JP2816777B2 - 共重合体及びその製造方法 - Google Patents

共重合体及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規な共重合体、その製
造方法ならびにそれに使用する微生物に関する。詳しく
は自然環境（土中、河川、海中）の下で微生物の作用を
受けて分解するプラスチック様高分子およびその製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】現在まで
数多くの微生物において、エネルギー貯蔵物質としてポ
リエステルを菌体内に蓄積することが知られている。そ
の代表例がポリ−β−ヒドロキシブチレート（以下、Ｐ
（３ＨＢ）と略す）であり、下記の式（２）で示される
モノマーユニット（３ＨＢ）からなるホモポリマーであ
る。
【０００３】
【化４】
【０００４】Ｐ（３ＨＢ）は確かに自然環境中で生物的
に分解するいわゆる生分解性プラスチックであるが、高
分子材料としてみた場合、結晶性が高く、硬く、かつ脆
い性質を持っており、実用的には不十分であった。この
ような欠点を克服する方法として、ポリエステルを構成
しているモノマーユニットとして３ＨＢ以外の構造的に
異なるモノマーユニットを組み込むことが提案されてい
る。この方法は大別すると次の２通りに分けることがで
きる。
【０００５】（１） 特開昭５７−１５０３９３号公
報、特開昭５８−６９２２５号公報、特開昭６３−２６
９９８９号公報、特開昭６４−４８８２１号公報、特開
平１−１５６３２０号公報によれば、本来Ｐ（３ＨＢ）
を産生する微生物であるアルカリゲネス・ユートロファ
スを用い、炭素源として炭素数が奇数個のカルボン酸、
例えばプロピオン酸や吉草酸を与えることにより、３Ｈ
Ｂと共にβ−ヒドロキシバリレート（式（３）で示され
るモノマーユニット、３ＨＶと略す）をポリエステルの
構成モノマーとする共重合体Ｐ（３ＨＢ−ＣＯ−３Ｈ
Ｖ）が得られる。同様に炭素源として４−ヒドロキシ酪
酸やγ−ブチロラクトンを与えることにより、３ＨＢと
共に４−ヒドロキシブチレート（式（４）で示されるモ
ノマーユニット、４ＨＢと略す）をポリエステルの構成
モノマーとする共重合体Ｐ（３ＨＢ−ＣＯ−４ＨＢ）が
得られることが報告されている。
【０００６】
【化５】
【０００７】
【化６】
【０００８】（２） 特開昭６３−２２６２９１号公報
によれば、炭化水素資化菌であるシュードモナス・オレ
オボランスＡＴＣＣ２９３４７に炭素源としてアルカン
を与えることにより、炭素数が６〜１２までの３−ヒド
ロキシアルカノエート（３ＨＡと略す）をモノマーユニ
ットとする共重合体Ｐ（３ＨＡ）を発酵合成することが
できることが報告されている。ここで、３ＨＡの各モノ
マーユニット構造と炭素数との関係を明確に表現するた
めに、このモノマーユニットをＣx ユニットと呼ぶこと
とする。
【０００９】
【化７】
【００１０】前記公報によれば３ＨＢはＣ4 ユニット、
３ＨＶはＣ5 ユニットであり、シュードモナス・オレオ
ボランスはＣ6 〜Ｃ12ユニットからなる共重合体を菌体
内に合成し、蓄積する性質を有している。また、Applie
d and Environmental Microbiology、１９８８、１９７
７〜１９８２頁には、シュードモナス・オレオボランス
がポリエステルを合成するには、炭素源であるアルカン
の炭素数が少なくとも６個必要であり、また炭素数が１
２個以上のアルカンを加えてもＣ12ユニットを越えるユ
ニットは合成されないことが示されている。
【００１１】このように現在のところ、２つのタイプの
共重合体が提示されている。即ち、（１）のタイプの共
重合体は側鎖のメチレン基数が少なく、物性的にはプラ
スチック様高分子であり、（２）のタイプの共重合体は
側鎖のメチレン基数が多く、物性的にはゲル状高分子で
ある。このうち、前記（２）のタイプの高分子について
は融点（Ｔｍ）が４０〜６０℃程度と非常に低く、硬さ
を保持できないのが欠点であり、現在のところ実用的な
価値を見出すに至っていないのが実状である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者らは炭素数１４
〜２２の長鎖脂肪酸ないし、このような長鎖脂肪酸から
なるドリグリセライドを資化して菌体内にポリエステル
を蓄積する微生物を探索していたところ、側鎖のメチレ
ン基が非常に長く（Ｃ16ユニットまで）、また、側鎖に
二重結合を有するランダム共重合体を蓄積する菌株を発
見し、さらに研究を重ねて本発明を完成するに至った。
【００１３】 即ち、本発明の要旨は、 （１）一般式（１）で示される炭素数４、６、８、１
