functional group A and the reactive functional group B are bonded by a click reaction to introduce the linking group X. As a specific example of the linking group X, for example, when a polymer A or a polymer B having an alkynyl group at one terminal (molecular chain terminal) and an azide at the other terminal (molecular chain terminal) is reacted. A triazole ring is introduced by a cyclization reaction between an azide and an alkyne, and a divalent group having a triazole ring is introduced. In addition, when a polymer A or a polymer B having a thiol at one terminal and an alkenyl group at the other terminal is reacted, a —S—CR 2 2 —CR 2 2 — group is obtained by a thiol-ene reaction. (In the formula, two R 2 s are the same or different and each represents a hydrogen atom or an organic group). Here, the organic group is, for example, an methylidene group, an ethylidene group, an isopropylidene group, a sec-butylidene group, a benzylidene group, an o-hydroxybenzylidene group or the like, excluding two hydrogen atoms on the same carbon of the hydrocarbon) And a tetramethylene group, a pentamethylene group, etc., which are obtained by removing one hydrogen atom on two different carbons in a hydrocarbon. These organic groups may be further substituted with one or more substituents. Preferably it is a hydrogen atom. In the thiol-in reaction in which a polymer having a thiol at one terminal and a polymer having an alkynyl group at the other terminal is reacted, a —S—CR 3 2 = CR 3 2 — group (formula Among these, two R 3 s are the same or different and each represents a hydrogen atom or an organic group). What was mentioned above is mentioned as said organic group. Preferably it is a hydrogen atom.

前述したように本発明のブロック共重合体は、上記重合体ブロックAと重合体ブロックBとが、連結基Xを介して共有結合したものである。良好な物性を発揮させるためには、重合体ブロックAと重合体ブロックBが結合したAB型のブロック共重合体、または重合体ブロックAと重合体ブロックBと重合体ブロックAが結合したABA型のブロック共重合体(末端に重合体ブロックAが位置する)が好ましい。後者のABA型のブロック共重合体であって2つ以上の重合体ブロックAを有する場合、これらの重合体ブロックAは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。   As described above, the block copolymer of the present invention is obtained by covalently bonding the polymer block A and the polymer block B via the linking group X. In order to exhibit good physical properties, an AB type block copolymer in which the polymer block A and the polymer block B are combined, or an ABA type in which the polymer block A, the polymer block B, and the polymer block A are combined. The block copolymer (the polymer block A is located at the terminal) is preferred. When the latter ABA type block copolymer has two or more polymer blocks A, these polymer blocks A may be the same or different.

次に、本発明のブロック共重合体の製造方法について説明する。本発明のブロック共重合体は、前記一般式(1)で表される繰り返し単位を有し、かつそのカルボキシ末端にアルキニル基、アルケニル基、メルカプトアルキル基、アジド化アルキル基、またはアリル(ポリ)オキシアルキル基から選ばれる反応性官能基Aが結合しているポリマーAと;前記反応性官能基Aと化学結合を形成可能な反応性官能基Bを有する脂肪族ポリエステル及びポリアルキレングリコールよりなる群から選択される少なくとも一種のポリマーBとを反応させることによって製造される。   Next, the manufacturing method of the block copolymer of this invention is demonstrated. The block copolymer of the present invention has a repeating unit represented by the general formula (1) and has an alkynyl group, an alkenyl group, a mercaptoalkyl group, an azide alkyl group, or an allyl (poly) at the carboxy terminus. A polymer A to which a reactive functional group A selected from oxyalkyl groups is bonded; an aliphatic polyester having a reactive functional group B capable of forming a chemical bond with the reactive functional group A, and a group consisting of a polyalkylene glycol It is produced by reacting with at least one polymer B selected from

上記アルキニル基としては、炭素数3〜8のアルキニル基が好ましく、例えばプロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、へプチニル基、オクチニル基が挙げられる。上記アルキニル基は、直鎖状または分岐状のいずれでも良いが、直鎖状が好ましい。炭素数は3〜6であることがより好ましく、なかでもプロピニル基、ブチニル基、ヘキシニル基が特に好ましい。   The alkynyl group is preferably an alkynyl group having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a propynyl group, a butynyl group, a pentynyl group, a hexynyl group, a heptynyl group, and an octynyl group. The alkynyl group may be linear or branched, but is preferably linear. The number of carbon atoms is more preferably 3-6, and among them, a propynyl group, a butynyl group, and a hexynyl group are particularly preferable.

上記アルケニル基としては、炭素数3〜8のアルケニル基が好ましく、例えばプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、へプテニル基、オクテニル基が挙げられる。上記アルケニル基は、直鎖状または分岐状のいずれでも良いが、直鎖状が好ましい。炭素数は3〜6であることがより好ましく、なかでもプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基が特に好ましい。   The alkenyl group is preferably an alkenyl group having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a propenyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, a heptenyl group, and an octenyl group. The alkenyl group may be linear or branched, but is preferably linear. The number of carbon atoms is more preferably 3 to 6, and among them, a propenyl group, a butenyl group, and a hexenyl group are particularly preferable.

上記メルカプトアルキル基としては、アルキル基の炭素数が2〜8の基であることが好ましく、例えばメルカプトエチル基、メルカプトプロピル基、メルカプトブチル基、メルカプトペンチル基、メルカプトヘキシル基、メルカプトヘプチル基、メルカプトオクチル基が挙げられる。上記アルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれでも良いが、直鎖状が好ましい。炭素数は2〜6であることがより好ましく、3〜6であることが更に好ましい。特にメルカプトエチル基、メルカプトプロピル基が好ましい。   The mercaptoalkyl group is preferably a group having 2 to 8 carbon atoms in the alkyl group, such as a mercaptoethyl group, a mercaptopropyl group, a mercaptobutyl group, a mercaptopentyl group, a mercaptohexyl group, a mercaptoheptyl group, a mercapto group. An octyl group is mentioned. The alkyl group may be linear or branched, but is preferably linear. As for carbon number, it is more preferred that it is 2-6, and it is still more preferred that it is 3-6. In particular, a mercaptoethyl group and a mercaptopropyl group are preferable.

上記アジド化アルキル基としては、アルキル基の炭素数が3〜8の基であることが好ましく、例えばアジド化プロピル基、アジド化ブチル基、アジド化ペンチル基、アジド化ヘキシル基、アジド化ヘプチル基が挙げられる。上記アルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれでも良いが、直鎖状が好ましい。炭素数は3〜6であることがより好ましく、特にアジド化プロピル基、アジド化ブチル基が好ましい。   The azide alkyl group is preferably a group having 3 to 8 carbon atoms in the alkyl group, for example, azido propyl group, azido butyl group, azide pentyl group, azide hexyl group, azide heptyl group. Is mentioned. The alkyl group may be linear or branched, but is preferably linear. The number of carbon atoms is more preferably 3-6, and particularly preferably an azidopropyl group and an azidobutyl group.

上記アリル(ポリ)オキシアルキル基は、アルキル基の炭素数が2〜6であり、オキシアルキルを1〜3有するものが好ましく用いられる。オキシアルキルは、より好ましくは1である。上記オキシアルキル基としては例えばオキシエチル基、オキシプロピル基、オキシブチル基、オキシペンチル基、オキシヘキシル基が挙げられ、なかでもオキシエチル基、オキシプロピル基、オキシブチル基が好ましい例として挙げられる。上記アルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれでも良いが、直鎖状が好ましい。アリル(ポリ)オキシアルキル基の総炭素数は2〜6であることが好ましく、例えばアリルオキシエチル基、アリルオキシプロピル基、アリルオキシブチル基が挙げられる。   As the allyl (poly) oxyalkyl group, an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms and having 1 to 3 oxyalkyl is preferably used. Oxyalkyl is more preferably 1. Examples of the oxyalkyl group include an oxyethyl group, an oxypropyl group, an oxybutyl group, an oxypentyl group, and an oxyhexyl group. Among them, preferred examples include an oxyethyl group, an oxypropyl group, and an oxybutyl group. The alkyl group may be linear or branched, but is preferably linear. The total carbon number of the allyl (poly) oxyalkyl group is preferably 2 to 6, and examples thereof include an allyloxyethyl group, an allyloxypropyl group, and an allyloxybutyl group.

上述したとおり本発明はクリック反応を利用してブロック共重合体に連結基Xを導入するものであり、連結基Xがアルキン−アジド反応によって導入されるトリアゾール環を有する2価の基の場合、原料であるポリマーAおよびポリマーBは、これらのいずれか一方の末端にアルキニル基を有し、他方の末端にアジド化アルキル基を有するものを用いる。具体的には、例えばカルボキシ末端にアルキン基を有するPHA(以下、「末端アルキン化PHA」と称する場合がある)と、片末端又は両末端にアジド基を有するカプロラクトンの開環重合体、ポリ乳酸、ポリアルキレングリコール等とを反応させることができる。また連結基Xがチオール−エン反応によって導入される−S−CR2 2−CR2 2−基(式中、R2は前述のとおり。)の場合、原料であるポリマーAおよびポリマーBは、これらのいずれか一方の末端にチオールを有し、他方の末端にアルケニル基を有するものを用いる。また連結基Xがチオール−イン反応によって導入される−S−CR3 2=CR3 2−基(式中、R3は前述のとおり。)の場合、原料であるポリマーAおよびポリマーBは、これらのいずれか一方の末端にチオールを有し、他方の末端にアルキニル基を有するものを用いる。クリック反応による上記連結基Xの導入条件は特に限定されず、公知の方法を採用することができる。 As described above, the present invention uses a click reaction to introduce a linking group X into a block copolymer, and when the linking group X is a divalent group having a triazole ring introduced by an alkyne-azide reaction, Polymer A and polymer B, which are raw materials, have an alkynyl group at one of these terminals and an azide alkyl group at the other terminal. Specifically, for example, a PHA having an alkyne group at the carboxy terminus (hereinafter sometimes referred to as “terminal alkynylated PHA”) and a caprolactone ring-opening polymer having an azide group at one or both ends, polylactic acid , Polyalkylene glycol and the like can be reacted. In the case of a —S—CR 2 2 —CR 2 2 — group in which the linking group X is introduced by a thiol-ene reaction (wherein R 2 is as described above), the starting polymer A and polymer B are One having a thiol at one end and an alkenyl group at the other end is used. In the case of a —S—CR 3 2 ═CR 3 2 — group in which the linking group X is introduced by a thiol-in reaction (wherein R 3 is as described above), the raw materials, polymer A and polymer B, Any of these having a thiol at one end and an alkynyl group at the other end is used. The conditions for introducing the linking group X by the click reaction are not particularly limited, and a known method can be employed.

上記ポリマーAは、微生物発酵を用いた方法により直接得られるものであっても良いし、微生物発酵を用いて得たPHAを化学的に変性して得られるものであっても良いが、微生物発酵を用いて直接得られるものが好ましい。   The polymer A may be obtained directly by a method using microbial fermentation, or may be obtained by chemically modifying PHA obtained using microbial fermentation. Those obtained directly using are preferred.

微生物発酵の場合、上記ポリマーAは、アルキニル基、アルケニル基、メルカプトアルキル基、アジド化アルキル基、またはアリル(ポリ)オキシアルキル基を有するアルコールを含む培養液中、ポリヒドロキシアルカン酸を生産可能な微生物を培養することによって製造することが好ましい。上記アルコールとしては、第一級アルコールが好ましい。   In the case of microbial fermentation, the polymer A can produce polyhydroxyalkanoic acid in a culture solution containing an alcohol having an alkynyl group, an alkenyl group, a mercaptoalkyl group, an azide alkyl group, or an allyl (poly) oxyalkyl group. It is preferably produced by culturing microorganisms. The alcohol is preferably a primary alcohol.

