JP2018159064A - Electrostatic complex and organogel - Google Patents

Electrostatic complex and organogel Download PDF

Info

Publication number
JP2018159064A
JP2018159064A JP2018052280A JP2018052280A JP2018159064A JP 2018159064 A JP2018159064 A JP 2018159064A JP 2018052280 A JP2018052280 A JP 2018052280A JP 2018052280 A JP2018052280 A JP 2018052280A JP 2018159064 A JP2018159064 A JP 2018159064A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lysine
organogel
polyε
anionic surfactant
sds
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018052280A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7081792B2 (en
Inventor
誠 芦内
Makoto Ashiuchi
誠 芦内
優一 白米
Yuichi Shirayone
優一 白米
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyushu University NUC
Kochi University NUC
Original Assignee
Kyushu University NUC
Kochi University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyushu University NUC, Kochi University NUC filed Critical Kyushu University NUC
Publication of JP2018159064A publication Critical patent/JP2018159064A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7081792B2 publication Critical patent/JP7081792B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic complex that is composed of a natural polymer compound and can form an organogel containing an organic solvent, and an organogel formed from the electrostatic complex.SOLUTION: A electrostatic complex contains poly ε lysine, and an anion surfactant having a sulfonic acid group. An organogel contains the electrostatic complex, and an organic solvent.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、有機溶媒を含むオルガノゲルを形成可能な静電複合体と、当該オルガノゲルに関するものである。   The present invention relates to an electrostatic composite capable of forming an organogel containing an organic solvent, and the organogel.

ゲルとはコロイド分散液が流動性を失ってゼリー状になったものであり、分散媒として水を含むものはハイドロゲルと呼ばれる。ハイドロゲルは、その内部に大量の水を包含できるものがあり、食品などの他、オムツの吸水性材料などとして広く利用されている。   A gel is one in which a colloidal dispersion loses fluidity to become a jelly, and one containing water as a dispersion medium is called a hydrogel. Some hydrogels can contain a large amount of water, and are widely used as a water-absorbing material for diapers in addition to foods.

それに対して分散媒として有機溶媒を含むものはオルガノゲルと呼ばれ、有機溶媒を包含することが可能であるため、エネルギー分野、エレクトロニクス分野、環境産業分野などで注目されている。しかし、オルガノゲルの研究例はハイドロゲルに比べて圧倒的に少なく、発展途上の段階にあり、開発例も限られている。   On the other hand, those containing an organic solvent as a dispersion medium are called organogels and can include organic solvents, and thus are attracting attention in the fields of energy, electronics, environmental industries, and the like. However, there are overwhelmingly less research examples of organogel than hydrogel, and it is in a developing stage, and development examples are limited.

例えば、オムツの吸水性材料は架橋アクリル酸ポリマーであるのに対して、オルガノゲルを構成する分散質は、特許文献1に開示されているような会合性低分子化合物が多い。低分子化合物で構成されたゲルには、強靭性の改善など解決すべき物性上の課題が残っており、ハイドロゲルに使われているような高分子性基材の応用が期待されている。また、天然物質は水溶性のものが多く、脂溶性物質としては石油由来のものや合成化合物が多いこともあるが、オルガノゲルの分散質として天然由来の高分子基材を用いるということは発想の段階にさえ至っていないというのが現状である。   For example, while the water-absorbing material of diapers is a cross-linked acrylic acid polymer, the dispersoid constituting the organogel has many associative low molecular compounds as disclosed in Patent Document 1. Gels composed of low molecular weight compounds still have problems in physical properties to be solved such as improvement of toughness, and application of polymeric base materials used in hydrogels is expected. Natural substances are often water-soluble, and fat-soluble substances may be petroleum-derived or synthetic compounds, but it is an idea that a natural polymer base material is used as a dispersoid for organogel. The current situation is that even the stage has not been reached.

天然由来の高分子化合物としては、例えば、アミノ酸であるリジンを脱水縮合したポリリジンがある。リジンはα−アミノ基とε−アミノ基を有するが、化学的に合成されたポリリジンは、2つのアミノ基の内より反応性の高いα−アミノ基とα−カルボキシ基とが反応したポリαリジンである。例えば、特許文献2〜5にはポリリジンとラウリル硫酸ナトリウムを含む混合物が記載されているが、この混合物はミセル溶液であるため、用いられたポリリジンはポリαリジンである。   As a naturally occurring polymer compound, for example, there is polylysine obtained by dehydration condensation of lysine, which is an amino acid. Although lysine has an α-amino group and an ε-amino group, a chemically synthesized polylysine is a poly α obtained by reacting an α-amino group and an α-carboxy group, which are more reactive than two amino groups. Lysine. For example, Patent Documents 2 to 5 describe a mixture containing polylysine and sodium lauryl sulfate. Since this mixture is a micelle solution, the polylysine used is poly-α-lysine.

一方、ストレプトマイセス属細菌が、リジンのα−カルボキシ基とε−アミノ基が反応して形成されたポリεリジンを産生することが見出されている(特許文献6)。   On the other hand, it has been found that Streptomyces bacteria produce poly-ε-lysine formed by the reaction of α-carboxy group and ε-amino group of lysine (Patent Document 6).

特開2013−104062号公報JP 2013-104062 A 特表2002−532536号公報Japanese translation of PCT publication No. 2002-532536 特表2003−525891号公報Japanese translation of PCT publication No. 2003-525891 特表2003−533469号公報Special table 2003-533469 gazette 特開2012−6934号公報JP 2012-6934 A 特公昭59−20359号公報Japanese Patent Publication No.59-20359

上述したように、オルガノゲルの研究例は少なく、分散質として高分子化合物や天然由来化合物を含むオルガノゲルの研究例はさらに少ないといえる。
そこで本発明は、天然由来の高分子化合物で構成されており、有機溶媒を含むオルガノゲルを形成可能な静電複合体と、当該静電複合体から形成されるオルガノゲルを提供することを目的とする。
As described above, there are few examples of research on organogels, and it can be said that there are few examples of research on organogels containing polymer compounds or naturally derived compounds as dispersoids.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrostatic composite composed of a naturally-derived polymer compound and capable of forming an organogel containing an organic solvent, and an organogel formed from the electrostatic composite. .

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、天然由来の高分子基材であるポリεリジンと特定の陰イオン界面活性剤との静電複合体からであればオルガノゲルを形成可能であることを見出して、本発明を完成した。
以下、本発明を示す。
The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems. As a result, the inventors have found that an organogel can be formed from an electrostatic complex of polyε lysine, which is a naturally occurring polymer base material, and a specific anionic surfactant, thereby completing the present invention.
Hereinafter, the present invention will be described.