０、１２、１４および１６の単位からなる共重合体、
【化８】 （式中、Ｙは二重結合を１〜４個含んでいてもよい炭素
数１〜１３の炭化水素残基を示す。但し、Ｙが二重結合
を含む場合、二重結合がＹの末端に存在する場合を除
く。） （２）前記（１）記載の共重合体の合成能を有するシュ
ードモナス・フルオレセンス。 （３）シュードモナス属の微生物を用いた前記（１）記
載の共重合体の製造方法に関する。
【００１４】 一般式（１）において、Ｙは二重結合を
１〜４個含んでいてもよい炭素数１〜１３の炭化水素残
基を示すものである。この内、二重結合を有するものと
しては、具体的には次のようなものが挙げられる。 ＣＨ３−（ＣＨ２）７−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２− ＣＨ３−（ＣＨ２）７−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）３− ＣＨ３−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ−、 ＣＨ３−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、 ＣＨ３−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ＝Ｃ
Ｈ−ＣＨ２− ＣＨ３−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ＝Ｃ
Ｈ−（ＣＨ２）３− ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−、 ＣＨ３−（ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ）２−、 ＣＨ３−（ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ）２−（ＣＨ２）２−、 ＣＨ３−（ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ） ３ −ＣＨ２− ＣＨ３−（ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ）３−（ＣＨ２）３− このように本発明の共重合体は、Ｃ４〜Ｃ１６の幅広い
モノマーユニットからなる３ＨＡであり、側鎖に二重結
合を含んでいてもよいＣ４〜Ｃ１６ユニットまでのユニ
ットが無秩序に配列したランダム共重合体である。
【００１５】本発明の微生物は、前記のような共重合体
の合成能を有するシュードモナス・フルオレセンスであ
れば特に限定されるものではない。シュードモナス・フ
ルオレセンスの菌学的性質はＦＡ−０３１株について示
される表１のとおりである。
【００１６】
【表１】
【００１７】このような本発明の微生物の具体例として
見いだされたＦＡ−０３１株は、兵庫県高砂市高砂町宮
前町の土壌から分離されたものであり、微工研条寄第３
４３３号として寄託されている。
【００１８】本発明の微生物を分離し、ついで本発明の
共重合体を製造するには以下のようにして行なうことが
できる。 （１）まず、長鎖脂肪酸（炭素数１４〜２２）を唯一の
炭素源とした選択培地上で生育するシュードモナス属の
菌株の中から、（２）さらに長鎖脂肪酸を炭素源として
ポリエステル誘導培養を行ない、ポリエステルを合成す
る菌株を単離し、（３）（２）で得られた菌株の中から
さらに長鎖の３−ヒドロキシアシルＣｏＡに作用するポ
リメラーゼを有する菌株を分離し、（４）（３）で得ら
れた菌株を用いて天然に存在する飽和のあるいは不飽和
度の異なる不飽和の長鎖脂肪酸を炭素源として窒素源制
限下でポリエステルを発酵合成する。
【００１９】 ここで用いられる炭素源としては、炭素
数１４〜２２の長鎖脂肪酸もしくはそれらの低級アルコ
ールエステル、または炭素数１４〜２２の長鎖脂肪酸か
ら構成されるトリグリセライドが挙げられる。炭素数１
４〜２２の長鎖脂肪酸としては、例えばオレイン酸、リ
ノール酸、α−リノレン酸等が好適に用いられる。ま
た、炭素数１４〜２２の長鎖脂肪酸から構成される植物
油または動物油も使用することができる。例えば、炭素
源として炭素数１８で９位に二重結合を有する不飽和脂
肪酸であるオレイン酸を与えて、ポリエステル合成を行
なわせるとＣ１４、Ｃ１６ユニットに二重結合鎖のある
共重合体が得られる。
【００２０】 また、炭素源として、炭素数１８の不飽
和脂肪酸であるリノール酸（９、１２位に二重結合を有
する）、またはα−リノレン酸（９、１２、１５位に二
重結合を有する）を与えてポリエステル合成すると、リ