このようなアルコールとしては、例えば2−プロピン−1−オール、3−ブチン−1−オール、4−ペンチン−1−オール、5−ヘキシン−1−オール;2−プロペン−1−オール、3−ブテン−1−オール、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オール;2−メルカプトエタノール、3−メルカプトプロパノール、4−メルカプトブタノール、5−メルカプトペンタノール、6−メルカプトヘキサノール;4−アジドブタン−1−オール、5−アジドペンタン−1−オール、6−アジドヘキサン−1−オール;エチレングリコールモノアリルエーテル、プロピレングリコールモノアリルエーテル、テトラメチレングリコールモノアリルエーテル、ペンタメチレングリコールモノアリルエーテルなどが挙げられる。なかでも、2−プロペン−1−オール、3−ブテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オール、2−プロピン−1−オール、3−ブチン−1−オール、5−ヘキシン−1−オール、2−メルカプトエタノール、3−メルカプトプロパノール、エチレングリコールモノアリルエーテルなどが好ましい例として挙げられる。これ以外にも、アルキル鎖部分に分岐構造を有するアルコールや、ヒドロキシ基を複数有するアルコール、あるいはアルキニル基、アルケニル基、チオール基、アジド基、またはアリル基を複数有するアルコールを使用しても良い。また、これらのアルコールは、単独種で使用しても良いし、複数種を併用しても良い。   Examples of such an alcohol include 2-propyn-1-ol, 3-butyn-1-ol, 4-pentyn-1-ol, 5-hexyn-1-ol; 2-propen-1-ol, 3- Buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 5-hexen-1-ol; 2-mercaptoethanol, 3-mercaptopropanol, 4-mercaptobutanol, 5-mercaptopentanol, 6-mercaptohexanol; 4- Azidobutan-1-ol, 5-azidopentan-1-ol, 6-azidohexane-1-ol; ethylene glycol monoallyl ether, propylene glycol monoallyl ether, tetramethylene glycol monoallyl ether, pentamethylene glycol monoallyl ether, etc. Is mentioned. Among them, 2-propen-1-ol, 3-buten-1-ol, 5-hexen-1-ol, 2-propyn-1-ol, 3-butyn-1-ol, 5-hexyn-1-ol Preferred examples include 2-mercaptoethanol, 3-mercaptopropanol, and ethylene glycol monoallyl ether. In addition to this, an alcohol having a branched structure in the alkyl chain portion, an alcohol having a plurality of hydroxy groups, or an alcohol having a plurality of alkynyl groups, alkenyl groups, thiol groups, azide groups, or allyl groups may be used. These alcohols may be used alone or in combination of two or more.

上記ポリマーAの製造方法は、微生物菌体内でのPHA合成における連鎖移動反応を応用しており、従って該製造方法において使用するアルコールは連鎖移動剤として機能する。従って、どのようなアルコールが連鎖移動剤として機能するのかは、PHA合成酵素のアルコールに対する基質特異性に依存する。そのため、本発明の方法に用いられる微生物が有するPHA合成酵素をコードする遺伝子(以下、「PHA合成酵素遺伝子」と略す)は、Aeromonas属由来のPHA合成酵素遺伝子であることが好ましい。一例として、配列番号1に記載するアミノ酸配列からなる、Aeromonas caviae(アエロモナス キャビエ)由来で、かつ149番目のアスパラギンがセリンに、171番目のアスパラギン酸がグリシンにそれぞれ人工的に置き換えられたPHA合成酵素遺伝子を使用することができる。あるいは、本発明の微生物が有するPHA合成酵素遺伝子は、Ralstonia属由来のPHA合成酵素遺伝子であることが好ましい。一例として、配列番号2に記載するアミノ酸配列からなる、Ralstonia eutropha(ラルストニア ユートロファ)由来のPHA合成酵素遺伝子を使用することができる。もしくは、本発明の微生物が有するPHA合成酵素遺伝子は、Pseudomonas属由来のPHA合成酵素遺伝子であることが好ましい。一例として、配列番号3に記載するアミノ酸配列からなる、Pseudomonas Sp.61−3由来で、325番目のセリンがトレオニンに、477番目のセリンがアルギニンに、481番目のグルタミンがアルギニンにそれぞれ人工的に置き換えられたPHA合成酵素遺伝子を使用することができる。   The production method of the polymer A applies a chain transfer reaction in PHA synthesis in microbial cells, and therefore the alcohol used in the production method functions as a chain transfer agent. Therefore, what alcohol functions as a chain transfer agent depends on the substrate specificity of PHA synthase for alcohol. Therefore, the gene encoding the PHA synthase (hereinafter abbreviated as “PHA synthase gene”) possessed by the microorganism used in the method of the present invention is preferably a PHA synthase gene derived from the genus Aeromonas. As an example, a PHA synthase comprising the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 and derived from Aeromonas caviae, wherein the 149th asparagine is artificially replaced with serine and the 171st aspartic acid is replaced with glycine. Genes can be used. Alternatively, the PHA synthase gene possessed by the microorganism of the present invention is preferably a PHA synthase gene derived from the genus Ralstonia. As an example, a PHA synthase gene derived from Ralstonia eutropha (Ralstonia eutropha) consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 can be used. Alternatively, the PHA synthase gene possessed by the microorganism of the present invention is preferably a PHA synthase gene derived from the genus Pseudomonas. As an example, Pseudomonas Sp. Consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3 is used. A PHA synthase gene derived from 61-3, in which the 325th serine is artificially replaced with threonine, the 477th serine with arginine, and the 481st glutamine with arginine, can be used.

上記微生物において宿主は特に限定されず、細菌、または真菌のいずれであってもよい。例えば、Acinetobacter(アシネトバクター)属、Aeromonas(アエロモナス)属、Alcaligenes(アルカリゲネス)属、Allochromatium(アルロクロマチウム)属、Azorhizobium(アゾリゾビウム)属、Azotobacter(アゾトバクター)属、Bacillus(バチルス)属、Burkholderia(バークホルデリア)属、Candida(カンジダ)属、Caulobacter(カウロバクター)属、Chromobacterium(クロモバクテリウム)属、Comamonas(コマモナス)属、Cupriavidus(カプリアビダス)属、Ectothiorhodospira(エクトチオドスピラ)属、Escherichia属、Klebsiella(クレブシエラ)属、Methylobacterium(メチロバクテリウム)属、Nocardia(ノカルディア)属、Paracoccus(パラコッカス)属、Pseudomonas(シュードモナス)属、Ralstonia(ラルストニア)属、Rhizobium(リゾビウム)属、Rhodobacter(ロドバクター)属、Rhodococcus(ロドコッカス)属、Rhodospirillum(ロドスピリルム)属、Rickettsia(リケッチア)属、Saccharomyces(サッカロミセス)属、Sinorhizobium(シノリゾビウム)属、Sphingomonas(スフィンゴモナス)属、Synechocystis(シネコシスティス)属、Thiococcus(チオコッカス)属、Thiocystis(チオキスチス)属、Vibrio(ビブリオ)属、Wautersia(ウォーテルシア)属、またはZoog/Loea(ゾオグ/ロエア)属に属する微生物が挙げられる。中でもAeromonas属、Alcaligenes属、Cupriavidus属、Escherichia属、Pseudomonas属、Ralstonia属等に属する微生物が好ましく、Cupriavidus属、Escherichia属、Ralstonia属に属する微生物がより好ましく、Cupriavidus属に属する微生物がさらにより好ましい。本発明の微生物の宿主として特に好ましいのは、Cupriavidus necatorである。   In the above microorganism, the host is not particularly limited, and may be either a bacterium or a fungus. For example, Acinetobacter (Acinetobacter), Aeromonas (Aeromonas), Alcaligenes (Alkalinegenes), Allochromatium (Arozobium), Azotobacter (Azotobacter) Deria) genus, Candida genus, Caurobacter genus, Chromobacterium genus, Comamonas genus, Cupriavidus genus, Ectothiorhodospira genus bsiella (Klebsiella), Methylobacterium (Methylobacterium), Nocardia (Nocardia), Paracoccus, Pseudomonas, Ralstonia, Rhizobium, Rhizobium, Rhizobium, Rhizobium Genus, Rhodococcus genus, Rhodospirillum genus, Rickettsia genus, Saccharomyces genus, Sinorhobium genus, S cus (Chiokokkasu) genus, Thiocystis (Chiokisuchisu) genus Vibrio (Vibrio) genus, Wautersia (Woterushia) genus, or Zoog / Loea (Zoogu / Roea) include microorganisms belonging to the genus. Of these, microorganisms belonging to the genus Aeromonas, Alcaligenes, Cupriavidus, Escherichia, Pseudomonas, Ralstonia, etc. are preferred, and microorganisms belonging to the genus Cupriavidus, Escherichia, Ralstonia are more preferred, and the microorganism belonging to the genus Cu belonging to the genus Cu is more preferred than the genus Cu belonging to the genus Curiavidus, Escherichia and Ralstonia. Particularly preferred as the host of the microorganism of the present invention is Cupriavidus necator.

上記微生物の宿主がPHA合成酵素遺伝子を持たない場合、あるいは宿主が有するPHA合成酵素遺伝子が上記の好ましいPHA合成酵素遺伝子ではない場合、遺伝子組換え法によって好ましいPHA合成酵素遺伝子を宿主に導入しても良い。PHA合成酵素遺伝子を宿主に導入する方法としては、プラスミドで保持する形式であっても良いし、または染色体の任意の位置に導入する形式であっても良い。この際、宿主がもともと有するPHA合成酵素遺伝子は、機能が失われている方が好ましい。該PHA合成酵素遺伝子の機能を欠失する方法としては、一例として、該PHA合成酵素遺伝子を全長にわたって、または部分的に欠損する方法、または該PHA合成酵素遺伝子への塩基の付加、欠失、または置換によって、生産されるPHA合成酵素の機能が欠損する方法などが挙げられる。DNAの挿入または置換の具体的な方法については、例えば、Green,M.R. and Sambrook,J.,2012,Molecular Cloning:A Laboratory Manual Fourth Ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,New Yorkに記載の方法を参考にすればよい。   When the host of the microorganism does not have a PHA synthase gene, or when the PHA synthase gene possessed by the host is not the preferred PHA synthase gene, a preferred PHA synthase gene is introduced into the host by gene recombination. Also good. The method for introducing the PHA synthase gene into the host may be a format in which the gene is held in a plasmid or a format in which it is introduced at an arbitrary position on the chromosome. At this time, the PHA synthase gene originally possessed by the host is preferably lost its function. Examples of a method of deleting the function of the PHA synthase gene include, as an example, a method of deleting the PHA synthase gene over its entire length or partially, or addition or deletion of a base to the PHA synthase gene. Alternatively, a method in which the function of the produced PHA synthase is lost by substitution, and the like can be mentioned. For specific methods of inserting or replacing DNA, see, for example, Green, M. et al. R. and Sambrook, J. et al. , 2012, Molecular Cloning: A Laboratory Manual Fourth Ed. , Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York.