[1] ポリεリジン、およびスルホン酸基を有する陰イオン界面活性剤を含有することを特徴とする静電複合体。
[2] 上記陰イオン界面活性剤が硫酸エステル型陰イオン界面活性剤である上記[1]に記載の静電複合体。
[3] 上記ポリεリジンに含まれるα−アミノ基に対する上記陰イオン界面活性剤の割合が0.9倍モル以上である上記[1]または[2]に記載の静電複合体。
[4] 上記ポリεリジンを構成するリジンのうちL−リジンの占める割合が90%以上である上記[1]〜[3]のいずれかに記載の静電複合体。
[5] 上記[1]〜[4]のいずれかに記載の静電複合体、および有機溶媒を含有することを特徴とするオルガノゲル。
[6] 上記有機溶媒がクロロホルムである上記[5]に記載のオルガノゲル。
[7] 上記有機溶媒がエタノールおよび/またはイソプロパノールである上記[5]に記載のオルガノゲル。
[8] 有機溶媒を吸収するための方法であって、
ポリεリジン、およびスルホン酸基を有する陰イオン界面活性剤を含有する静電複合体を調製する工程、および、
上記静電複合体に上記有機溶媒を添加する工程を含む方法。
[9] 上記陰イオン界面活性剤が硫酸エステル型陰イオン界面活性剤である上記[8]に記載の方法。
[10] 上記ポリεリジンに含まれるα−アミノ基に対する上記陰イオン界面活性剤の割合が0.9倍モル以上である上記[8]または[9]に記載の方法。
[11] 上記ポリεリジンを構成するリジンのうちL−リジンの占める割合が90%以上である上記[8]〜[10]のいずれかに記載の方法。
[12] 上記静電複合体が上記有機溶媒を吸収してオルガノゲルになる上記[8]〜[10]のいずれかに記載の方法。
[13] 上記有機溶媒がクロロホルムである[8]〜[12]のいずれかに記載の方法。
[14] 上記有機溶媒がエタノールおよび/またはイソプロパノールである[8]〜[12]のいずれかに記載の方法。
[1] An electrostatic composite comprising polyε lysine and an anionic surfactant having a sulfonic acid group.
[2] The electrostatic composite according to [1], wherein the anionic surfactant is a sulfate ester type anionic surfactant.
[3] The electrostatic composite according to [1] or [2], wherein the ratio of the anionic surfactant to the α-amino group contained in the polyε-lysine is 0.9 times mol or more.
[4] The electrostatic composite according to any one of [1] to [3], wherein a ratio of L-lysine in the lysine constituting the polyε-lysine is 90% or more.
[5] An organogel comprising the electrostatic composite according to any one of the above [1] to [4] and an organic solvent.
[6] The organogel according to [5], wherein the organic solvent is chloroform.
[7] The organogel according to [5], wherein the organic solvent is ethanol and / or isopropanol.
[8] A method for absorbing organic solvents,
Preparing an electrostatic complex containing polyε lysine and an anionic surfactant having a sulfonic acid group; and
A method comprising a step of adding the organic solvent to the electrostatic composite.
[9] The method according to [8] above, wherein the anionic surfactant is a sulfate ester type anionic surfactant.
[10] The method according to [8] or [9] above, wherein the ratio of the anionic surfactant to the α-amino group contained in the polyε-lysine is 0.9 times mol or more.
[11] The method according to any one of [8] to [10] above, wherein the proportion of L-lysine in the lysine constituting the poly-ε-lysine is 90% or more.
[12] The method according to any one of [8] to [10], wherein the electrostatic composite body absorbs the organic solvent to become an organogel.
[13] The method according to any one of [8] to [12], wherein the organic solvent is chloroform.
[14] The method according to any one of [8] to [12], wherein the organic solvent is ethanol and / or isopropanol.

本発明に係る静電複合体は、天然由来の高分子化合物であるポリεリジンを構成成分として含むことから、環境に比較的優しいといえる。また、本発明に係る静電複合体は、有機溶媒を包含してオルガノゲルとなり、さらに脂溶性の有用化合物を包含可能である。かかるオルガノゲルには、例えば、水不溶性のクロロフィルやフェオフィチンを包含してその機能を発揮させたり、また、膜タンパク質をその高次構造を維持したまま包含してその機能を発揮させたりできる可能性がある。よって、本発明に係る静電複合体とオルガノゲルは、従来に無い新素材として、産業上極めて利用価値が高いものである。   The electrostatic composite according to the present invention contains polyε-lysine, which is a naturally occurring polymer compound, as a constituent component, and therefore can be said to be relatively friendly to the environment. In addition, the electrostatic composite according to the present invention includes an organic solvent to form an organogel, and can further include a fat-soluble useful compound. Such an organogel may include, for example, water-insoluble chlorophyll or pheophytin to exert its function, or may include a membrane protein while maintaining its higher-order structure to exhibit its function. is there. Therefore, the electrostatic composite and organogel according to the present invention are extremely useful in the industry as a new material that has never existed before.

図1は、本発明に係るクロロホルム含有オルガノゲルとクロロホルム単独を開放系で放置した場合におけるクロロホルム量の経時的変化を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the change in the amount of chloroform over time when the chloroform-containing organogel according to the present invention and chloroform alone are left in an open system. 図2は、本発明に係るクロロフィル含有オルガノゲルの外観写真である。(a)はオルガノゲル調製直後の外観写真であり、(b)はオルガノゲルを暗所で静置した後の外観写真であり、(c)はオルガノゲルを明所で静置した後の外観写真である。FIG. 2 is an appearance photograph of the chlorophyll-containing organogel according to the present invention. (A) is an external photograph immediately after organogel preparation, (b) is an external photograph after leaving an organogel in a dark place, (c) is an external photograph after leaving an organogel in a light place. .

本発明に係る静電複合体は、ポリεリジン、およびスルホン酸基を有する陰イオン界面活性剤を含有する。   The electrostatic composite according to the present invention contains polyε lysine and an anionic surfactant having a sulfonic acid group.

ポリεリジンは、下記繰り返し単位を有する高分子であり、側鎖にα−アミノ基を有する以外、ナイロン6と同様の化学構造を有する。   Polyε lysine is a polymer having the following repeating units, and has the same chemical structure as nylon 6 except that it has an α-amino group in the side chain.

ポリεリジンを形成するリジンの絶対構造は特に制限されず、例えば、L−リジンのみからなるもの、D−リジンのみからなるもの、両方を含むものがあるが、何れも用いることができる。但し、一方の割合がより多い方が立体規則性に優れ強度なども高くなり得るので、L−リジンのみからなるポリεリジンおよびD−リジンのみからなるポリεリジンが好ましく、L−リジンのみからなるポリεリジンがより好ましい。さらに、L−グルタミン酸からなるポリεリジンは生分解性に優れる。具体的には、ポリεリジンを構成するリジンの90モル%以上がL−リジンであることが好ましい。当該割合としては、95モル%以上がより好ましく、98モル%以上または99モル%以上がよりさらに好ましく、実質的に100モル%が特に好ましい。   The absolute structure of lysine forming the poly-ε-lysine is not particularly limited. For example, there are those containing only L-lysine, those containing only D-lysine, and those containing both, and any of them can be used. However, since the higher one ratio is excellent in stereoregularity and the strength can be increased, polyε lysine consisting only of L-lysine and polyε lysine consisting only of D-lysine are preferred, and only from L-lysine. Polyε lysine is more preferable. Furthermore, polyε lysine composed of L-glutamic acid is excellent in biodegradability. Specifically, it is preferable that 90 mol% or more of the lysine constituting the poly-ε-lysine is L-lysine. As the said ratio, 95 mol% or more is more preferable, 98 mol% or more or 99 mol% or more is further more preferable, and substantially 100 mol% is especially preferable.