ノール酸の場合、（Ｃ１０）、Ｃ１２、Ｃ１４、Ｃ１６
ユニットに、α−リノレン酸の場合Ｃ８、Ｃ１０、Ｃ
１２、Ｃ１４、Ｃ１６ユニットに、二重結合鎖が側鎖に
存在している共重合体が得られる（但し、リノール酸を
炭素源とした場合、Ｃ１０ユニットはほとんど飽和化し
たヒドロキシ酸である）。
【００２１】一方、炭素源として炭素数１８の飽和脂肪
酸であるステアリン酸を与えると、得られる共重合体の
すべてのユニットは飽和（二重結合は存在しない）のユ
ニットである。
【００２２】このように本発明の製造方法により、天然
に存在する油脂を原料として側鎖に長鎖メチレン基を有
する共重合体、あるいは共重合体の側鎖に二重結合を含
んだ不飽和ユニットを有するポリエステルを発酵合成す
ることができる。このような知見から、本発明の製造方
法においてシュードモナス属の微生物を用いた場合、脂
肪酸のβ−酸化の中間代謝物である３−ヒドロキシアシ
ルＣｏＡがポリメラーゼの基質として作用し、モノマー
ユニットを形成していると考えられる。
【００２３】ところで、前記のように特開昭６３−２２
６２９１号公報において、ヴィゾルトはシュードモナス
・オレオボランスに炭素源としてｎ−アルカンを与え
て、Ｃ6 〜Ｃ12ユニットのＰ（３ＨＡ）を発酵合成して
いるが、この中でオレイン酸やリノール酸も炭素源とし
て与えているが、これらの脂肪酸を用いても得られたポ
リエステルはＣ6 〜Ｃ12ユニットのＰ（３ＨＡ）であっ
て、本発明のごとくＣ4 〜Ｃ16のＰ（３ＨＡ）は得られ
ていない。
【００２４】また、シュレーゲルらはApplied and Envi
ronmental Microbiology、vol. 56,No. 11, 1990におい
て、シュードモナス属５０数株を用いてオクタノエート
を炭素源としてポリエステルを合成しているが、これに
よると、やはりＣ6 〜Ｃ12ユニットのＰ（３ＨＡ）であ
った。このような知見は、Ｃ4 〜Ｃ16ユニットからなる
Ｐ（３ＨＡ）が、長鎖３−ヒドロキシアシルＣｏＡとの
親和力の強いポリメラーゼを有する菌株を用いて、長鎖
脂肪酸を炭素源とすることによって得られるものであ
り、本発明の方法によって初めて達成できることを意味
している。
【００２５】本発明の微生物を用いてポリエステルを発
酵合成するには、従来から知られている窒素源の制限条
件下で培養することによって容易に得られるが、一般的
には炭素源以外の必須栄養源、例えばリン、ミネラル、
ビタミン等を制限してもポリエステルは誘導される。こ
の場合、菌体の増殖は抑えられるので、ポリエステルの
発酵合成は２段方式で行なわれることが多い、１段目は
菌体の増殖を目的とするものであり、栄養源が豊富な条
件下で培養される。この際、菌体はポリエステル合成を
殆ど行なうことはないので、炭素源としては脂肪酸に限
らず、資化可能なものであれば自由に選択することがで
きる。２段目は１段目で生育（増殖）した菌体を洗浄回
収して新たに炭素源を与えてポリエステルを誘導培養さ
せるので、この２段目の培養条件が重要である。２段目
において与えられる炭素源は、ポリエステル合成の原料
であり、この炭素源構造がポリエステルの構造を決定す
ると言ってもよい。従って、本発明において炭素源とは
この２段目で与えられる炭素源を意味している。このと
き窒素源も制限される。この際のＣ／Ｎ比は７以上が好
ましく、窒素源を加えなくてもポリエステルの誘導は可
能である。Ｃ／Ｎ比が７より小さいと炭素源は菌体の増
殖のためのエネルギー代謝用、菌体構成成分の合成用に
消費され、ポリエステルの合成に使用される量が減少し
てポリエステル収率が著しく低下する。また、この２段
目の培養条件としては、通常ｐＨ６〜８、温度２５〜３
５℃、通気量０．５〜２ｖｖｍ、培養時間２４〜４８ｈ
ｒである。
【００２６】炭素源としては、パルミチン酸、ステアリ
ン酸、オレイン酸、リノール酸、α−リノレン酸等の炭
素数１４〜２２の脂肪酸やそれらの低級アルコールエス
テルを用いることができるし、天然油脂であるコーン
油、サフラワー油、サンフラワー油、オリーブ油、大豆
油、なたね油、パーム油、やし油等の植物油や魚油、鯨
油、豚脂、牛脂等の動物油を用いることもできる。ま
た、これらの炭素源の混合物を調製してモノマーユニッ
ト組成を自由にコントロールすることも可能である。
【００２７】発酵合成された共重合体の菌体からの回収
は、常法により行なうことができる。例えば、培養終了
後、菌体を蒸留水およびメタノール等により洗浄し、遠
心分離、ろ過等により菌体除去後、抽出液にメタノール
を加えて共重合体を沈澱回収することができる。
【００２８】
【実施例】以下、本発明を具体的に実施例により説明す