上記ポリマーAを上記微生物を用いて生産する場合、培養時の炭素源としては、上記微生物が資化可能な炭素源であれば任意の原料を使用することができる。そのような炭素源としては、特に限定されないが、好ましくは、グルコース、フルクトース、スクロースなどの糖類、パーム油、パーム核油(Palm Kernel Oil;以下、「PKO」と略す)、コーン油、やし油、オリーブ油、大豆油、菜種油、ヤトロファ油などの油脂、その分画油類もしくはその精製副産物、またはラウリン酸、オレイン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸などの脂肪酸、それらの誘導体等が好ましい。また、酵母エキスやポリペプトンなども使用することができる。より好ましくは、パーム油、パーム核油などの植物油脂、またはパーム油やパーム核油を分別した低融点分画であるパームオレイン、パームダブルオレイン、もしくはパーム核油オレインである。食糧との競合を避ける観点から、PFAD(パーム油脂肪酸蒸留物)、PKFAD(パーム核油脂肪酸蒸留物)、または菜種油の脂肪酸蒸留物といった油脂の精製副産物等が特に好ましい。   When the polymer A is produced using the microorganism, any raw material can be used as a carbon source at the time of cultivation as long as the microorganism can assimilate the microorganism. Such a carbon source is not particularly limited, but is preferably sugars such as glucose, fructose, sucrose, palm oil, palm kernel oil (hereinafter abbreviated as “PKO”), corn oil, palm Preferred are oils such as oil, olive oil, soybean oil, rapeseed oil and jatropha oil, fractionated oils or refined by-products thereof, or fatty acids such as lauric acid, oleic acid, stearic acid, palmitic acid and myristic acid, and derivatives thereof. . In addition, yeast extract and polypeptone can also be used. More preferred are vegetable oils such as palm oil and palm kernel oil, or palm olein, palm double olein or palm kernel oil olein which is a low melting point fraction obtained by fractionating palm oil or palm kernel oil. From the viewpoint of avoiding competition with food, oil by-products such as PFAD (palm oil fatty acid distillate), PKFAD (palm kernel oil fatty acid distillate), or rapeseed oil fatty acid distillate are particularly preferred.

上記微生物による末端エチニル化PHAの生産においては、上記炭素源、炭素源以外の栄養源である窒素源、無機塩類、およびその他の有機栄養源を含む培地を用いて、前記微生物を培養することが好ましい。窒素源としては、例えばアンモニア、塩化アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム等のアンモニウム塩の他、ペプトン、肉エキス、酵母エキス等が挙げられる。無機塩類としては、例えばリン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム等が挙げられる。そのほかの有機栄養源としては、例えばグリシン、アラニン、セリン、トレオニン、プロリン等のアミノ酸、ビタミンB1、ビタミンB12、ビタミンC等のビタミン等が挙げられる。   In the production of terminal ethynylated PHA by the microorganism, the microorganism may be cultured using a medium containing the carbon source, a nitrogen source that is a nutrient source other than the carbon source, inorganic salts, and other organic nutrient sources. preferable. Examples of the nitrogen source include ammonia, ammonium chloride, urea, ammonium sulfate, ammonium phosphate and other ammonium salts, as well as peptone, meat extract, yeast extract and the like. Examples of inorganic salts include potassium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, magnesium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride and the like. Examples of other organic nutrient sources include amino acids such as glycine, alanine, serine, threonine, and proline, and vitamins such as vitamin B1, vitamin B12, and vitamin C.

培養温度、培養時間、培養時pH、培地等の条件は、上記微生物において通常使用される培養条件でよい。   Conditions such as culture temperature, culture time, culture pH, medium, etc. may be those normally used in the above microorganisms.

本発明において、上記ポリマーAを菌体から回収する方法は、特に限定されないが、例えば次のような方法により行うことができる。培養終了後、培養液から遠心分離機等で菌体を分離し、その菌体を蒸留水およびメタノール等により洗浄し、乾燥させる。この乾燥菌体から、クロロホルム等の有機溶剤を用いて上記ポリマーAを抽出する。上記ポリマーAを含んだ有機溶剤溶液から、濾過等によって菌体成分を除去し、その濾液にメタノールやヘキサン等の貧溶媒を加えて上記ポリマーAを沈殿させる。さらに、濾過や遠心分離によって上澄み液を除去し、乾燥させて上記ポリマーAを回収する。   In the present invention, the method for recovering the polymer A from the microbial cells is not particularly limited. For example, the following method can be used. After completion of the culture, the cells are separated from the culture solution with a centrifuge, and the cells are washed with distilled water, methanol, or the like and dried. The polymer A is extracted from the dried cells using an organic solvent such as chloroform. Cellular components are removed from the organic solvent solution containing the polymer A by filtration or the like, and a poor solvent such as methanol or hexane is added to the filtrate to precipitate the polymer A. Further, the supernatant is removed by filtration or centrifugation, and dried to recover the polymer A.

本発明の製造方法において、例えば重合体ブロック(PHA)Aと、重合体ブロックBとしてカプロラクトンの開環重合体ブロック(以下、ポリカプロラクトンブロック(B1)と略記する場合がある。)とから構成される、AB型またはABA型のブロック共重合体を製造する場合、ポリカプロラクトンブロック(B1)の原料(前駆体)としては、片末端または両末端がアジド化されたカプロラクトンの開環重合体(以下、「片末端アジド化PCL」または「両末端アジド化PCL」と略す)を使用することが好ましい。これらのうち前者の片末端アジド化PCLの製造方法は特に限定されないが、一例として、6−アジド−1−ヘキサノールをイニシエーターとして使用し、ε−カプロラクトンを開環重合することによって製造することができる。これら重合反応には、ジフェニルリン酸を触媒として用いることが好ましい。重合反応後は、液体窒素で冷却したメタノール/ヘキサン混合液中にて再沈殿することで、片末端アジド化PCLを精製することができる。また、後者の両末端アジド化PCLの製造方法は特に限定されないが、一例として、片末端アジド化PCLと6−アジド−1−ヘキサン酸を縮合反応させることにより製造することができる。重合反応後は、液体窒素で冷却したメタノール中にて再沈殿することで、両末端アジド化PCLを精製することができる。なお、片末端アジド化PCLおよび両末端アジド化PCLの分子量は、イニシエーターに対するε−カプロラクトンの添加量によって調節することができる。   In the production method of the present invention, for example, the polymer block (PHA) A and the polymer block B are composed of a caprolactone ring-opening polymer block (hereinafter sometimes abbreviated as polycaprolactone block (B1)). In the case of producing an AB-type or ABA-type block copolymer, a raw material (precursor) of the polycaprolactone block (B1) is a ring-opened polymer of caprolactone (hereinafter referred to as azido capodized at one end or both ends). , “One-end azide PCL” or “both-end azide PCL” is preferably used. Of these, the method for producing the former one-terminal azide PCL is not particularly limited. For example, it can be produced by ring-opening polymerization of ε-caprolactone using 6-azido-1-hexanol as an initiator. it can. In these polymerization reactions, it is preferable to use diphenyl phosphate as a catalyst. After the polymerization reaction, the one-terminal azide PCL can be purified by reprecipitation in a methanol / hexane mixture cooled with liquid nitrogen. Moreover, although the manufacturing method of the latter both terminal azide PCL is not specifically limited, As an example, it can manufacture by carrying out the condensation reaction of one terminal azide PCL and 6-azido-1-hexanoic acid. After the polymerization reaction, both terminal azidated PCL can be purified by reprecipitation in methanol cooled with liquid nitrogen. The molecular weights of the one-end azide PCL and the both-end azide PCL can be adjusted by the amount of ε-caprolactone added to the initiator.

本発明の製造方法において、例えば重合体ブロック(PHA)Aと、重合体ブロックBとしてポリ乳酸ブロック(B2)とから構成される、AB型またはABA型のブロック共重合体を製造する場合、ポリ乳酸ブロック(B2)の原料としては、片末端または両末端がアジド化されたポリ乳酸(以下、「片末端アジド化PLA」または「両末端アジド化PLA」と略す)を使用することが好ましい。ここで上記PLAは、L−乳酸の単独重合体、D−乳酸の単独重合体、L−乳酸とD−乳酸の共重合体(ランダム共重合体、ブロック共重合体)のいずれであってもよい。また前者の片末端アジド化PLAの製造方法は特に限定されないが、一例として、6−アジド−1−ヘキサノールをイニシエーターとして使用し、ラクチドを開環重合することによって製造することができる。これら重合反応には、ジアザビシクロウンデセンを触媒として用いることが好ましい。重合反応後は、液体窒素で冷却したメタノール/ヘキサン混合液中にて再沈殿することで、片末端アジド化PLAを精製することができる。また、後者の両末端アジド化PLAの製造方法は特に限定されないが、一例として、片末端アジド化PLAと6−アジド−1−ヘキサン酸を縮合反応させることにより製造することができる。重合反応後は、液体窒素で冷却したメタノール中にて再沈殿することで、両末端アジド化PLAを精製することができる。なお、片末端アジド化PLAおよび両末端アジド化PLAの分子量は、イニシエーターに対するラクチドの添加量によって調節することができる。   In the production method of the present invention, for example, when producing an AB type or ABA type block copolymer comprising a polymer block (PHA) A and a polylactic acid block (B2) as the polymer block B, As a raw material for the lactic acid block (B2), it is preferable to use polylactic acid in which one end or both ends are azide (hereinafter, abbreviated as “one end azide PLA” or “both ends azide PLA”). Here, the PLA may be any of a homopolymer of L-lactic acid, a homopolymer of D-lactic acid, and a copolymer of L-lactic acid and D-lactic acid (random copolymer, block copolymer). Good. The former method for producing the one-terminal azide PLA is not particularly limited, but as an example, it can be produced by ring-opening polymerization of lactide using 6-azido-1-hexanol as an initiator. In these polymerization reactions, diazabicycloundecene is preferably used as a catalyst. After the polymerization reaction, the one-terminal azide PLA can be purified by reprecipitation in a methanol / hexane mixture cooled with liquid nitrogen. Moreover, although the manufacturing method of the latter both terminal azide PLA is not specifically limited, As an example, it can manufacture by carrying out the condensation reaction of one terminal azide PLA and 6-azido-1-hexanoic acid. After the polymerization reaction, both terminal azide PLA can be purified by reprecipitation in methanol cooled with liquid nitrogen. In addition, the molecular weights of the one-end azide PLA and the both-end azide PLA can be adjusted by the amount of lactide added to the initiator.

本発明の製造方法において、例えば重合体ブロック(PHA)Aと、重合体ブロックBとしてポリエチレングリコールブロック(B3)とから構成される、AB型またはABA型のブロック共重合体を製造する場合、ポリエチレングリコールブロック(B3)の原料としては、片末端または両末端がアジド化されたポリエチレングリコール(以下、「片末端アジド化PEG」または「両末端アジド化PEG」と略す)を使用することが好ましい。これらのうち前者の片末端アジド化PEGの製造方法は特に限定されないが、一例として、適当な分子量のポリエチレングリコールモノメチルエーテルと6−アジド−1−ヘキサン酸を縮合反応させることにより製造することができる。また、後者の両末端アジド化PEGの製造方法は特に限定されないが、一例として、適当な分子量のポリエチレングリコールと6−アジド−1−ヘキサン酸を縮合反応させることにより製造することができる。片末端アジド化PEGおよび両末端アジド化PEGは、液体窒素で冷却したジエチルエーテル中にて再沈殿することにより精製することができる。   In the production method of the present invention, for example, when producing an AB type or ABA type block copolymer composed of a polymer block (PHA) A and a polyethylene glycol block (B3) as the polymer block B, polyethylene is used. As a raw material for the glycol block (B3), it is preferable to use polyethylene glycol having one or both ends azide (hereinafter abbreviated as “one-end azide PEG” or “both ends azide PEG”). Of these, the production method of the former one-terminal azido PEG is not particularly limited, but as an example, it can be produced by a condensation reaction of polyethylene glycol monomethyl ether having an appropriate molecular weight and 6-azido-1-hexanoic acid. . Further, the method for producing the latter both-end azide PEG is not particularly limited, but as an example, it can be produced by a condensation reaction of polyethylene glycol having an appropriate molecular weight and 6-azido-1-hexanoic acid. One-end azide PEG and both-end azide PEG can be purified by reprecipitation in diethyl ether cooled with liquid nitrogen.