使用するポリεリジンの分子サイズも特に制限されないが、例えば、重合度としては15以上、700以下とすることができ、数平均分子量としては2000以上、100,000以下とすることができる。重合度が15以上または数平均分子量が2000以上であれば、ゲルがより容易に形成され易くなる。一方、重合度が700以下または数平均分子量が100,000以下であれば、水溶性をより確実に確保でき、本発明に係る静電複合体を合成し易くなる。   The molecular size of polyε lysine to be used is not particularly limited, but for example, the degree of polymerization can be 15 or more and 700 or less, and the number average molecular weight can be 2000 or more and 100,000 or less. If the degree of polymerization is 15 or more or the number average molecular weight is 2000 or more, a gel is more easily formed. On the other hand, when the degree of polymerization is 700 or less or the number average molecular weight is 100,000 or less, water solubility can be ensured more reliably, and the electrostatic composite according to the present invention can be easily synthesized.

前述した通り、リジンを化学的に脱水縮合するとポリαリジンが得られる。よって、ポリεリジンとしては、微生物発酵により製造されたものを工程に用いることが好ましい。微生物発酵により製造されたポリεリジンは、化学合成品より安価であり入手が容易である。ポリεリジンを産生する微生物としては、例えば、ストレプトマイセス・アルブラス(Streptomyces alblus)や、ストレプトマイセス・ヌールセイ(Streptomyces noursei)に属するポリεリジン産生菌を挙げることができる。ポリεリジンは、一般的に、ポリεリジン産生菌の培地から単離精製することができる。   As described above, polyalphalysine is obtained by chemically dehydrating condensation of lysine. Therefore, it is preferable to use what was manufactured by microbial fermentation as a poly epsilon. Poly-ε-lysine produced by microbial fermentation is cheaper and easier to obtain than chemically synthesized products. Examples of microorganisms that produce poly-ε-lysine include poly-ε-lysine-producing bacteria belonging to Streptomyces albuls and Streptomyces noursei. Polyε lysine can generally be isolated and purified from the culture medium of poly ε lysine producing bacteria.

本発明に係る静電複合体は、スルホン酸基を含む陰イオン界面活性剤を含む。おそらくは、ポリεリジンを構成する各リジンの側鎖α−アミノ基と、陰イオン界面活性剤のスルホン酸基が静電的相互作用により結合し、水に対して不溶化すると考えられる。なお、本発明において「スルホン酸基」とは、いわゆるスルホン酸基(−SO3Hまたは−SO3 -)の他、硫酸基(−OSO3Hまたは−OSO3 -)を含む。 The electrostatic composite according to the present invention includes an anionic surfactant containing a sulfonic acid group. Presumably, the side chain α-amino group of each lysine constituting the poly ε-lysine and the sulfonic acid group of the anionic surfactant are bound by electrostatic interaction and insolubilized in water. In the present invention, the “sulfonic acid group” includes a so-called sulfonic acid group (—SO 3 H or —SO 3 ) and a sulfuric acid group (—OSO 3 H or —OSO 3 ).

スルホン酸基を含む陰イオン界面活性剤としては、例えば、分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(ABS)、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)、アルファオレフィンスルホン酸塩(AOS)、アルキル硫酸塩(AS)、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム(AES)、ジアルキルスルホコハク酸塩、リグニンスルホン酸塩などを挙げることができる。
分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(ABS)は、疎水性部分である分岐鎖アルキルベンゼンにスルホン酸ナトリウム基などのスルホン酸塩基が置換している界面活性剤であり、例えば、5−ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを挙げることができる。
Examples of the anionic surfactant containing a sulfonic acid group include branched alkylbenzene sulfonate (ABS), linear alkylbenzene sulfonate (LAS), alpha olefin sulfonate (AOS), and alkyl sulfate (AS). , Alkyl ether sodium sulfate ester (AES), dialkyl sulfosuccinate, lignin sulfonate and the like.
A branched alkylbenzene sulfonate (ABS) is a surfactant in which a branched alkylbenzene, which is a hydrophobic moiety, is substituted with a sulfonate group such as a sodium sulfonate group. For example, sodium 5-dodecylbenzenesulfonate Can be mentioned.

直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)は、疎水性部分である直鎖アルキルベンゼンにスルホン酸ナトリウム基などのスルホン酸塩基が置換している界面活性剤であり、分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(ABS)による泡公害が問題になったことから、ABSに代わって大量に消費されているものである。LASとしては、1−ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを挙げることができる。   Linear alkylbenzene sulfonate (LAS) is a surfactant in which a linear alkylbenzene, which is a hydrophobic moiety, is substituted with a sulfonate group such as a sodium sulfonate group, and is based on branched alkylbenzene sulfonate (ABS). Since foam pollution has become a problem, it is consumed in large quantities on behalf of ABS. Examples of LAS include sodium 1-dodecylbenzenesulfonate.

アルファオレフィンスルホン酸塩(AOS)は、疎水性部分である長鎖アルケニル基にスルホン酸塩基が置換している界面活性剤である。AOSとしては、1−テトラデセンス
ルホン酸ナトリウム、ヘキサデセンスルホン酸ナトリウム、3−ヒドロキシヘキサデシル−1−スルホン酸ナトリウム、オクタデセン−1−スルホン酸ナトリウム塩、3−ヒドロキシ−1−オクタデカンスルホン酸ナトリウムを挙げることができる。
Alpha olefin sulfonate (AOS) is a surfactant in which a long-chain alkenyl group, which is a hydrophobic moiety, is substituted with a sulfonate group. Examples of AOS include sodium 1-tetradecenesulfonate, sodium hexadecenesulfonate, sodium 3-hydroxyhexadecyl-1-sulfonate, sodium salt of octadecene-1-sulfonate, and sodium 3-hydroxy-1-octadecanesulfonate. be able to.

アルキル硫酸塩(AS)は、高級アルコールと硫酸とのエステルの塩である。ASはLASよりもタンパク質変性作用が弱く、また、高級脂肪酸塩(石鹸)に次いで生分解性が高いことから、台所洗剤、シャンプー、歯磨剤などに配合されている。ASとしては、ドデシル硫酸ナトリウムを挙げることができる。
アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム(AES)は、ASのアルキル基と硫酸塩基との間にポリアルキレングリコール鎖が挟まれている構造を有する。
Alkyl sulfate (AS) is a salt of an ester of a higher alcohol and sulfuric acid. AS has a protein-denaturing action weaker than LAS and has high biodegradability next to higher fatty acid salts (soaps), so it is blended in kitchen detergents, shampoos, dentifrices and the like. AS can include sodium dodecyl sulfate.
Sodium alkyl ether sulfate ester (AES) has a structure in which a polyalkylene glycol chain is sandwiched between an alkyl group of AS and a sulfate group.