るが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものでは
ない。 実施例１ 微生物のスクリーニングには、次に示すようなオレイン
酸を唯一の炭素源とする培地を用いて、次の培地組成
（スクリーニング用）からなるものに水を加えて全量１
リットルとし（pH７．０）、培地を調製した。 オレイン酸 １０ｇ ＮＨ4 ＮＯ3 ５ｇ ＫＨ2 ＰＯ4 １．５ｇ Ｋ2 ＨＰＯ4 １．５ｇ ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ ０．２５ｇ イーストエキス ０．１ｇ Ｔｗｅｅｎ ２０ ０．５ｇ
【００２９】土壌懸濁液を３０℃、２４〜４８時間浸透
培養し、集積培養を行なって生育してくる微生物を平板
培地上で単離し、オレイン酸資化菌４６６株を得た。次
にこれらの菌株を前記の培地からＮＨ4 ＮＯ3 を省いた
培地を用いて３０℃、４８時間培養し、位相差顕微鏡で
菌体を観察し、菌体内に顆粒を形成する菌株７９株を分
離した。次に顆粒を形成する菌株７９株について、これ
らを凍結乾燥後、クロロホルムで５０℃、２時間抽出処
理し、さらにメタノールをクロロホルムの５〜１０倍量
添加して沈澱物（ポリエステル）を回収、乾燥した。こ
のようにして得られた沈澱物を硫酸酸性下でメタノリシ
スを行ない、これをガスクロマトグラフ分析にかけて、
ポリエステルのモノマーユニット体であることを確認す
ると共に、ユニット構成を調べた。その結果、２７株が
Ｃ4 〜Ｃ16ユニットからなるＰ（３ＨＡ）を発酵合成す
ることが確かめられた。その中の１株はシュードモナス
・フルオレセンスＦＡ−０３１と同定され、微工研条寄
第３４３３号として寄託されている。
【００３０】実施例２ シュードモナス・フルオレセンスＦＡ−０３１を次に示
す培地を用いて３０℃、４８時間振盪培養した。即ち、
次の培地組成からなるものに水を加えて全量１リットル
とし（pH７．０）、培地を調製した。 肉エキス ５ｇ ペプトン ５ｇ イーストエキス ２ｇ ＫＨ2 ＰＯ4 １．５ｇ Ｋ2 ＨＰＯ4 １．５ｇ ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ ０．１ｇ 培養終了後、培養ブロスを遠心分離して菌体を回収し、
さらに次に示す培地中に菌体を全量加えて、３０℃、２
４時間振盪培養した。即ち、次の培地組成からなるもの
に水を加えて全量１リットルとし（pH７．０）、培地を
調製した。 オレイン酸 １０ｇ ＫＨ2 ＰＯ4 １．５ｇ Ｋ2 ＨＰＯ4 １．５ｇ ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ ０．２５ｇ Ｔｗｅｅｎ ８５ ０．５ｇ 培養終了後、菌体を蒸留水およびメタノールで洗浄し、
減圧乾燥して乾燥菌体を得た。このようにして得られた
乾燥菌体をクロロホルムで５０℃、２時間抽出処理し
た。菌体除去後、クロロホルム抽出液にメタノールを１
０倍量加えてポリエステルを沈澱回収した。得られたポ
リエステルを硫酸酸性下で１１０℃、１４０分メタノリ
シスを行ない、モノマー体をメチルエステルとしてキャ
ピラリーガスクロマトグラフにより昇温分析した。その
結果を表２に示した。
【００３１】
【表２】
【００３２】その結果、オレイン酸を炭素源とした場
合、得られる共重合体はＣ4 〜Ｃ16ユニットからなって
おり、Ｃ14、Ｃ16ユニットに二重結合が確認され、他の
ユニットは飽和であった。この知見よりオレイン酸がβ
−酸化を受けつつ、中間代謝物である３−ヒドロキシア
シルＣｏＡがポリメラーゼの作用でポリエステルのユニ
ットを形成していると考えられる。このようにシュード
モナス・フルオレンセスは炭素源である脂肪酸残基をポ
リエステル側鎖に形成するようなポリエステル合成を行
なっていることが明らかとなった。
【００３３】実施例３ 炭素源としてリノール酸を用いることの他は、実施例２
と同様の実験を行なった。分析の結果を表２に示した
が、ポリエステルはＣ4 〜Ｃ16ユニットからなってお
り、Ｃ10、Ｃ12、Ｃ14、Ｃ16ユニットに二重結合が認め
られた。但し、Ｃ10ユニットは飽和化したＣ10が組成的
には大半であり、不飽和ピークはわずかであった。
【００３４】実施例４ 炭素源としてはα−リノレン酸を用いることの他は、実
施例２と同様の実験を行なった。分析の結果を表２に示
したが、ポリエステルはＣ4 〜Ｃ16ユニットからなって
おり、Ｃ8 、Ｃ10、Ｃ12、Ｃ14、Ｃ16ユニットに二重結
合が認められた。
【００３５】実施例５ 炭素源としてはステアリン酸を用いることの他は、実施