本発明のブロック共重合体は、添加剤として、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、染料・顔料などの着色剤、可塑剤、滑剤、無機充填剤、帯電防止剤、防カビ剤、抗菌剤、発泡剤、難燃剤等を必要に応じて含有することができる。また、他の結晶核剤を含有してもよい。また本発明は、前記ブロック共重合体を他の樹脂とブレンドすることにより得られる、樹脂組成物でもある。   The block copolymer of the present invention includes, for example, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a colorant such as a dye / pigment, a plasticizer, a lubricant, an inorganic filler, an antistatic agent, an antifungal agent, an antibacterial agent, A foaming agent, a flame retardant, etc. can be contained as needed. Moreover, you may contain another crystal nucleating agent. Moreover, this invention is also a resin composition obtained by blending the said block copolymer with other resin.

以上のようにして得られる樹脂組成物は成形体(成形体の形態)であってもよい。当該成形体を得るための樹脂組成物の成形加工方法は従来公知の方法を適用可能であり、例えば射出成形、フィルム成形、ブロー成形、繊維の紡糸、押出発泡、ビーズ発泡などが挙げられる。   The resin composition obtained as described above may be a molded body (form of a molded body). Conventionally known methods can be applied as a molding method of the resin composition for obtaining the molded body, and examples thereof include injection molding, film molding, blow molding, fiber spinning, extrusion foaming, and bead foaming.

上記成形体は、例えば各種容器、包装材、農園芸用のフィルム、医療材料等に用いることが出来る。   The molded body can be used for various containers, packaging materials, agricultural and horticultural films, medical materials, and the like.

以下に実施例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、菌株の育種、PHAに含まれるモノマーユニット共重合比率の分析方法、ブロック共重合体およびその原料ポリマー(以下、ポリマーとまとめて記載する場合がある。)の分子量の分析方法、上記ポリマー構造の分析方法は以下の通りである。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. In addition, breeding of strains, analysis method of monomer unit copolymerization ratio contained in PHA, analysis method of molecular weight of block copolymer and raw material polymer thereof (hereinafter sometimes collectively referred to as polymer), polymer structure The analysis method is as follows.

(菌株の育種)
本明細書の実施例における遺伝子操作は、前述のGreen,M.R. and Sambrook,J.(2012)に記載されている方法で行うことができる。また、遺伝子操作に使用する酵素、クローニング宿主などは市場の供給者から購入し、その取扱説明書に従って使用することができる。なお、実施例等に用いられる酵素は、遺伝子操作に使用できるものであれば特に限定されない。
(Breeding of strains)
The genetic manipulations in the examples herein are described in Green, M. et al. R. and Sambrook, J. et al. (2012). In addition, enzymes, cloning hosts, etc. used for gene manipulation can be purchased from market suppliers and used in accordance with the instruction manual. In addition, the enzyme used for an Example etc. will not be specifically limited if it can be used for gene manipulation.

(PHAに含まれるモノマーユニット共重合比率の分析方法)
PHAに含まれるモノマーユニット共重合比率は、1H−NMRを用いて分析した。得られたPHA2mgを重クロロホルム2mLに溶かし、試料管に移して測定に供した。検出された各ピークの面積から、モノマーユニットの共重合比率を算出した。
(Analyzing method of copolymerization ratio of monomer units contained in PHA)
The monomer unit copolymerization ratio contained in PHA was analyzed using 1 H-NMR. 2 mg of the obtained PHA was dissolved in 2 mL of deuterated chloroform and transferred to a sample tube for measurement. From the area of each detected peak, the copolymerization ratio of the monomer units was calculated.

(ポリマーの分子量の分析方法)
サイズ排除クロマトグラフィー(Size Exclusion Chromatography;以下、SEC測定と呼ぶ)によりポリマーの数平均分子量、重量平均分子量および分子量分散度を決定した。テトラヒドロフラン1mL中にポリマー約1mgを溶解させ、0.45μmメンブランフィルターに通した後、溶離液:テトラヒドロフラン、流速:1.0mL/min、カラム温度:40℃としてSEC測定を行った。標準物質としてポリスチレンを用いた。
ただし例外として、製造例6で作製したN3−PEG、および実施例5で作製したPHBH−b−PEGについては、以下の条件でSEC測定を行った。まずジメチルホルムアミド1mL中にポリマー1mgを溶解させ、0.45μmメンブランフィルターに通した後、溶離液:10mM塩化リチウム含有ジメチルホルムアミド、流速:0.6mL/min、カラム温度:40℃としてSEC測定を行った。標準物質としてポリスチレンを用いた。
(Method for analyzing molecular weight of polymer)
The number average molecular weight, weight average molecular weight, and molecular weight dispersion of the polymer were determined by size exclusion chromatography (Size Exclusion Chromatography; hereinafter referred to as SEC measurement). About 1 mg of the polymer was dissolved in 1 mL of tetrahydrofuran and passed through a 0.45 μm membrane filter, and then SEC measurement was performed with an eluent: tetrahydrofuran, a flow rate: 1.0 mL / min, and a column temperature: 40 ° C. Polystyrene was used as a standard substance.
However, as an exception, N 3 -PEG produced in Production Example 6 and PHBH-b-PEG produced in Example 5 were subjected to SEC measurement under the following conditions. First, 1 mg of polymer was dissolved in 1 mL of dimethylformamide, passed through a 0.45 μm membrane filter, and SEC measurement was performed with eluent: dimethylformamide containing 10 mM lithium chloride, flow rate: 0.6 mL / min, column temperature: 40 ° C. It was. Polystyrene was used as a standard substance.

(PHBH構造の分析方法、およびNMR推定分子量の算出方法)
PHBHの構造解析は1H−NMR、1H−1H COSY、HMQC測定により行った。測定結果よりPHBH主鎖の骨格および末端エチニル基部分の詳細なピークの帰属を行い、その積分比からPHBHに含まれるモノマーユニットの共重合組成比を算出した。
1H−NMR測定によりPHBHの絶対分子量を算出した。測定条件は、CDCl3溶液600μL中にPHBH約1mgを溶解させ、積算回数128回で測定を行った。4.67ppmにエチニル基隣接のメチレンプロトンに由来するピークが観測されたことから、このピークの積分値を2とし、主鎖のアルキル基に隣接する炭素に結合しているプロトン(5.2〜5.3ppm付近)のピークの積分値との比からPHBH主鎖骨格の重合度を算出した。主鎖骨格の分子量は側鎖の異なる分子がランダム共重合されているため、共重合組成比を算出した後、それぞれの組成比と、P3HB部分およびP3HHx部分の分子量のそれぞれの積を足し合わせることで主鎖骨格部分の分子量を算出した。最後に主鎖骨格部分の分子量と重合度の積に末端部分の分子量を足し合わせることで1H−NMRより、PHBHの絶対分子量を算出した。
(Method for analyzing PHBH structure and method for calculating NMR estimated molecular weight)
The structural analysis of PHBH was performed by 1 H-NMR, 1 H- 1 H COSY, and HMQC measurements. From the measurement results, detailed peaks of the backbone of the PHBH main chain and the terminal ethynyl group were assigned, and the copolymer composition ratio of the monomer units contained in PHBH was calculated from the integration ratio.
The absolute molecular weight of PHBH was calculated by 1 H-NMR measurement. As measurement conditions, about 1 mg of PHBH was dissolved in 600 μL of a CDCl 3 solution, and measurement was performed with 128 integrations. Since a peak derived from the methylene proton adjacent to the ethynyl group was observed at 4.67 ppm, the integrated value of this peak was set to 2, and the proton (5.2 to 5.2) bonded to the carbon adjacent to the alkyl group of the main chain. The degree of polymerization of the PHBH main chain skeleton was calculated from the ratio with the integrated value of the peak at around 5.3 ppm. Since the molecular weight of the main chain skeleton is randomly copolymerized with molecules with different side chains, after calculating the copolymer composition ratio, add the product of each composition ratio and the molecular weight of the P3HB part and P3HHx part. The molecular weight of the main chain skeleton was calculated. Finally, the absolute molecular weight of PHBH was calculated from 1 H-NMR by adding the molecular weight of the terminal portion to the product of the molecular weight of the main chain skeleton portion and the degree of polymerization.

(末端アジド化ポリマー構造の分析方法、およびNMR推定分子量の算出方法)
末端アジド化ポリマーの構造解析は1H−NMRにより行った。測定条件は、CDCl3溶液600μL中にポリマー約1mgを溶解させ、積算回数128回で測定を行った。3.25ppmにアジド基隣接のメチレンプロトンに由来するピークが観測されたことから、このピークの積分値を2とし、各ポリマーの主鎖構造に由来するのピークの積分値との比からポリマー主鎖骨格の重合度を算出した。最後に主鎖骨格部分の分子量と重合度の積に末端部分の分子量を足し合わせることで1H−NMRより、末端アジド化ポリマーの絶対分子量を算出した。
ただし例外として、製造例5で作製したN3−PCL−N3の分子量を算出するときのみ、アジド基隣接のメチレンプロトンに由来するピークの積分値を4とした。
(Method for analyzing terminal azide polymer structure and method for calculating NMR estimated molecular weight)
The structural analysis of the terminal azidated polymer was performed by 1 H-NMR. As measurement conditions, about 1 mg of a polymer was dissolved in 600 μL of a CDCl 3 solution, and measurement was performed with 128 integrations. Since a peak derived from the methylene proton adjacent to the azide group was observed at 3.25 ppm, the integrated value of this peak was set to 2, and the polymer main component was calculated from the ratio of the integrated value of the peak derived from the main chain structure of each polymer. The degree of polymerization of the chain skeleton was calculated. Finally, the absolute molecular weight of the terminal azide polymer was calculated from 1 H-NMR by adding the molecular weight of the terminal portion to the product of the molecular weight of the main chain skeleton portion and the degree of polymerization.
However, as an exception, only when calculating the molecular weight of N 3 -PCL-N 3 prepared in Production Example 5, the integrated value of the peak derived from the methylene proton adjacent to the azide group was set to 4.

(ブロック共重合体構造の分析方法、およびNMR推定分子量の算出方法)
ブロック共重合体の構造解析は1H−NMRにより行った。測定条件は、CDCl3溶液600μL中にポリマー約1mgを溶解させ、積算回数128回で測定を行った。
まず前記と同様の方法で、ブロック共重合体中のPHBHについて共重合組成を算出し、これをもとにPHBHの主鎖部分の分子量(1)を算出した。またブロック共重合体の末端アジド化ポリマーについても、前記と同様の方法で、主鎖部分の分子量(2)を算出した。
次に、形成されたトリアゾール環に由来するプロトンピークの積分値を1とし、PHBHの主鎖に由来するピークの積分比(3)、および末端アジド化ポリマーの主鎖に由来するピークの積分比(4)を得た。以上の値を用いて、以下の式でブロック共重合体の分子量を算出した。
(ブロック共重合体の分子量)=(1)×(3)/2+(2)×(4)/2+(連結構造近傍の分子量)
ただし例外として、実施例4で作製したPCL−b−PHBH−b−PCLの分子量を算出するときのみ、トリアゾール環に由来するプロトンピークの積分値を2とした。
(Block copolymer structure analysis method and NMR estimated molecular weight calculation method)
The structural analysis of the block copolymer was performed by 1 H-NMR. As measurement conditions, about 1 mg of a polymer was dissolved in 600 μL of a CDCl 3 solution, and measurement was performed with 128 integrations.
First, a copolymer composition was calculated for PHBH in the block copolymer by the same method as described above, and based on this, the molecular weight (1) of the main chain portion of PHBH was calculated. For the terminal azide polymer of the block copolymer, the molecular weight (2) of the main chain portion was calculated in the same manner as described above.
Next, the integral value of the proton peak derived from the formed triazole ring is set to 1, the integral ratio of the peak derived from the main chain of PHBH (3), and the integral ratio of the peak derived from the main chain of the terminal azide polymer (4) was obtained. Using the above values, the molecular weight of the block copolymer was calculated by the following formula.
(Molecular weight of block copolymer) = (1) × (3) / 2 + (2) × (4) / 2 + (molecular weight in the vicinity of the linked structure)
However, as an exception, only when calculating the molecular weight of PCL-b-PHBH-b-PCL prepared in Example 4, the integral value of the proton peak derived from the triazole ring was set to 2.