ジアルキルスルホコハク酸塩は、コハク酸のジ長鎖アルキルエステルのコハク酸がスルホン酸基に置換されている界面活性剤であり、例えば、スルホコハク酸ジオクチル(DSS)を挙げることができる。
リグニンスルホン酸塩は、リグニン分解物にスルホン酸基が結合した界面活性剤である。リグニンとは、フェノール化合物が互いに結合した高分子化合物であり、リグニン分解物は、リグニンが分解して低分子量化した化合物をいう。
The dialkyl sulfosuccinate is a surfactant in which the succinic acid of the di-long-chain alkyl ester of succinic acid is substituted with a sulfonic acid group, and examples thereof include dioctyl sulfosuccinate (DSS).
Lignin sulfonate is a surfactant in which a sulfonic acid group is bonded to a lignin degradation product. Lignin is a polymer compound in which phenol compounds are bonded to each other, and a lignin degradation product is a compound in which lignin is decomposed to lower the molecular weight.

本発明に係る静電複合体としては、ゲル化能のために、ポリεリジンがスルホン酸基含有陰イオン界面活性剤により十分に改質されているものが好適である。より具体的には、静電複合体を構成するスルホン酸基含有陰イオン界面活性剤の割合が、ポリεリジンを構成するリジンの側鎖α−アミノ基に対して0.50倍モル以上または0.60倍モル以上であることが好ましく、0.70倍モル以上または0.80倍モル以上であることがより好ましく、0.90モル倍以上または0.95倍モル以上であることがよりさらに好ましく、0.98倍モル以上が特に好ましい。ポリεリジンを構成するリジンとスルホン酸基含有陰イオン界面活性剤を等モルまたは略等モル含む静電複合体が好適である。   As the electrostatic composite according to the present invention, one in which polyε lysine is sufficiently modified with a sulfonic acid group-containing anionic surfactant for gelation ability is suitable. More specifically, the ratio of the sulfonic acid group-containing anionic surfactant constituting the electrostatic complex is 0.50 times mol or more with respect to the side chain α-amino group of lysine constituting polyε lysine. It is preferably 0.60 mole or more, more preferably 0.70 mole or more or 0.80 mole or more, more preferably 0.90 mole or more or 0.95 mole or more. More preferred is 0.98 times mol or more. An electrostatic composite containing equimolar or substantially equimolar amounts of lysine constituting poly-ε-lysine and a sulfonic acid group-containing anionic surfactant is preferred.

スルホン酸基含有陰イオン界面活性剤は、一種のみ用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよいが、静電複合体の性質の均一性から一種のみ用いることが好ましい。   Only one kind of sulfonic acid group-containing anionic surfactant may be used, or two or more kinds may be used in combination, but it is preferable to use only one kind from the uniformity of properties of the electrostatic composite.

本発明の静電複合体は、溶媒中、ポリεPGAとスルホン酸基含有陰イオン界面活性剤を混合するのみで、極めて容易に製造できる。ここで使用する溶媒としては、水が好適である。原料であるポリεPGAとスルホン酸基含有陰イオン界面活性剤を良好に溶解できるからであり、また、目的化合物である静電複合体は水に対して不溶性であることから、反応後における目的物の単離精製に便利だからである。但し、スルホン酸基含有陰イオン界面活性剤の水溶性などによっては、反応液に対するそれらの溶解性を高めるために、メタノールやエタノールなどのアルコール;THFなどのエーテル;ジメチルホルムアミドやジメチルアセトアミドなどのアミドなどの水溶性有機溶媒を反応液に添加してもよい。しかし、反応終了後における静電複合体の分離を考慮すれば、溶媒としては水のみを用いることが好ましい。   The electrostatic composite of the present invention can be produced very easily only by mixing polyεPGA and a sulfonic acid group-containing anionic surfactant in a solvent. As the solvent used here, water is suitable. This is because the raw material polyεPGA and the sulfonic acid group-containing anionic surfactant can be dissolved satisfactorily, and since the electrostatic complex as the target compound is insoluble in water, the target product after the reaction This is because it is convenient for the isolation and purification of. However, depending on the water solubility of the sulfonic acid group-containing anionic surfactant, alcohol such as methanol or ethanol; ether such as THF; amide such as dimethylformamide or dimethylacetamide may be used to increase the solubility in the reaction solution. A water-soluble organic solvent such as may be added to the reaction solution. However, in consideration of separation of the electrostatic complex after completion of the reaction, it is preferable to use only water as the solvent.

本発明の静電複合体は水不溶性であることから、水溶媒から容易に分離できるため、反応液における各成分の濃度は特に制限されない。例えば、反応液におけるポリεリジンの濃度を0.1質量%以上、10質量%以下程度、スルホン酸基含有陰イオン界面活性剤の濃度を0.1質量%以上、10質量%以下程度とすることができる。上記ポリεリジン濃度としては、0.5質量%以上がより好ましく、また、5質量%以下がより好ましく、2質量%以下がよりさらに好ましい。上記スルホン酸基含有陰イオン界面活性剤の濃度としては、0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上がよりさらに好ましく、また、5質量%以下がより好ましく、2質量%以下がよりさらに好ましい。   Since the electrostatic composite of the present invention is insoluble in water and can be easily separated from the aqueous solvent, the concentration of each component in the reaction solution is not particularly limited. For example, the concentration of polyε lysine in the reaction solution is about 0.1% by mass to 10% by mass, and the concentration of the sulfonic acid group-containing anionic surfactant is about 0.1% by mass to 10% by mass. be able to. The polyε-lysine concentration is more preferably 0.5% by mass or more, more preferably 5% by mass or less, and still more preferably 2% by mass or less. The concentration of the sulfonic acid group-containing anionic surfactant is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less. Further preferred.

反応条件に関しては、反応液を加温してもよいが、常温でも反応は進行する。また、ポリεリジンとスルホン酸基含有陰イオン界面活性剤とを十分に相互作用させるには、反応時間を10分間以上、10時間以下程度とすることができ、30分間以上、5時間以下程度がより好ましい。   Regarding the reaction conditions, the reaction solution may be heated, but the reaction proceeds even at room temperature. Moreover, in order to sufficiently interact the poly-ε-lysine and the sulfonic acid group-containing anionic surfactant, the reaction time can be about 10 minutes or more and about 10 hours or less, and about 30 minutes or more and about 5 hours or less. Is more preferable.