例２と同様の実験を行なった。分析の結果を表２に示し
たが、ポリエステルはＣ4 〜Ｃ16ユニットからなってお
り、これらのユニットはすべて飽和であり、二重結合は
全く存在しなかった。
【００３６】実施例６ 炭素源としてはステアリン酸メチルを用いることの他
は、実施例２と同様の実験を行なった。分析の結果、実
施例５と全く同じであった。
【００３７】実施例７ 炭素源としてはトリオレイン（オリーブ油）を用いるこ
との他は、実施例２と同様の実験を行なった。分析の結
果、実施例２とほとんど同じ結果であり、脂肪酸のかわ
りにトリグリセライドを用いても同様の結果を得ること
が確認された。
【００３８】
【発明の効果】本発明の共重合体であるｐ（３ＨＡ）
は、自然環境の下でデポリメラーゼ、リパーゼ等の作用
で分解する生分解プラスチックである。これらの酵素は
主鎖のエステル結合を切断して分子量を低下させるが、
側鎖構造は分解速度にある程度影響を及ぼすものの分解
に直接関与する部位ではない。そこで本発明の共重合体
における側鎖に反応部位があればそれを利用して、例え
ば薬効成分、生理活性物質を側鎖と結合させ、主鎖の分
解に伴ってその効果を発現させる徐放性基材として使用
できる。側鎖中の二重結合はオゾン分解によって反応性
の高いアルデヒド基に置換できるので、二重結合を有す
る側鎖の数が徐放速度を決定することになる。本発明の
製造方法によれば、ポリエステルの合成原料である長鎖
脂肪酸の不飽和度をコントロールすることによって二重
結合を有する側鎖の数を容易に調整できるので、各種の
用途に応じたランダム共重合体を得る上で有用である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ (Ｃ１２Ｐ 7/62 Ｃ１２Ｒ 1:38） (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08G 63/06 C12P 7/62 C12N 1/20 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一般式（１）で示される炭素数４、６、
    ８、１０、１２、１４および１６の単位からなる共重合
    体。 【化１】 （式中、Ｙは二重結合を１〜４個含んでいてもよい炭素
    数１〜１３の炭化水素残基を示す。但し、Ｙが二重結合
    を含む場合、二重結合がＹの末端に存在する場合を除
    く。）
  2. 【請求項２】 一般式（１）におけるＹが、 ＣＨ３−（ＣＨ２）７−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−および ＣＨ３−（ＣＨ２）７−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）３−を
    含む請求項１記載の共重合体。
  3. 【請求項３】 一般式（１）におけるＹが、 ＣＨ３−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ−、 ＣＨ３−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、 ＣＨ３−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ＝Ｃ
    Ｈ−ＣＨ２−および ＣＨ３−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ＝Ｃ
    Ｈ−（ＣＨ２）３−を含む請求項１記載の共重合体。
  4. 【請求項４】 一般式（１）におけるＹが、 ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−、 ＣＨ３−（ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ）２−、 ＣＨ３−（ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ）２−（ＣＨ２）２−、 ＣＨ３−（ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ）３−ＣＨ２−および ＣＨ３−（ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ）３−（ＣＨ２）３−を
    含む請求項１記載の共重合体。
  5. 【請求項５】 一般式（１）で示される炭素数４、６、
    ８、１０、１２、１４および１６の単位からなる共重合
    体の合成能を有するシュードモナス・フルオレセンス。 【化２】 （式中、Ｙは二重結合を１〜４個含んでいてもよい炭素