<製造例1 末端エチニル化PHBHの生産>
微生物としては、WO2015/115619号記載のKNK−005 trc−phaJ4b/ΔphaZ1,2,6株を使用した。KNK−005 trc−phaJ4b/ΔphaZ1,2,6株は、染色体上のphaZ1遺伝子およびphaZ6遺伝子を全長欠失し、phaZ2遺伝子の16番目のコドンから終止コドンまでを欠失し、染色体上に配列番号4に記載のPHA合成酵素遺伝子を有し、phaJ4b遺伝子上流に配列番号5記載の発現調節配列が挿入された菌株である。
<Production Example 1 Production of Terminal Ethynylated PHBH>
As the microorganism, KNK-005 trc-phaJ4b / ΔphaZ1,2,6 strain described in WO2015 / 115619 was used. The KNK-005 trc-phaJ4b / ΔphaZ1,2,6 strain has a full length deletion of the phaZ1 gene and phaZ6 gene on the chromosome, a deletion from the 16th codon to the stop codon of the phaZ2 gene, and SEQ ID NO: on the chromosome. 4. A strain having the PHA synthase gene described in 4 and having an expression regulatory sequence described in SEQ ID NO: 5 inserted upstream of the phaJ4b gene.

(培養)
菌株は以下のように培養した。
種培地の組成は、10g/L 肉エキス、10g/L バクトトリプトン、2g/L イーストエキス、9g/L リン酸水素二ナトリウム12水和物、1.5g/L リン酸二水素カリウム、pH6.8とした。
前培養培地の組成は、5.5g/L リン酸水素二ナトリウム12水和物、0.95g/L リン酸二水素カリウム、6.44g/L 硫酸アンモニウム、1g/L 硫酸マグネシウム七水和物、5mL/L 微量金属塩溶液(0.1N塩酸に16g/L 塩化鉄(III)六水和物、10g/L 塩化カルシウム二水和物、0.2g/L 塩化コバルト六水和物、0.16g/L 硫酸銅五水和物、0.12g/L 塩化ニッケル六水和物を溶かしたもの)、とした。炭素源には、パームシングルオレイン油を30g/Lの濃度で用いた。
PHA生産培地の組成は、5.5g/L リン酸水素二ナトリウム12水和物、0.95g/L リン酸二水素カリウム、6.44g/L 硫酸アンモニウム、1g/L 硫酸マグネシウム七水和物、5mL/L 微量金属塩溶液(0.1N塩酸に16g/L 塩化鉄(III)六水和物、10g/L 塩化カルシウム二水和物、0.2g/L 塩化コバルト六水和物、0.16g/L 硫酸銅五水和物、0.12g/L 塩化ニッケル六水和物を溶かしたもの)、とした。炭素源には、パームシングルオレイン油を30g/Lの濃度で用いた。
(culture)
The strain was cultured as follows.
The composition of the seed medium is 10 g / L meat extract, 10 g / L bactotryptone, 2 g / L yeast extract, 9 g / L disodium hydrogen phosphate 12 hydrate, 1.5 g / L potassium dihydrogen phosphate, pH 6 .8.
The composition of the preculture medium is 5.5 g / L disodium hydrogen phosphate 12 hydrate, 0.95 g / L potassium dihydrogen phosphate, 6.44 g / L ammonium sulfate, 1 g / L magnesium sulfate heptahydrate, 5 mL / L trace metal salt solution (16 g / L iron (III) chloride hexahydrate in 0.1 N hydrochloric acid, 10 g / L calcium chloride dihydrate, 0.2 g / L cobalt chloride hexahydrate, 0. 16 g / L copper sulfate pentahydrate and 0.12 g / L nickel chloride hexahydrate). As the carbon source, palm single olein oil was used at a concentration of 30 g / L.
The composition of the PHA production medium is 5.5 g / L disodium hydrogen phosphate 12 hydrate, 0.95 g / L potassium dihydrogen phosphate, 6.44 g / L ammonium sulfate, 1 g / L magnesium sulfate heptahydrate, 5 mL / L trace metal salt solution (16 g / L iron (III) chloride hexahydrate in 0.1 N hydrochloric acid, 10 g / L calcium chloride dihydrate, 0.2 g / L cobalt chloride hexahydrate, 0. 16 g / L copper sulfate pentahydrate and 0.12 g / L nickel chloride hexahydrate). As the carbon source, palm single olein oil was used at a concentration of 30 g / L.

各菌株のグリセロールストック50μLを種培地10mLに接種して24時間培養し、1.8Lの前培養培地を入れた3Lジャーファーメンター(丸菱バイオエンジ製Bioneer−300L型)に1.0%(v/v)接種した。運転条件は、培養温度34℃、攪拌速度500rpm、通気量1.8L/分とし、pHは6.7から6.8の間でコントロールしながら、28時間培養した。pHコントロールには14%水酸化アンモニウム水溶液を使用した。   Inoculate 50 mL of the glycerol stock of each strain into 10 mL of seed medium and incubate for 24 hours, and add 1.0% to 3 L jar fermenter (Bioneer-300L type manufactured by Marubishi Bioengineer) containing 1.8 L of preculture medium. v / v) Inoculated. The operating conditions were a culture temperature of 34 ° C., a stirring speed of 500 rpm, an aeration rate of 1.8 L / min, and culturing for 28 hours while controlling the pH between 6.7 and 6.8. A 14% aqueous ammonium hydroxide solution was used for pH control.

PHA生産培養は以下のように行った。まず4LのPHA生産培地を入れた10Lジャーファーメンター(丸菱バイオエンジ社製Bioneer−1000L型)に、0.1%(w/v)の濃度で2−プロピン−1−オールを添加した後、前培養種母を25%(v/v)接種した。運転条件は、培養温度34℃、攪拌速度600rpm、通気量6.0L/分とし、pHは6.7から6.8の間でコントロールした。pHコントロールには25%水酸化アンモニウム水溶液を使用した。培養は45〜54時間行った。   PHA production culture was performed as follows. First, 2-propyn-1-ol was added at a concentration of 0.1% (w / v) to a 10 L jar fermenter (Bioneer-1000L type manufactured by Maruhishi Bio-Engineering Co., Ltd.) containing 4 L of PHA production medium. 25% (v / v) of the preculture seed mother was inoculated. The operating conditions were a culture temperature of 34 ° C., a stirring speed of 600 rpm, an aeration rate of 6.0 L / min, and a pH controlled between 6.7 and 6.8. A 25% aqueous ammonium hydroxide solution was used for pH control. The culture was performed for 45 to 54 hours.

(精製)
精製は、国際公開番号WO2010/067543記載の方法を一部改変して行った。
まず上記培養工程で得られた培養液を内温60〜70℃で20分間加熱、撹拌し、滅菌処理を行った。その後、培養液に対して0.2%重量のドデシル硫酸ナトリウムを添加した。さらに、pHが11.0になるように水酸化ナトリウムを添加した後、50℃で1時間保温した。その後、高圧破砕機(ニロソアビ社製高圧ホモジナイザーモデルPA2K型)で450〜550kgf/cm2の圧力で高圧破砕を行った。
高圧破砕後の破砕液に対して等量の蒸留水を添加した。さらに遠心分離した後、上清を排除した(3倍濃縮)。3倍濃縮したPHAの水性懸濁液に、排除した上清と同量の水を添加して懸濁し、0.2%重量のドデシル硫酸ナトリウムと、PHAの1/100重量のプロテアーゼ(ノボザイム社製、エスペラーゼ)を添加し、pH10で50℃に保持したまま、2時間攪拌した。
攪拌後の上記酵素処理液からPHAを遠心分離し、上清を排除した後に、排除した上清と同量の水を添加してPHAを洗浄した。この操作を3回行った後、遠心分離後に得られる沈殿を回収し、60℃真空条件下にて重量変化が無くなるまで乾燥処理を行い、粗精製PHAを取得した。
(Purification)
Purification was performed by partially modifying the method described in International Publication No. WO2010 / 066753.
First, the culture solution obtained in the above culture step was sterilized by heating and stirring at an internal temperature of 60 to 70 ° C. for 20 minutes. Thereafter, 0.2% by weight sodium dodecyl sulfate was added to the culture medium. Furthermore, after adding sodium hydroxide so that pH might be set to 11.0, it heat-retained at 50 degreeC for 1 hour. Thereafter, high-pressure crushing was performed at a pressure of 450 to 550 kgf / cm 2 with a high-pressure crusher (high-pressure homogenizer model PA2K manufactured by Niroso Avi).
An equal amount of distilled water was added to the crushed liquid after high-pressure crushing. After further centrifugation, the supernatant was removed (3-fold concentration). To the aqueous suspension of PHA concentrated 3 times, the same amount of water as the excluded supernatant was added and suspended. 0.2% by weight sodium dodecyl sulfate and 1/100 weight protease of PHA (Novozyme) Product, Esperase) was added, and the mixture was stirred for 2 hours while maintaining the pH at 50 ° C.
After the PHA was centrifuged from the enzyme-treated solution after stirring to remove the supernatant, the same amount of water as the removed supernatant was added to wash the PHA. After performing this operation three times, the precipitate obtained after centrifugation was collected and dried under a vacuum condition at 60 ° C. until there was no change in weight to obtain crude purified PHA.

取得したPHA70gをジクロロメタン450mLに溶解し、氷冷メタノール2L中に添加して再沈殿して、白色粉末を得た。さらに、得られた白色粉末30gをジクロロメタン90mLに溶解し、常温メタノール900mL中に添加して再沈殿した。得られた沈殿を減圧下で乾燥し、末端アルキン化PHAを取得した。
得られた末端アルキン化PHAの構造を1H−NMRスペクトル測定により同定したところ、図1に示される末端にエチニル基が導入されたPHBH(「末端エチニル化PHBH」と称する場合がある)であることが確認された。取得した末端エチニル化PHBHの3HHx共重合比率は、38mol%であった。また、NMR分析およびSEC測定法により算出される分子量を、それぞれ表1に示した。
70 g of the obtained PHA was dissolved in 450 mL of dichloromethane, added to 2 L of ice-cold methanol, and reprecipitated to obtain a white powder. Further, 30 g of the obtained white powder was dissolved in 90 mL of dichloromethane, and added to 900 mL of normal temperature methanol for reprecipitation. The obtained precipitate was dried under reduced pressure to obtain terminal alkyne PHA.
When the structure of the obtained terminal alkynylated PHA was identified by 1 H-NMR spectrum measurement, it was PHBH in which an ethynyl group was introduced at the terminal shown in FIG. 1 (sometimes referred to as “terminal ethynylated PHBH”). It was confirmed. The 3HHx copolymerization ratio of the obtained terminal ethynylated PHBH was 38 mol%. The molecular weights calculated by NMR analysis and SEC measurement are shown in Table 1, respectively.