本発明の静電複合体は水不溶性であることから、濾過や遠心分離などにより水溶媒から容易に分離することができる。また、分離した静電複合体は、水で洗浄することにより、過剰に用いたポリεリジンまたはスルホン酸基含有陰イオン界面活性剤、その他の副生塩などを除去することも可能である。また、水溶媒は、アセトンなどで洗浄することにより簡便に除去できる。分離された静電複合体は、減圧乾燥や凍結乾燥などの常法により乾燥することが好ましい。静電複合体の乾燥度合いが高いほど、ゲル化能が高くなる。乾燥度合いとしては、例えば、カールフィッシャー法で測定した水分含量として2.0質量%以下が好ましく、1.0質量%以下がより好ましく、0.5質量%以下がよりさらに好ましい。当該水分含量は少ない程良いが、当該水分含量としては0質量%以上とすることができ、0.01質量%以上とすることができる。   Since the electrostatic composite of the present invention is insoluble in water, it can be easily separated from an aqueous solvent by filtration or centrifugation. In addition, the separated electrostatic composite can be washed with water to remove excess polyε-lysine or sulfonic acid group-containing anionic surfactant, other by-product salts, and the like. The aqueous solvent can be easily removed by washing with acetone or the like. The separated electrostatic composite is preferably dried by a conventional method such as reduced pressure drying or freeze drying. The higher the degree of drying of the electrostatic composite, the higher the gelation ability. As the degree of drying, for example, the moisture content measured by the Karl Fischer method is preferably 2.0% by mass or less, more preferably 1.0% by mass or less, and still more preferably 0.5% by mass or less. The smaller the moisture content, the better. However, the moisture content can be 0% by mass or more, and can be 0.01% by mass or more.

本発明の静電複合体は、少なくともポリεリジンが生分解性を示す上に、有機溶媒に対する親和性を示す。特に、有機溶媒を吸収してゲル化する性質を有する。かかる有機溶媒は、常温常圧下で液状である水以外の溶媒をいい、例えば、非水溶性で脂溶性の高いものを用いることができ、非極性有機溶媒を用いることができる。本発明で用い得る有機溶媒は特に制限されないが、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒;メタノール、エタノール、イソプロパノール、1−ブタノール、1−ペンタノール、1−ヘキサノールなどのアルコール系溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒;n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタンなどの脂肪族炭化水素溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒;クロロベンゼンなどのハロゲン化芳香族炭化水素溶媒;ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド系溶媒;ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒;ギ酸、酢酸などの有機酸系溶媒;植物由来のエッセンシャルオイル;トリパルミトイルグリセロールなどのトリアシルグリセロールを挙げることができる。   In the electrostatic composite of the present invention, at least polyε-lysine exhibits biodegradability and also has an affinity for an organic solvent. In particular, it has a property of gelling by absorbing an organic solvent. Such an organic solvent refers to a solvent other than water that is liquid under normal temperature and normal pressure. For example, a water-insoluble and highly liposoluble solvent can be used, and a non-polar organic solvent can be used. The organic solvent that can be used in the present invention is not particularly limited. For example, halogenated aliphatic hydrocarbon solvents such as dichloromethane, chloroform, and carbon tetrachloride; methanol, ethanol, isopropanol, 1-butanol, 1-pentanol, and 1-hexanol. Alcohol solvents such as diethyl ether and tetrahydrofuran; ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone; aliphatic hydrocarbon solvents such as n-pentane, n-hexane and n-heptane; benzene, toluene, xylene and the like Halogenated aromatic hydrocarbon solvents such as chlorobenzene; ester solvents such as propyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, and butyl acetate; amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide; Sulfoxide solvents such as Kishido; essential oils from plants; formic acid, organic acid solvents such as acetic acid can be exemplified triacylglycerols such as tripalmitoyl glycerol.

なお、本発明の静電複合体は、事実上、最大で自重の60質量倍の有機溶媒を包含してゲル化することができる。但し、オルガノゲルとしての利用や強靭性などの物性を加味すると、30質量倍程度の有機溶媒を包含させるのが特に好ましい。また、本発明の静電複合体は、保湿性を有しながらも水溶性や過剰な吸水性を示さない。さらに、明確な融点を有し且つ融点と熱分解開始点が十分に離れていることから加熱成形が可能である。よって、生分解性のプラスチック材料として利用することが可能であり、従来の石油由来の材料にとって代わり得るものである。   In addition, the electrostatic composite of the present invention can be practically gelled by including an organic solvent having a mass of 60 times its own weight at the maximum. However, considering physical properties such as use as an organogel and toughness, it is particularly preferable to include an organic solvent about 30 times in mass. Moreover, the electrostatic composite of the present invention does not exhibit water solubility or excessive water absorption while having moisture retention. Further, since it has a clear melting point and the melting point and the thermal decomposition starting point are sufficiently separated, thermoforming is possible. Therefore, it can be used as a biodegradable plastic material and can replace conventional petroleum-derived materials.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, but may be appropriately modified within a range that can meet the purpose described above and below. Of course, it is possible to implement them, and they are all included in the technical scope of the present invention.

実施例1: ポリεリジンイオンコンプレックス(PELIC)の作製
ポリεリジン(JNC株式会社より譲渡)を水に溶解し、25%ポリεリジン水溶液を調製した。当該水溶液5.0mLを分取し、ポリεリジンのアミノ基と塩化物イオンが等モルとなるように12N塩酸813.0μLを添加後、さらに同塩酸437.0μLを添加することで、20%カチオン化ポリεリジン水溶液を調整した。当該水溶液のカチオン化ポリεリジンの濃度は1.25g/6.25mLとなる。当該20%カチオン化ポリεリジン水溶液1.0mLを分取し、さらに蒸留水19.0mLを添加して、1%カチオン化ポリεリジン水溶液20.0mLを調製した。当該水溶液には、カチオン化ポリεリジンが200.0mg含まれる。
カチオン化ポリεリジンのアミノ基とラウリル硫酸ナトリウム(SDS)が等モルとなるように、SDSの50.0mg/20.0mL水溶液と上記カチオン化ポリεリジン水溶液を常温で混和した後、1時間静置した。当該反応混合物を、8,000rpm、25℃で10分間遠心後、上清を捨て、沈殿物を1.5mL容エッペンチューブに100〜130mgずつ詰め、減圧乾燥機を用いて常温で24時間乾燥させた。以下、得られた乾燥物を「SDS型PELIC」という。
乾燥して得られたSDS型PELICの反応効率を算出した。具体的には、ポリεリジ
ンとそのカウンターパートナーであるSDSが完全に反応した場合の理論重量で実際に得られた反応後乾燥重量を除算した。その結果、SDS型PELICの反応効率は約95%であった。反応後の回収損失分を考慮すると、SDS型PELICの反応効率は事実上100%に達するものと推察される。そのため、SDS型PELICは、完全修飾タイプのイオンコンプレックスであることが示唆された。
Example 1: Preparation of poly ε lysine ion complex (PELIC) Poly ε lysine (assigned from JNC Corporation) was dissolved in water to prepare a 25% poly ε lysine aqueous solution. By separating 5.0 mL of the aqueous solution and adding 813.0 μL of 12N hydrochloric acid so that the amino groups of poly-ε-lysine and chloride ions are equimolar, 437.0 μL of the same hydrochloric acid is further added, so that 20% A cationized polyε-lysine aqueous solution was prepared. The concentration of the cationized polyε-lysine in the aqueous solution is 1.25 g / 6.25 mL. 1.0 mL of the 20% cationized polyε lysine aqueous solution was collected, and 19.0 mL of distilled water was further added to prepare 20.0 mL of 1% cationized polyε lysine aqueous solution. The aqueous solution contains 200.0 mg of cationized polyε lysine.
1 hour after mixing the 50.0 mg / 20.0 mL aqueous solution of SDS and the aqueous cationized polyε lysine solution at room temperature so that the amino group of the cationized poly ε lysine and sodium lauryl sulfate (SDS) are equimolar. Left to stand. The reaction mixture is centrifuged at 8,000 rpm and 25 ° C. for 10 minutes, and then the supernatant is discarded. The precipitate is packed in 100-130 mg portions in a 1.5 mL Eppendorf tube and dried at room temperature for 24 hours using a vacuum dryer. It was. Hereinafter, the obtained dried product is referred to as “SDS type PELIC”.
The reaction efficiency of SDS-type PELIC obtained by drying was calculated. Specifically, the post-reaction dry weight actually obtained was divided by the theoretical weight when polyε lysine and its counter partner SDS were completely reacted. As a result, the reaction efficiency of SDS-type PELIC was about 95%. Considering the recovery loss after the reaction, it is estimated that the reaction efficiency of the SDS-type PELIC practically reaches 100%. Therefore, it was suggested that SDS-type PELIC is a fully modified type ion complex.