    数１〜１３の炭化水素残基を示す。但し、Ｙが二重結合
    を含む場合、二重結合がＹの末端に存在する場合を除
    く。）
  6. 【請求項６】 シュードモナス属の微生物を、炭素源と
    して炭素数が１４〜２２の長鎖脂肪酸もしくはそれらの
    低級アルコールエステル、または炭素数が１４〜２２の
    長鎖脂肪酸から構成されるトリグリセライドを用いて炭
    素源以外の栄養源の制限下で培養することを特徴とする
    一般式（１）で示される炭素数４、６、８、１０、１
    ２、１４および１６の単位からなる共重合体の製造方
    法。 【化３】 （式中、Ｙは二重結合を１〜４個含んでいてもよい炭素
    数１〜１３の炭化水素残基を示す。但し、Ｙが二重結合
    を含む場合、二重結合がＹの末端に存在する場合を除
    く。）
  7. 【請求項７】 炭素源がオレイン酸、リノール酸、α−
    リノレン酸もしくはそれらの低級アルコールエステル、
    またはこれらの酸から構成されるトリグリセライドの少
    なくとも１種である請求項６記載の製造方法。
  8. 【請求項８】 炭素源が炭素数１４〜２２の長鎖脂肪酸
    から構成される植物油または動物油である請求項６記載
    の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10504057A (ja) * 1994-08-12 1998-04-14 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー ポリ（β−ヒドロキシオルガノアート）感圧接着剤組成物
WO1999035278A1 (en) * 1998-01-05 1999-07-15 Monsanto Company Biosynthesis of medium chain length polyhydroxyalkanoates
ATE386102T1 (de) * 1998-03-30 2008-03-15 Metabolix Inc Mikrobielle stämme und verfahren für die herstellung von biomaterialien
JP2001178487A (ja) * 1999-12-27 2001-07-03 Canon Inc 微生物ポリエステルの製造方法
ATE463762T1 (de) * 2002-02-15 2010-04-15 Nippon Soda Co Harz mit ketenaldehyd-copolymer
JP2007039585A (ja) * 2005-08-04 2007-02-15 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8603073A (nl) * 1986-12-02 1988-07-01 Rijksuniversiteit Werkwijze voor het bereiden van polyesters door fermentatie; werkwijze voor het bereiden van optisch actieve carbonzuren en esters; polyester omvattende voortbrengselen.
US4800162A (en) * 1987-04-01 1989-01-24 Sepracor, Inc. Method for resolution of steroisomers in multiphase and extractive membrane reactors
ES2078943T3 (es) * 1989-05-02 1996-01-01 Zeneca Ltd Produccion de copolimeros.
JPH0465425A (ja) * 1990-07-06 1992-03-02 Showa Denko Kk 共重合体及びその製造法
KR100189468B1 (ko) * 1991-04-09 1999-06-01 양갑석 폴리-베타-하이드록시알카노에이트(pha)공중합체및그제조방법,이를생산하는미생물과pha공중합체의고분자블렌드
WO1992021708A1 (en) * 1991-06-07 1992-12-10 Kirin Beer Kabushiki Kaisha Biodegradable polymer, production thereof, and use thereof

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