<製造例2 N3−PCL(1)の合成>
ドライボックス内で15mL容量バイアル瓶にε-カプロラクトン50mmol、6−アジド−1−ヘキサノール1mmolおよびジフェニルリン酸0.05mmolを加え、80℃で重合を行った。6時間後、過剰量の陰イオン交換樹脂Amberlyst A21(オルガノ社製)を加えて重合を停止した。その後、液体窒素で冷却したメタノール/ヘキサン(90:10)混合溶媒中への再沈殿により精製し、白色粉末のN3−PCL(1)を得た。
得られたN3−PCL(1)の構造を1H−NMRスペクトル測定により同定したところ、図2に示される片末端にアジド基が導入されたPCLであることが確認された。また、NMR分析およびSEC測定法により算出される分子量を、それぞれ表1に示した。
<Production Example 2 Synthesis of N 3 -PCL (1)>
In a dry box, 50 mmol of ε-caprolactone, 1 mmol of 6-azido-1-hexanol and 0.05 mmol of diphenylphosphoric acid were added to a 15 mL capacity vial, and polymerization was performed at 80 ° C. After 6 hours, an excessive amount of anion exchange resin Amberlyst A21 (manufactured by Organo) was added to terminate the polymerization. Thereafter, purified by reprecipitation into liquid nitrogen cooled methanol / hexane (90:10) mixed solvent gave N 3-PCL (1) of a white powder.
When the structure of the obtained N 3 -PCL (1) was identified by 1 H-NMR spectrum measurement, it was confirmed to be PCL in which an azide group was introduced at one end shown in FIG. The molecular weights calculated by NMR analysis and SEC measurement are shown in Table 1, respectively.

<製造例3 N3−PCL(2)の合成>
ドライボックス内で15mL容量バイアル瓶にε-カプロラクトン100mmol、6−アジド−1−ヘキサノール1mmolおよびジフェニルリン酸1mmolを加え、トルエン溶液中にて室温で重合を行った。21時間後、過剰量の陰イオン交換樹脂Amberlyst A21を加えて重合を停止した。その後、液体窒素で冷却したメタノール/ヘキサン(90:10)混合溶媒中への再沈殿により精製し、白色粉末のN3−PCL(2)を得た。
得られたN3−PCL(2)の構造を1H−NMRスペクトル測定により同定したところ、図2に示される片末端にアジド基が導入されたPCLであることが確認された。また、NMR分析およびSEC測定法により算出される分子量を、それぞれ表1に示した。
<Production Example 3 Synthesis of N 3 -PCL (2)>
In a dry box, 100 mmol of ε-caprolactone, 1 mmol of 6-azido-1-hexanol and 1 mmol of diphenylphosphoric acid were added to a 15 mL capacity vial, and polymerization was performed in a toluene solution at room temperature. After 21 hours, an excessive amount of anion exchange resin Amberlyst A21 was added to terminate the polymerization. Thereafter, purified by reprecipitation into liquid nitrogen cooled methanol / hexane (90:10) mixed solvent, to obtain a white powder of N 3-PCL (2).
When the structure of the obtained N 3 -PCL (2) was identified by 1 H-NMR spectrum measurement, it was confirmed to be PCL in which an azido group was introduced at one end shown in FIG. The molecular weights calculated by NMR analysis and SEC measurement are shown in Table 1, respectively.

<製造例4 N3−PCL(3)の合成>
ドライボックス内で15mL容量バイアル瓶にε-カプロラクトン200mmol、6−アジド−1−ヘキサノール1mmolおよびジフェニルリン酸1mmolを加え、トルエン溶液中にて室温で重合を行った。21時間後、過剰量の陰イオン交換樹脂Amberlyst A21を加えて重合を停止した。その後、液体窒素で冷却したメタノール/ヘキサン(90:10)混合溶媒中への再沈殿により精製し、白色粉末のN3−PCL(3)を得た。
得られたN3−PCL(3)の構造を1H−NMRスペクトル測定により同定したところ、図2に示される片末端にアジド基が導入されたPCLであることが確認された。また、NMR分析およびSEC測定法により算出される分子量を、それぞれ表1に示した。
<Production Example 4 Synthesis of N 3 -PCL (3)>
In a dry box, 200 mmol of ε-caprolactone, 1 mmol of 6-azido-1-hexanol and 1 mmol of diphenylphosphoric acid were added to a 15 mL capacity vial, and polymerization was performed in a toluene solution at room temperature. After 21 hours, an excessive amount of anion exchange resin Amberlyst A21 was added to terminate the polymerization. Thereafter, purified by reprecipitation into liquid nitrogen cooled methanol / hexane (90:10) mixed solvent, to obtain a white powder of N 3-PCL (3).
When the structure of the obtained N 3 -PCL (3) was identified by 1 H-NMR spectrum measurement, it was confirmed to be PCL having an azido group introduced at one end shown in FIG. The molecular weights calculated by NMR analysis and SEC measurement are shown in Table 1, respectively.

<製造例5 N3−PCL−N3の合成>
製造例2で製造した片末端アジド化PCL(1)5g、N,N−ジメチル−4−アミノピロリジン454mg、1−エチル−3−(3−ジメチルアミドプロピル)カルボアミド塩酸塩776mgを入れたシュレンク管に、6−アジド−1−ヘキサン酸424mgを溶解させたジクロロメタン溶液20mLをアルゴンバブリング後に加え、縮合反応を行った。反応はアルゴン雰囲気下25℃で、20時間行った。溶媒を減圧留去し粗生成物を得た後、液体窒素で冷却したメタノール中へ添加して再沈殿し、白色粉末のN3−PCL−N3を得た。
得られたN3−PCL−N3の構造を1H−NMRスペクトル測定により同定したところ、図3に示される両末端にアジド基が導入されたPCLであることが確認された。また、NMR分析およびSEC測定法により算出される分子量を、それぞれ表1に示した。
<Production Example 5 Synthesis of N 3 -PCL-N 3 >
Schlenk tube containing 5 g of one-terminal azide-modified PCL (1) produced in Production Example 2, 454 mg of N, N-dimethyl-4-aminopyrrolidine, and 776 mg of 1-ethyl-3- (3-dimethylamidopropyl) carboxamide hydrochloride 20 mL of a dichloromethane solution in which 424 mg of 6-azido-1-hexanoic acid was dissolved was added after argon bubbling, and a condensation reaction was performed. The reaction was carried out at 25 ° C. for 20 hours under an argon atmosphere. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product, which was then added to methanol cooled with liquid nitrogen and reprecipitated to obtain N 3 -PCL-N 3 as a white powder.
When the structure of the obtained N 3 -PCL-N 3 was identified by 1 H-NMR spectrum measurement, it was confirmed to be PCL having an azido group introduced at both ends shown in FIG. The molecular weights calculated by NMR analysis and SEC measurement are shown in Table 1, respectively.

<実施例1 PHBH−b−PCL(1)の合成>
製造例1で取得した末端エチニル化PHBH4gと、製造例2で取得したN3−PCL(1)2.05g、および臭化銅69.4mgを入れたシュレンク管に、N,N,N’,N’’,N’’−ペンタメチルジエチレントリアミン0.10mLを溶解させたジクロロメタン20mLをアルゴンバブリング後に加え、クリック反応を行った。反応はアルゴン雰囲気下25℃で、48時間行った。反応の進行を1H−NMRにより確認した後、過剰量加えたN3−PCL(1)を取り除くため、エチニル基を有するポリスチレン樹脂を系内に加え、引き続き25℃で72時間クリック反応を行った。その後反応溶液をジクロロメタンで希釈し、アルミナカラムを用いてポリスチレン樹脂および臭化銅を除去した後、溶媒を減圧留去して固体のPHBH−b−PCL(1)を得た。
得られたPHBH−b−PCL(1)の構造を1H−NMRスペクトル測定により同定したところ、図4に示されるPHBHブロックとPCLブロック(1)とを有するAB型のブロック共重合体であることが確認された。また、NMR分析およびSEC測定法により算出される分子量を、それぞれ表1に示した。
<Synthesis of Example 1 PHBH-b-PCL (1)>
In a Schlenk tube containing 4 g of terminal ethynylated PHBH obtained in Production Example 1, 2.05 g of N 3 -PCL (1) obtained in Production Example 2, and 69.4 mg of copper bromide, N, N, N ′, Click reaction was performed by adding 20 mL of dichloromethane in which 0.10 mL of N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine was dissolved after argon bubbling. The reaction was carried out at 25 ° C. for 48 hours under an argon atmosphere. After confirming the progress of the reaction by 1 H-NMR, in order to remove excess N 3 -PCL (1), a polystyrene resin having an ethynyl group was added to the system, followed by a click reaction at 25 ° C. for 72 hours. It was. Thereafter, the reaction solution was diluted with dichloromethane, and after removing polystyrene resin and copper bromide using an alumina column, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain solid PHBH-b-PCL (1).
When the structure of the obtained PHBH-b-PCL (1) was identified by 1 H-NMR spectrum measurement, it was an AB type block copolymer having a PHBH block and a PCL block (1) shown in FIG. It was confirmed. The molecular weights calculated by NMR analysis and SEC measurement are shown in Table 1, respectively.

<実施例2 PHBH−b−PCL(2)の合成>
実施例1と同様の方法で、製造例1で取得した末端エチニル化PHBHと、製造例3で取得したN3−PCL(2)を用いて、PHBH−b−PCL(2)を得た。
得られたPHBH−b−PCL(2)の構造を1H−NMRスペクトル測定により同定したところ、図4に示されるPHBHブロックとPCLブロック(2)とを有するAB型のブロック共重合体であることが確認された。また、NMR分析およびSEC測定法により算出される分子量を、それぞれ表1に示した。
<Synthesis of Example 2 PHBH-b-PCL (2)>
In the same manner as in Example 1, PHBH-b-PCL (2) was obtained using terminal ethynylated PHBH obtained in Production Example 1 and N 3 -PCL (2) obtained in Production Example 3.
When the structure of the obtained PHBH-b-PCL (2) was identified by 1 H-NMR spectrum measurement, it was an AB type block copolymer having a PHBH block and a PCL block (2) shown in FIG. It was confirmed. The molecular weights calculated by NMR analysis and SEC measurement are shown in Table 1, respectively.

<実施例3 PHBH−b−PCL(3)の合成>
実施例1と同様の方法で、製造例1で取得した末端エチニル化PHBHと、製造例4で取得したN3−PCL(3)を用いて、PHBH−b−PCL(3)を得た。
得られたPHBH−b−PCL(3)の構造を1H−NMRスペクトル測定により同定したところ、図4に示されるPHBHブロックとPCLブロック(3)とを有するAB型のブロック共重合体であることが確認された。また、NMR分析およびSEC測定法により算出される分子量を、それぞれ表1に示した。
<Synthesis of Example 3 PHBH-b-PCL (3)>
In the same manner as in Example 1, PHBH-b-PCL (3) was obtained using the terminal ethynylated PHBH obtained in Production Example 1 and N 3 -PCL (3) obtained in Production Example 4.
When the structure of the obtained PHBH-b-PCL (3) was identified by 1 H-NMR spectrum measurement, it was an AB type block copolymer having a PHBH block and a PCL block (3) shown in FIG. It was confirmed. The molecular weights calculated by NMR analysis and SEC measurement are shown in Table 1, respectively.

<実施例4 PHBH−b−PCL−b−PHBHの合成>
製造例1で取得した末端エチニル化PHBH2.07gと、製造例5で取得したN3−PCL−N30.50g、および臭化銅36.8mgを入れたシュレンク管に、N,N,N’,N’’,N’’−ペンタメチルジエチレントリアミン53.5μLを溶解させたジクロロメタン15mLをアルゴンバブリング後に加え、クリック反応を行った。反応はアルゴン雰囲気下25℃で、72時間行った。反応の進行を確認した後、過剰量加えたN3−PCL−N3を取り除くため、エチニル基を有するポリスチレン樹脂を系内に加え、引き続き25℃で72時間クリック反応を行った。その後反応溶液をジクロロメタンで希釈し、アルミナカラムを用いてポリスチレン樹脂および臭化銅を除去した後、溶媒を減圧留去して固体のPHBH−b−PCL−b−PHBHを得た。
得られたPHBH−b−PCL−b−PHBHの構造を1H−NMRスペクトル測定により同定したところ、図5に示されるPHBHブロックとPCLブロックとを有するABA型のブロック共重合体であることが確認された。また、NMR分析およびSEC測定法により算出される分子量を、それぞれ表1に示した。
<Synthesis of Example 4 PHBH-b-PCL-b-PHBH>
To a Schlenk tube containing 2.07 g of terminal ethynylated PHBH obtained in Production Example 1, 0.50 g of N 3 -PCL-N 3 obtained in Production Example 5 and 36.8 mg of copper bromide, N, N, N A click reaction was performed by adding 15 mL of dichloromethane in which 53.5 μL of ', N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine was dissolved after argon bubbling. The reaction was carried out at 25 ° C. for 72 hours under an argon atmosphere. After confirming the progress of the reaction, in order to remove the excessive amount of N 3 -PCL-N 3 , a polystyrene resin having an ethynyl group was added to the system, followed by a click reaction at 25 ° C. for 72 hours. Thereafter, the reaction solution was diluted with dichloromethane, and after removing polystyrene resin and copper bromide using an alumina column, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain solid PHBH-b-PCL-b-PHBH.
When the structure of the obtained PHBH-b-PCL-b-PHBH was identified by 1 H-NMR spectrum measurement, it was an ABA type block copolymer having a PHBH block and a PCL block shown in FIG. confirmed. The molecular weights calculated by NMR analysis and SEC measurement are shown in Table 1, respectively.