実施例2: PELICのゲル化に与える乾燥程度の影響
SDS型PELICのゲル化能が乾燥程度の影響を受けるか否かに関して実験を行った。上記実施例1において、乾燥時間を0時間から24時間、さらには最長120時間とした以外は同様にして、SDS型PELICを作製した。各SDS型PELIC10mgを2mL容バイアル瓶に入れ、各SDS型PELICの30質量倍のクロロホルムを添加した。常温で静置した後、バイアルを逆さにし、混合物が落下しない場合はゲル化していると判断した。
実験の結果、乾燥時間が2時間までは完全なゲルを形成できず、混合物は半ゲル様の流動性を示すことが確認された。乾燥時間が3時間以上12時間未満ではゲル化するものの、ゲル化に要する時間が1時間を下回ることはなかった。しかし、乾燥時間が12時間以上の場合では1時間以内でゲル化し、24時間では10〜30分以内でゲル化した。また、乾燥時間が120時間の場合も24時間と同様であった。
以上の結果の通り、十分に乾燥して水分を除去するほどPELICのゲル化能力を引き出す上で有効であるとともに、120時間という過剰乾燥にもかかわらず十分なゲル化能を保持していたことは乾燥に強い強靭な構造を有していると考えられる。
Example 2: Influence of degree of drying on gelation of PELIC An experiment was conducted as to whether the gelling ability of SDS-type PELIC is affected by the degree of drying. An SDS-type PELIC was produced in the same manner as in Example 1 except that the drying time was changed from 0 hours to 24 hours, and further up to 120 hours. 10 mg of each SDS type PELIC was placed in a 2 mL vial, and 30 mass times chloroform of each SDS type PELIC was added. After standing at room temperature, the vial was turned upside down, and when the mixture did not fall, it was judged to be gelled.
As a result of the experiment, it was confirmed that a complete gel could not be formed until the drying time was 2 hours, and the mixture exhibited a semi-gel-like fluidity. Although the gelation occurred when the drying time was 3 hours or more and less than 12 hours, the time required for the gelation did not fall below 1 hour. However, when the drying time was 12 hours or longer, gelation occurred within 1 hour, and within 24 hours gelation occurred within 10 to 30 minutes. Moreover, when the drying time was 120 hours, it was the same as 24 hours.
As the above results, it was effective to bring out the gelation ability of PELIC enough to remove moisture by sufficiently drying, and retained sufficient gelation ability despite over-drying of 120 hours Is considered to have a tough structure resistant to drying.

試験例1: SDS型PELICの最大膨潤量
上記実施例2によりSDS型PELICが自重量の30質量倍程度までクロロホルムを含んでゲル化することは明らかとなっていたが、最大何倍程度までゲル化が可能であるかについて実験を行った。上記実施例2において、乾燥時間が24時間または120時間のSDS型PELICを用い、クロロホルム添加量の下限をSDS型PELIC質量の30倍、上限を100倍に設定して、10倍毎にゲル化時間とゲル形成の有無を確認した。その結果、60質量倍のクロロホルムを添加した場合であっても、静置時間の1時間でゲルが形成された。しかし70質量倍以上では、バイアルを逆さまに置くとPELICが落下した。本実験において、乾燥時間が24時間であるPELICと120時間のPELICとの間では、同様の結果が得られたのみであった。
Test Example 1: Maximum swelling amount of SDS-type PELIC It has been clarified that SDS-type PELIC gelled with chloroform up to about 30 mass times its own weight according to Example 2 above. Experiments were carried out to see if it was possible. In Example 2 above, using a SDS-type PELIC with a drying time of 24 hours or 120 hours, setting the lower limit of the chloroform addition amount to 30 times the mass of the SDS-type PELIC and the upper limit to 100 times, the gelation occurs every 10 times The time and the presence or absence of gel formation were confirmed. As a result, even when 60 mass times of chloroform was added, a gel was formed in 1 hour of the standing time. However, at 70 times or more, the PELIC dropped when the vial was placed upside down. In this experiment, only a similar result was obtained between the PELIC having a drying time of 24 hours and the PELIC having a drying time of 120 hours.

試験例2: ゲル化の限界反復回数
SDS型PELICについて、再ゲル化回数に関する実験を行った。SDS型PELICに対して30質量倍のクロロホルムを添加し、ゲル化した時点でバイアルのキャップを開け、常温で静置した。同様の操作を毎日定刻に行い、その前にクロロホルムが完全に揮発しているか否か確認するために質量を測定した。
実験の結果、繰り返しゲル化させることでゲル化時間が遅延していく傾向にあり、9回目ではゲル化形成を確認できなくなった。但し、本実験において使用したSDS型PELICとしては、1度ゲル化させた後に常温で2週間放置したものを使用している。従って、通常環境下においても、最低8回程度は繰り返しゲル化させられることが示唆された。
Test Example 2: Limiting number of gelation iterations The SDS-type PELIC was subjected to an experiment on the number of regelations. 30 mass times chloroform was added with respect to SDS type | mold PELIC, the cap of the vial was opened at the time of gelatinizing, and it left still at normal temperature. The same operation was performed every day, and before that, the mass was measured in order to confirm whether chloroform was completely volatilized.
As a result of the experiment, the gelation time tended to be delayed by repeated gelation, and gelation formation could not be confirmed at the ninth time. However, as the SDS-type PELIC used in this experiment, one that was once gelled and then left at room temperature for 2 weeks is used. Therefore, it was suggested that gelation can be repeated repeatedly at least about 8 times even in a normal environment.

試験例3: クロロホルム保持時間
SDS型PELIC10.0mgを外径15×高さ40×口内径7.4(mm)のコレクションバイアル(IWAKI社製)に入れ、さらにクロロホルム200.0μL(約300.0mg)を添加して混和した後、蓋を閉めないまま常温で放置し、クロロホルムの揮発による質量変化を経時的に記録した。対照区としてクロロホルム単独でも同様に実験を行った。結果を図1に示す。
図1に示す結果の通り、クロロホルム単独の場合、常温条件下では平均約2.1mg/
minの速度で質量が減少し、2時間後にはすべて揮発した。一方、最大で自重量の約60倍程度までクロロホルムを含んでゲル化するSDS型PELICの場合、同一条件下において、クロロホルム量が15倍程度になるまではクロロホルム単独の場合と変わらない程度の速度で質量が減少したが、それ以降は緩やかな減少速度に転じた。最終的にすべてのクロロホルムが揮発するまで12時間を要したことから、SDS型PELICは顕著なクロロホルム保持能力を備えていることが明らかとなった。
Test Example 3: Chloroform retention time 10.0 mg SDS-type PELIC was placed in a collection vial (made by IWAKI) having an outer diameter of 15 × height of 40 × mouth inner diameter of 7.4 (mm), and further 200.0 μL of chloroform (about 300.0 mg) The mixture was allowed to stand at room temperature without closing the lid, and the change in mass due to the volatilization of chloroform was recorded over time. The same experiment was conducted with chloroform alone as a control group. The results are shown in FIG.
As shown in FIG. 1, in the case of chloroform alone, an average of about 2.1 mg / min under normal temperature conditions.
Mass decreased at a rate of min and all volatilized after 2 hours. On the other hand, in the case of SDS-type PELIC that contains chloroform and gels up to about 60 times its own weight, the speed is the same as that of chloroform alone until the amount of chloroform is about 15 times under the same conditions. After that, the mass decreased, but after that, the rate began to decrease gradually. Since it took 12 hours for all chloroform to finally volatilize, it was revealed that SDS-type PELIC has a remarkable ability to retain chloroform.

比較例1: SDS単独のゲル化能
SDS型PELICのゲル化能はポリεリジンとSDSとのイオンコンプレックスに由来するものか否かにつき、確認の実験を行った。上記のSDS型PELICは完全修飾タイプなので、10.0mg中にはその質量比から6.9mgのSDSが含まれている。そこでSDS6.9mgを外径15×高さ40×口内径7.4(mm)のコレクションバイアル(IWAKI社製)に量り取り、クロロホルム200.0μLを添加した上で蓋を閉め、経過を観察した。
その結果、24時間後も変化はなく、閉鎖系においてクロロホルムが揮発するまで観察したが、終始ゲル化する様子はなかった。ポリεリジンがそもそもクロロホルムと任意の割合で溶けないことから、SDS型PELICのゲル化能はSDS型PELIC特有の能力であることが明らかになった。
Comparative Example 1: Gelation ability of SDS alone An experiment for confirming whether the gelation ability of SDS-type PELIC is derived from an ion complex of poly-ε-lysine and SDS was conducted. Since the above SDS-type PELIC is a completely modified type, 10.0 mg of SDS is contained in 10.0 mg from the mass ratio. Therefore, 6.9 mg of SDS was weighed into a collection vial (IWAKI) having an outer diameter of 15 × height of 40 × mouth inner diameter of 7.4 (mm), 200.0 μL of chloroform was added, the lid was closed, and the progress was observed. .
As a result, there was no change after 24 hours, and observation was made until chloroform volatilized in a closed system, but there was no appearance of gelation throughout. Since poly-ε-lysine does not dissolve with chloroform at an arbitrary ratio, it was revealed that the gelation ability of SDS-type PELIC is unique to SDS-type PELIC.

試験例4: 葉緑素を利用した電子授受反応場の形成
クロロフィルa粉末1.4mgにクロロホルム4.0mLを添加し、0.035%のクロロフィルa溶液を調製した。バイアルにSDS型PELIC10.0mgを入れ、さらに当該クロロフィルa溶液200.0μLを添加し、暗所にて静置した。30分経過後、バイアルを逆さまにしてもクロロフィルa溶液を吸収してゲル化し、混合物が落下しないことを確認した。
ゲル化直後の外観写真を図2(a)に示す。ゲル化が確認された後、暗所と明所にそれぞれ静置し、12時間後、再度写真を撮影した。暗所で静置したゲルの外観写真を図2(b)に、明所で静置したゲルの外観写真を図2(c)に示す。
図2(b)の通り、暗所に本発明ゲルを静置しても色の変化は認められなかったが、図2(c)の通り、明所に本発明ゲルを静置した場合にはクロロフィル特有の深緑色から褐色に変化した。
クロロフィルは葉緑体の膜中に存在し、光エネルギーを効率良く吸収して化学エネルギーに変換し、二酸化炭素と水から炭水化物と酸素を生成する光合成において重要な役割を果たす。しかしクロロフィルはクロロホルムなどの有機溶媒に溶解する一方で水には不溶であるため、水を溶媒とする一般的なバイオ技術への応用には問題があった。それに対して、本実験結果によれば明所でクロロフィルの色変化が確認できたことから、クロロフィルが光を吸収して分解、即ちマグネシウムの脱離が生じていることが示唆された。このように本発明に係るオルガノゲルは、クロロフィルなどの非水溶性化合物や膜タンパク質などの反応場となるため、水不溶性バイオ機能材料の画期的な利用手段になる可能性を有する。
Test Example 4: Formation of an electron transfer reaction field using chlorophyll 4.0 mL of chloroform was added to 1.4 mg of chlorophyll a powder to prepare a 0.035% chlorophyll a solution. The vial was charged with 10.0 mg of SDS-type PELIC, 200.0 μL of the chlorophyll a solution was added, and the mixture was allowed to stand in the dark. After 30 minutes, it was confirmed that even if the vial was turned upside down, the chlorophyll a solution was absorbed and gelled, and the mixture did not fall.
An appearance photograph immediately after gelation is shown in FIG. After the gelation was confirmed, the mixture was left in a dark place and a bright place, and after 12 hours, a picture was taken again. The appearance photograph of the gel left still in the dark place is shown in FIG. 2 (b), and the appearance photograph of the gel left still in the light place is shown in FIG. 2 (c).
As shown in FIG. 2 (b), no change in color was observed even when the gel of the present invention was allowed to stand in the dark, but when the gel of the present invention was allowed to stand in the light as shown in FIG. Changed from dark green to brown, characteristic of chlorophyll.
Chlorophyll is present in the chloroplast membrane and plays an important role in photosynthesis, which efficiently absorbs light energy and converts it into chemical energy, producing carbohydrates and oxygen from carbon dioxide and water. However, since chlorophyll dissolves in organic solvents such as chloroform and is insoluble in water, it has a problem in application to general biotechnology using water as a solvent. On the other hand, according to the result of this experiment, the color change of chlorophyll was confirmed in a bright place, suggesting that chlorophyll absorbs light and decomposes, that is, magnesium is detached. Thus, since the organogel according to the present invention becomes a reaction field for water-insoluble compounds such as chlorophyll and membrane proteins, it has the potential to become a breakthrough means for utilizing water-insoluble biofunctional materials.