Figure 2018109103
Figure 2018109103

(結果と考察)
製造例1で取得した末端エチニル化PHBHの構造分析結果を図8に示した。エチニル基隣接のメチレンプロトンに由来するピークa(δ=4.67ppm)が観察されたことから、PHBH末端のエチニル基が確認された。
製造例2で取得したN3−PCL(1)の構造分析結果を図8に示した。アジド基隣接のメチレンプロトン由来のピークb(δ=3.25ppm)が観察され、また表1に示した製造例2の分子量がモノマー添加量から算出される理論分子量とほぼ一致したことから、目的とするN3−PCL(1)が合成されたことが確認された。同様の手法により、製造例3〜5のポリマーについても、目的とするものが合成されたことを確認した。
製造例1で取得した末端エチニル化PHBHと、製造例2で取得したN3−PCL(1)を、実施例1に記載の方法でクリック反応にて連結し、得られたPHBH−b−PCL(1)の構造分析結果を図8に示したが、上記ピークaの消失、ピークbのピークcへのシフト(4.3〜4.4ppm付近)、およびトリアゾール環形成に由来するピークe(δ=7.60ppm)が観察され、その他のピークも矛盾なく帰属された。また表1の結果から、製造例1、製造例2と比較して、実施例1では分子量の増加が観察された。以上の結果から、目的とするPHBH−b−PCL(1)が合成されたことが確認された。実施例2〜4のポリマーについても同様の手法を実施した。実施例2では、反応前と比較して、生成物のSECトレースは単峰性を維持したまま高分子量側にシフトした。これらの結果より、実施例2〜4のポリマーについても、目的とするものが合成されたことを確認した。
(Results and discussion)
The structural analysis result of the terminal ethynylated PHBH obtained in Production Example 1 is shown in FIG. Since a peak a (δ = 4.67 ppm) derived from a methylene proton adjacent to the ethynyl group was observed, an ethynyl group at the PHBH terminal was confirmed.
The structural analysis result of N 3 -PCL (1) obtained in Production Example 2 is shown in FIG. The peak b (δ = 3.25 ppm) derived from the methylene proton adjacent to the azide group was observed, and the molecular weight of Production Example 2 shown in Table 1 was almost the same as the theoretical molecular weight calculated from the monomer addition amount. It was confirmed that N 3 -PCL (1) was synthesized. By the same method, it was confirmed that the intended polymers were synthesized for the polymers of Production Examples 3 to 5.
The terminal ethynylated PHBH obtained in Production Example 1 and N 3 -PCL (1) obtained in Production Example 2 were linked by a click reaction according to the method described in Example 1, and the resulting PHBH-b-PCL was obtained. The structural analysis result of (1) is shown in FIG. 8, but the disappearance of the peak a, the shift of the peak b to the peak c (near 4.3 to 4.4 ppm), and the peak e (from the triazole ring formation) (δ = 7.60 ppm) was observed, and the other peaks were assigned consistently. In addition, from the results of Table 1, an increase in molecular weight was observed in Example 1 as compared with Production Example 1 and Production Example 2. From the above results, it was confirmed that the desired PHBH-b-PCL (1) was synthesized. The same procedure was performed for the polymers of Examples 2-4. In Example 2, the SEC trace of the product was shifted to the high molecular weight side while maintaining the unimodality compared to before the reaction. From these results, it was confirmed that the intended polymers were synthesized for the polymers of Examples 2 to 4.

<製造例6 N3−PEGの合成>
ポリエチレングリコールモノメチルエーテル1g、N,N−ジメチル−4−アミノピロリジン52.9mg、1−エチル−3−(3−ジメチルアミドプロピル)カルボアミド塩酸塩82.9mgを入れたシュレンク管に、6−アジド−1−ヘキサン酸45.3mgを溶解させたジクロロメタン15mLをアルゴンバブリング後に加え、縮合反応を行った。反応はアルゴン雰囲気下25℃で、72時間行った。反応の進行を確認した後、アルミナカラムに通すことで不純物を除去した。その後、溶媒を減圧留去し得られた粗生成物を、液体窒素で冷却したジエチルエーテル中へ添加して再沈殿し、白色粉末のN3−PEGを取得した。
得られたN3−PEGの構造を1H−NMRスペクトル測定により同定したところ、図6に示される片末端にアジド基が導入されたPEGであることが確認された。
<Synthesis of Production Example 6 N 3-PEG>
To a Schlenk tube containing 1 g of polyethylene glycol monomethyl ether, 52.9 mg of N, N-dimethyl-4-aminopyrrolidine, and 82.9 mg of 1-ethyl-3- (3-dimethylamidopropyl) carboxamide hydrochloride, 6-azido- 15 mL of dichloromethane in which 45.3 mg of 1-hexanoic acid was dissolved was added after argon bubbling to carry out a condensation reaction. The reaction was carried out at 25 ° C. for 72 hours under an argon atmosphere. After confirming the progress of the reaction, impurities were removed by passing through an alumina column. Then, the crude product obtained by distilling off the solvent under reduced pressure was added into diethyl ether cooled with liquid nitrogen and reprecipitated to obtain white powder of N 3 -PEG.
When the structure of the obtained N 3 -PEG was identified by 1 H-NMR spectrum measurement, it was confirmed to be a PEG having an azido group introduced at one end as shown in FIG.

<実施例5 PHBH−b−PEGの合成>
製造例1で取得した末端エチニル化PHBH110mgと、製造例6で取得したN3−PEG100mg、および臭化銅1.7mgを入れたシュレンク管に、N,N,N’,N’’,N’’−ペンタメチルジエチレントリアミン2.7μLを溶解させたジクロロメタン10mLをアルゴンバブリング後に加え、クリック反応を行った。反応はアルゴン雰囲気下25℃で、48時間行った。反応の進行を確認した後、過剰量加えた末端エチニル化PHBHを取り除くため、アジド基を有するポリスチレン樹脂を系内に加え、引き続き25℃で48時間クリック反応を行った。その後反応溶液をジクロロメタンで希釈し、アルミナカラムを用いてポリスチレン樹脂および臭化銅を除去した後、溶媒を減圧留去して固体のPHBH−b−PEGを得た。
得られたPHBH−b−PEGの構造を1H−NMRスペクトル測定により同定したところ、図7に示されるPHBHブロックとPEGブロックとを有するAB型のブロック共重合体であることが確認された。
<Synthesis of Example 5 PHBH-b-PEG>
In a Schlenk tube containing 110 mg of terminal ethynylated PHBH obtained in Production Example 1, 100 mg of N 3 -PEG obtained in Production Example 6 and 1.7 mg of copper bromide, N, N, N ′, N ″, N ′ Dichloromethane (10 mL) in which 2.7 μL of '-pentamethyldiethylenetriamine was dissolved was added after argon bubbling, and a click reaction was performed. The reaction was carried out at 25 ° C. for 48 hours under an argon atmosphere. After confirming the progress of the reaction, a polystyrene resin having an azide group was added to the system in order to remove the excessively added terminal ethynylated PHBH, and then a click reaction was performed at 25 ° C. for 48 hours. Thereafter, the reaction solution was diluted with dichloromethane, and after removing polystyrene resin and copper bromide using an alumina column, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain solid PHBH-b-PEG.
When the structure of the obtained PHBH-b-PEG was identified by 1 H-NMR spectrum measurement, it was confirmed to be an AB type block copolymer having a PHBH block and a PEG block shown in FIG.

Figure 2018109103
Figure 2018109103

(結果と考察)
製造例6で取得したN3−PEGの構造分析結果を図9に示した。精製後の生成物の1H−NMRスペクトルは矛盾なく帰属され、PEG末端のメチル基プロトンに由来するピークd(δ=3.38ppm)とアジド基に隣接するメチレンプロトン由来のピークa(δ=3.25ppm)の積分比から、縮合反応の定量的な進行が確認された。生成物のSEC測定の結果、トレースは単峰性を示し、反応の前後でピークの形状は変化しなかった。以上の結果から、目的とするN3−PEGが合成されたことが確認された。
製造例1で取得した末端エチニル化PHBHと、製造例6で取得したN3−PEGを、実施例5記載の方法でクリック反応にて連結し、得られたPHBH−b−PEGの構造分析結果を図10に示したが、上記ピークaの消失、およびトリアゾール環形成に由来するピークe(δ=7.60ppm)が観察され、その他のピークも矛盾なく帰属された。また表2の結果から、製造例1、製造例6と比較して、実施例5では分子量の増加が観察された。以上の結果から、目的とするPHBH−b−PEGが合成されたことが確認された。
(Results and discussion)
The structural analysis results of N 3 -PEG obtained in Production Example 6 are shown in FIG. The 1 H-NMR spectrum of the product after purification is consistently assigned, and the peak d derived from the methyl group proton at the PEG end (δ = 3.38 ppm) and the peak a derived from the methylene proton adjacent to the azide group (δ = From the integration ratio of 3.25 ppm, the quantitative progress of the condensation reaction was confirmed. As a result of the SEC measurement of the product, the trace showed unimodality, and the shape of the peak did not change before and after the reaction. From the above results, it was confirmed that the target N 3 -PEG was synthesized.
The terminal ethinylated PHBH obtained in Production Example 1 and the N 3 -PEG obtained in Production Example 6 were linked by a click reaction according to the method described in Example 5, and the structural analysis results of the obtained PHBH-b-PEG were obtained. As shown in FIG. 10, the disappearance of the peak a and the peak e (δ = 7.60 ppm) derived from the formation of the triazole ring were observed, and other peaks were also assigned without contradiction. In addition, from the results of Table 2, an increase in molecular weight was observed in Example 5 as compared with Production Example 1 and Production Example 6. From the above results, it was confirmed that the target PHBH-b-PEG was synthesized.

<製造例7 N3−PLLAの合成>
ドライボックス内で15mLバイアル瓶に、L−(−)−ラクチド900mg、6−アジド−1−ヘキサノール12.8mg、およびジアザビシクロウンデセン13.6mgを加え、ジクロロメタン6.24mL中にて25℃で重合を行った。20分後、過剰量の安息香酸を加えて重合を停止した。その後、液体窒素で冷却したメタノール溶液中への再沈殿により精製し、白色固体のN3−PLLAを得た。
得られたN3−PLLAの構造を1H−NMRスペクトル測定により同定したところ、図11に示される片末端にアジド基が導入されたポリ−L−乳酸(PLLA)であることが確認された。
<Production Example 7 Synthesis of N 3 -PLLA>
L-(-)-lactide 900 mg, 6-azido-1-hexanol 12.8 mg, and diazabicycloundecene 13.6 mg were added to a 15 mL vial in a dry box, and 25 ° C. in 6.24 mL of dichloromethane. The polymerization was carried out at After 20 minutes, an excess amount of benzoic acid was added to terminate the polymerization. Thereafter, purified by reprecipitation into methanol solution cooled with liquid nitrogen to obtain N 3 -PLLA white solid.
When the structure of the obtained N 3 -PLLA was identified by 1 H-NMR spectrum measurement, it was confirmed that it was poly-L-lactic acid (PLLA) having an azido group introduced at one end as shown in FIG. .

<製造例8 N3−PDLAの合成>
製造例7と同様の方法で、L−(−)−ラクチドの代わりにD−(−)−ラクチドを使用することにより、N3−PDLAを得た。
得られたN3−PDLAの構造を1H−NMRスペクトル測定により同定したところ、図12に示される片末端にアジド基が導入されたポリ−D−乳酸(PDLA)であることが確認された。
<Production Example 8 Synthesis of N 3 -PDLA>
N 3 -PDLA was obtained by using D-(−)-lactide instead of L-(−)-lactide in the same manner as in Production Example 7.
When the structure of the obtained N 3 -PDLA was identified by 1 H-NMR spectrum measurement, it was confirmed that it was poly-D-lactic acid (PDLA) having an azido group introduced at one end as shown in FIG. .

<実施例6 PHBH−b−PLLAの合成>
製造例1で取得した末端エチニル化PHBH250mgと、製造例7で取得したN3−PLLA200mg、および臭化銅3.87mgを入れたシュレンク管に、N,N,N’,N’’,N’’−ペンタメチルジエチレントリアミン5.6μLを溶解させたジクロロメタン5.6μLをアルゴンバブリング後に加え、クリック反応を行った。反応はアルゴン雰囲気下25℃で、24時間行った。反応の進行を確認した後、過剰量加えた末端エチニル化PHBHを取り除くため、アジド基を有するポリスチレン樹脂を系内に加え、引き続き25℃で96時間クリック反応を行った。その後反応溶液をジクロロメタンで希釈し、アルミナカラムを用いてポリスチレン樹脂および臭化銅を除去した後、溶媒を減圧留去して固体のPHBH−b−PLLAを得た。
得られたPHBH−b−PLLAの構造を1H−NMRスペクトル測定により同定したところ、図13に示されるPHBHブロックとPLLAブロックとを有するAB型のブロック共重合体であることが確認された。
<Synthesis of Example 6 PHBH-b-PLLA>
In a Schlenk tube containing 250 mg of terminal ethynylated PHBH obtained in Production Example 1, 200 mg of N 3 -PLLA obtained in Production Example 7, and 3.87 mg of copper bromide, N, N, N ′, N ″, N ′ A click reaction was performed by adding 5.6 μL of dichloromethane in which 5.6 μL of '-pentamethyldiethylenetriamine was dissolved, after argon bubbling. The reaction was carried out at 25 ° C. under an argon atmosphere for 24 hours. After confirming the progress of the reaction, a polystyrene resin having an azide group was added to the system in order to remove the excessively added terminal ethynylated PHBH, and then click reaction was carried out at 25 ° C. for 96 hours. Thereafter, the reaction solution was diluted with dichloromethane, and after removing the polystyrene resin and copper bromide using an alumina column, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain solid PHBH-b-PLLA.
When the structure of the obtained PHBH-b-PLLA was identified by 1 H-NMR spectrum measurement, it was confirmed to be an AB type block copolymer having a PHBH block and a PLLA block shown in FIG.

<実施例7 PHBH−b−PDLAの合成>
実施例6と同様の方法で、製造例1で取得した末端エチニル化PHBHと、製造例8で取得したN3−PDLAを用いて、PHBH−b−PDLAを得た。
得られたPHBH−b−PDLAの構造を1H−NMRスペクトル測定により同定したところ、図14に示されるPHBHブロックとPDLAブロックとを有するAB型のブロック共重合体であることが確認された。
<Synthesis of Example 7 PHBH-b-PDLA>
In the same manner as in Example 6, PHBH-b-PDLA was obtained using the terminal ethynylated PHBH obtained in Production Example 1 and N 3 -PDLA obtained in Production Example 8.
When the structure of the obtained PHBH-b-PDLA was identified by 1 H-NMR spectrum measurement, it was confirmed to be an AB type block copolymer having a PHBH block and a PDLA block shown in FIG.

Figure 2018109103
Figure 2018109103

(結果と考察)
製造例1で取得した末端エチニル化PHBHと、製造例7で取得したN3−PLLAを、実施例6に記載の方法でクリック反応にて連結し、得られたPHBH−b−PLLAをの構造分析結果を図15に示したが、エチニル化PHBHのエチニル基に隣接するメチレンプロトンに由来するピークa(δ=4.67ppm)の消失、およびトリアゾール環形成に由来するピークj(δ=7.60ppm)が観察され、その他のピークも矛盾なく帰属された。また表3の結果から、製造例1、製造例7、製造例8と比較して、実施例6、および実施例7では分子量の増加が観察された。以上の結果から、目的とするPHBH−b−PLLA、およびPHBH−b−PDLAが合成されたことが確認された。
(Results and discussion)
The terminal ethynylated PHBH obtained in Production Example 1 and N 3 -PLLA obtained in Production Example 7 are linked by a click reaction according to the method described in Example 6, and the resulting PHBH-b-PLLA is structured. The analysis result is shown in FIG. 15, and the disappearance of the peak a (δ = 4.67 ppm) derived from the methylene proton adjacent to the ethynyl group of ethinylated PHBH and the peak j (δ = 7. 60 ppm) was observed, and other peaks were assigned consistently. Further, from the results of Table 3, an increase in molecular weight was observed in Example 6 and Example 7 as compared with Production Example 1, Production Example 7, and Production Example 8. From the above results, it was confirmed that the target PHBH-b-PLLA and PHBH-b-PDLA were synthesized.

Claims (12)

重合体ブロックAと重合体ブロックBが、連結基Xを介して結合したブロック共重合体であって、前記重合体ブロックAは、下記一般式(1)
[−C*HR1−CH2−CO−O−] ・・・(1)
(式中、R1はCn2n+1で表されるアルキル基であり、nは1〜15の整数であり、*はR配置の不斉炭素であることを示す。)
で表される繰り返し単位から構成され、
前記重合体ブロックBは、脂肪族ポリエステル及びポリアルキレングリコールよりなる群から選択される少なくとも一種のポリマー単位を有しており、
前記連結基Xは、
アルキン−アジド反応によって形成される基、
チオール−エン反応によって形成される基、または
チオール−イン反応によって形成される基であるブロック共重合体。
A block copolymer in which a polymer block A and a polymer block B are bonded via a linking group X, and the polymer block A has the following general formula (1)
[—C * HR 1 —CH 2 —CO—O—] (1)
(In the formula, R 1 is an alkyl group represented by C n H 2n + 1 , n is an integer of 1 to 15, and * indicates an asymmetric carbon in R configuration.)
Consisting of repeating units represented by
The polymer block B has at least one polymer unit selected from the group consisting of aliphatic polyester and polyalkylene glycol,
The linking group X is
A group formed by an alkyne-azide reaction,
A block copolymer which is a group formed by a thiol-ene reaction or a group formed by a thiol-in reaction.
前記ブロック共重合体がAB型またはABA型である請求項1に記載のブロック共重合体。   The block copolymer according to claim 1, wherein the block copolymer is an AB type or an ABA type. 前記脂肪族ポリエステルはカプロラクトンの開環重合体またはポリ乳酸であり、前記ポリアルキレングリコールはポリエチレングリコールである請求項1または2に記載のブロック共重合体。   The block copolymer according to claim 1 or 2, wherein the aliphatic polyester is a ring-opening polymer of caprolactone or polylactic acid, and the polyalkylene glycol is polyethylene glycol. 前記アルキン−アジド反応によって形成される基はトリアゾール環を有する2価の基であり、前記チオール−エン反応によって形成される基は−S−CR2 2−CR2 2−基(式中、R2は水素原子又は有機基を示す。)で表される2価の基であり、前記チオール−イン反応によって形成される基は−S−CR3 2=CR3 2−基(式中、R3は水素原子又は有機基を示す。)で表される2価の基である請求項1〜3のいずれか1項に記載のブロック共重合体。 The group formed by the alkyne-azide reaction is a divalent group having a triazole ring, and the group formed by the thiol-ene reaction is an —S—CR 2 2 —CR 2 2 — group (wherein R 2 represents a hydrogen atom or an organic group), and the group formed by the thiol-in reaction is an —S—CR 3 2 ═CR 3 2 — group (wherein R The block copolymer according to any one of claims 1 to 3 , wherein 3 represents a hydrogen atom or an organic group. 前記重合体ブロックBの数平均分子量が1,000〜1,000,000である請求項1〜4のいずれか1項に記載のブロック共重合体。   The number average molecular weight of the said polymer block B is 1,000-1,000,000, The block copolymer of any one of Claims 1-4. 前記重合体ブロックAが、モノマーユニットとして(R)−3−ヒドロキシ酪酸を含む請求項1〜5のいずれか1項に記載のブロック共重合体。   The block copolymer according to any one of claims 1 to 5, wherein the polymer block A contains (R) -3-hydroxybutyric acid as a monomer unit. 前記重合体ブロックAが、モノマーユニットとして(R)−3−ヒドロキシヘキサン酸を更に含む請求項6に記載のブロック共重合体。   The block copolymer according to claim 6, wherein the polymer block A further contains (R) -3-hydroxyhexanoic acid as a monomer unit. 前記重合体ブロックAの数平均分子量が1,000〜1,000,000である請求項1〜7のいずれか1項に記載のブロック共重合体。   The block copolymer according to any one of claims 1 to 7, wherein the number average molecular weight of the polymer block A is 1,000 to 1,000,000. 請求項1〜8のいずれか1項に記載のブロック共重合体を含む樹脂組成物。   The resin composition containing the block copolymer of any one of Claims 1-8. 成形体である請求項9に記載の樹脂組成物。   The resin composition according to claim 9, which is a molded body. 請求項1〜8のいずれか1項に記載のブロック共重合体の製造方法であって、
前記一般式(1)で表される繰り返し単位を有し、かつそのカルボキシ末端にアルキニル基、アルケニル基、メルカプトアルキル基、アジド化アルキル基、またはアリル(ポリ)オキシアルキル基から選ばれる反応性官能基Aが結合しているポリマーAと、
前記反応性官能基Aと化学結合を形成可能な反応性官能基Bを有する脂肪族ポリエステル及びポリアルキレングリコールよりなる群から選択される少なくとも一種のポリマーBとを反応させるブロック共重合体の製造方法。
A method for producing a block copolymer according to any one of claims 1 to 8,
A reactive functional group having a repeating unit represented by the general formula (1) and selected from an alkynyl group, an alkenyl group, a mercaptoalkyl group, an azidoalkyl group, or an allyl (poly) oxyalkyl group at the carboxy terminus. Polymer A to which group A is bonded;
A process for producing a block copolymer in which at least one polymer B selected from the group consisting of an aliphatic polyester having a reactive functional group B capable of forming a chemical bond with the reactive functional group A and a polyalkylene glycol is reacted. .
前記ポリマーAが、アルキニル基、アルケニル基、メルカプトアルキル基、アジド化アルキル基、またはアリル(ポリ)オキシアルキル基を有するアルコールを含む培養液中、ポリヒドロキシアルカン酸を生産可能な微生物を培養することによって製造される請求項11に記載の製造方法。   Culturing a microorganism capable of producing polyhydroxyalkanoic acid in a culture solution in which the polymer A contains an alcohol having an alkynyl group, an alkenyl group, a mercaptoalkyl group, an azidoalkyl group, or an allyl (poly) oxyalkyl group. The manufacturing method of Claim 11 manufactured by these.
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