Claims (7)

ポリεリジン、およびスルホン酸基を有する陰イオン界面活性剤を含有することを特徴とする静電複合体。   An electrostatic composite comprising polyε lysine and an anionic surfactant having a sulfonic acid group. 上記陰イオン界面活性剤が硫酸エステル型陰イオン界面活性剤である請求項1に記載の静電複合体。   The electrostatic composite according to claim 1, wherein the anionic surfactant is a sulfate ester type anionic surfactant. 上記ポリεリジンに含まれるα−アミノ基に対する上記陰イオン界面活性剤の割合が0.9倍モル以上である請求項1または2に記載の静電複合体。   The electrostatic composite according to claim 1 or 2, wherein the ratio of the anionic surfactant to the α-amino group contained in the polyε-lysine is 0.9 times mol or more. 上記ポリεリジンを構成するリジンのうちL−リジンの占める割合が90%以上である請求項1〜3のいずれかに記載の静電複合体。   The electrostatic composite according to any one of claims 1 to 3, wherein a ratio of L-lysine in the poly-ε-lysine is 90% or more. 請求項1〜4のいずれかに記載の静電複合体、および有機溶媒を含有することを特徴とするオルガノゲル。   An organogel comprising the electrostatic composite according to claim 1 and an organic solvent. 上記有機溶媒がクロロホルムである請求項5に記載のオルガノゲル。   The organogel according to claim 5, wherein the organic solvent is chloroform. 上記有機溶媒がエタノールおよび/またはイソプロパノールである請求項5に記載のオルガノゲル。   The organogel according to claim 5, wherein the organic solvent is ethanol and / or isopropanol.
JP2018052280A 2017-03-22 2018-03-20 Electrostatic Complex and Organogels Active JP7081792B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017055221 2017-03-22
JP2017055221 2017-03-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018159064A true JP2018159064A (en) 2018-10-11
JP7081792B2 JP7081792B2 (en) 2022-06-07

Family

ID=63795040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018052280A Active JP7081792B2 (en) 2017-03-22 2018-03-20 Electrostatic Complex and Organogels

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7081792B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020122063A (en) * 2019-01-30 2020-08-13 国立研究開発法人産業技術総合研究所 LIGNIN SULFONIC ACID AND ION COMPOSITE MATERIAL HAVING ε-POLYLYSINE AS COMPONENT

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07300563A (en) * 1994-05-09 1995-11-14 Agency Of Ind Science & Technol Novel, biodegradable, highly water-absorbing object and production thereof
JP2000026886A (en) * 1998-07-07 2000-01-25 Kao Corp Detergent composition
JP2001278984A (en) * 2000-01-24 2001-10-10 Kuraray Co Ltd Water swelling polymer gel and production method of the same
JP2003236307A (en) * 2002-02-12 2003-08-26 Kansai Kako Kk Flocculating agent and method for treating sludge, and cross-liked high molecular polylysine to be used for the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07300563A (en) * 1994-05-09 1995-11-14 Agency Of Ind Science & Technol Novel, biodegradable, highly water-absorbing object and production thereof
JP2000026886A (en) * 1998-07-07 2000-01-25 Kao Corp Detergent composition
JP2001278984A (en) * 2000-01-24 2001-10-10 Kuraray Co Ltd Water swelling polymer gel and production method of the same
JP2003236307A (en) * 2002-02-12 2003-08-26 Kansai Kako Kk Flocculating agent and method for treating sludge, and cross-liked high molecular polylysine to be used for the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020122063A (en) * 2019-01-30 2020-08-13 国立研究開発法人産業技術総合研究所 LIGNIN SULFONIC ACID AND ION COMPOSITE MATERIAL HAVING ε-POLYLYSINE AS COMPONENT
US11535717B2 (en) 2019-01-30 2022-12-27 Jnc Corporation Ionic composite material including lignin sulfonic acid and E-polylysine as components
JP7198453B2 (en) 2019-01-30 2023-01-04 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Ionic composite material composed of lignosulfonic acid and ε-polylysine

Also Published As

Publication number Publication date
JP7081792B2 (en) 2022-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Culebras et al. Wood-derived hydrogels as a platform for drug-release systems
Kurian et al. Comparative analysis of various extraction processes based on economy, eco-friendly, purity and recovery of polyhydroxyalkanoate: A review
Grover et al. Myocardial matrix–polyethylene glycol hybrid hydrogels for tissue engineering
US7763715B2 (en) Extracting biopolymers from a biomass using ionic liquids
US9156951B2 (en) Chemical modification of lignin and lignin derivatives
Guo et al. Biodegradable anti-ultraviolet film from modified gallic acid cross-linked gelatin
US9000075B2 (en) Chemical modification of lignin and lignin derivatives
WO2011001657A1 (en) Polyionic dendrimer and hydrogel comprising same
CN110475868B (en) Polyhydroxyalkanoate particles and aqueous dispersion thereof
Leong et al. Extraction and purification of Polyhydroxyalkanoates (PHAs): application of Thermoseparating aqueous two-phase extraction
CN106117570A (en) A kind of sodium alginate anti-bacterial hydrogel loading daiamid dendrimer and its preparation method and application
JP2019097518A (en) Methods for producing polyhydroxyalkanoate dispersions
CN107022091B (en) A kind of preparation method of multiple response self-healing hydrogel
US7514525B2 (en) Recovery and purification of polyhydroxyalkanoates
Prodanovic et al. Tyramine modified alginates via periodate oxidation for peroxidase induced hydrogel formation and immobilization
Bayramoğlu Methacrylated chitosan based UV curable support for enzyme immobilization
JP2018159064A (en) Electrostatic complex and organogel
CN113603874B (en) Polyester based on vanillyl alcohol derivatives, preparation and use as pesticide slow-release agents
Ewerton de Oliveira et al. The cooling of blends in water supports durable, thermo-responsive, and porous gelatin-polyphenolic tannin assemblies with antimicrobial activities
Palumbo et al. Interpenetrated 3D porous scaffolds of silk fibroin with an amino and octadecyl functionalized hyaluronic acid
JPH06505403A (en) Method for obtaining poly-β-hydroxyoctanoic acid
Scholz Perspectives to produce positively or negatively charged polyhydroxyalkanoic acids
CN109666268B (en) Composite material containing silk fibroin modified poly adipic acid/butylene terephthalate and preparation method thereof
CN107686551B (en) A kind of safe and efficient permanent hydrophilic antibacterial polyester material and preparation method thereof
CA3089351C (en) Method to synthesize gelatin methacryloyl hydrogels

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20190301

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211019

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220419

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220519

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7081792

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150