JPH0731487A - バイオポリエステル含有菌体からのバイオポリエステルの分離方法 - Google Patents
バイオポリエステル含有菌体からのバイオポリエステルの分離方法Info
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- JPH0731487A JPH0731487A JP5195603A JP19560393A JPH0731487A JP H0731487 A JPH0731487 A JP H0731487A JP 5195603 A JP5195603 A JP 5195603A JP 19560393 A JP19560393 A JP 19560393A JP H0731487 A JPH0731487 A JP H0731487A
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Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 バイオポリエステル含有菌体から、バイオポ
リエステルを効率よく顆粒状で分離する方法を提供す
る。 【構成】 バイオポリエステル含有微生物の水性懸濁液
に１mmol／kg菌体〜１mol ／kg菌体の量のアルカリを
添加し、４０〜１００℃に加熱して、微生物から顆粒状
のバイオポリエステルを分離する。
リエステルを効率よく顆粒状で分離する方法を提供す
る。 【構成】 バイオポリエステル含有微生物の水性懸濁液
に１mmol／kg菌体〜１mol ／kg菌体の量のアルカリを
添加し、４０〜１００℃に加熱して、微生物から顆粒状
のバイオポリエステルを分離する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生分解性を有するバイ
オポリエステルの菌体からバイオポリエステルの分離方
法に関する。
オポリエステルの菌体からバイオポリエステルの分離方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、プラスチック廃棄物は焼却、埋立
などによって処理されているが、これらの処理方法に
は、それぞれ地球の温暖化、埋め立て地の地盤弛緩等の
問題がある。そのため、プラスチックリサイクルへの社
会意識の高まりとともに、リサイクルシステム化が進み
つつある。しかし、リサイクル可能な用途には限りがあ
り、実際問題としてプラスチック廃棄物処理方法として
は、焼却、埋立、リサイクルだけでは対応しきれず、自
然環境中に放置されたままになるものも多い。そこで、
廃棄後は自然界の物質循環に取り込まれ、分解生成物が
有害物質とならないような生分解性プラスチックが注目
されており、その開発が進められている。このようなプ
ラスチックとして、特に、微生物が菌体内で生成するポ
リエステルは、自然界の炭素循環プロセスに組み込まれ
て生態系の安定化がなされると予想されている。また、
医療分野においても、回収不要のインプラント材料、薬
物担体としての利用が可能である。
などによって処理されているが、これらの処理方法に
は、それぞれ地球の温暖化、埋め立て地の地盤弛緩等の
問題がある。そのため、プラスチックリサイクルへの社
会意識の高まりとともに、リサイクルシステム化が進み
つつある。しかし、リサイクル可能な用途には限りがあ
り、実際問題としてプラスチック廃棄物処理方法として
は、焼却、埋立、リサイクルだけでは対応しきれず、自
然環境中に放置されたままになるものも多い。そこで、
廃棄後は自然界の物質循環に取り込まれ、分解生成物が
有害物質とならないような生分解性プラスチックが注目
されており、その開発が進められている。このようなプ
ラスチックとして、特に、微生物が菌体内で生成するポ
リエステルは、自然界の炭素循環プロセスに組み込まれ
て生態系の安定化がなされると予想されている。また、
医療分野においても、回収不要のインプラント材料、薬
物担体としての利用が可能である。
【０００３】しかし、このポリエステルをプラスチック
として使用するためには、微生物の菌体内から分離して
取り出す必要がある。バイオポリエステル含有微生物か
らバイオポリエステルを得る方法として、クロロホルム
をはじめとする有機溶媒による抽出法、次亜塩素算ソー
ダ（Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ，Ｄ．Ｈ．，ａｎｄ Ｗｉｌ
ｋｉｎｓｏｎ，Ｊ．Ｆ．（１９５８），Ｊ．Ｇｅｎ．Ｍ
ｉｃｒｏｂｉｏｌ．１９，１９８−２０３．）またはリ
ゾチームを用いて菌体を溶解し、残存したポリマーを顆
粒として回収する方法が知られている。その他、リゾチ
ーム以外の特定の酵素による菌体の溶解によってポリマ
ーを回収する方法（特開昭６０−１４５０９７）、１０
０℃超の高圧の水蒸気等の圧力の開放により菌体を破壊
し、菌体破片屑とポリマーとに分離する方法（特開昭５
７−１７４０９４）等もある。
として使用するためには、微生物の菌体内から分離して
取り出す必要がある。バイオポリエステル含有微生物か
らバイオポリエステルを得る方法として、クロロホルム
をはじめとする有機溶媒による抽出法、次亜塩素算ソー
ダ（Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ，Ｄ．Ｈ．，ａｎｄ Ｗｉｌ
ｋｉｎｓｏｎ，Ｊ．Ｆ．（１９５８），Ｊ．Ｇｅｎ．Ｍ
ｉｃｒｏｂｉｏｌ．１９，１９８−２０３．）またはリ
ゾチームを用いて菌体を溶解し、残存したポリマーを顆
粒として回収する方法が知られている。その他、リゾチ
ーム以外の特定の酵素による菌体の溶解によってポリマ
ーを回収する方法（特開昭６０−１４５０９７）、１０
０℃超の高圧の水蒸気等の圧力の開放により菌体を破壊
し、菌体破片屑とポリマーとに分離する方法（特開昭５
７−１７４０９４）等もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、クロロホルム
等による溶媒抽出法は、当該抽出溶媒だけでなく、再沈
澱のための貧溶媒も大量に必要とする。したがって、溶
媒を各々再利用しようとすれば、２種の溶媒を分離する
ことが必要である。さらに、一般に溶媒抽出に先だって
菌体全体を完全に乾燥することが必要なため、多大の熱
エネルギーを要することにもなるので、バイオポリエス
テルを工業的に生産するためには、多くのプロセス用設
備やエネルギーが必要となり、事実上不利である。次亜
塩素算ソーダで処理した場合は、溶媒抽出法の欠点を回
避することはできるが、一方、ポリエステルの分子量低
下が起こり（Ｊ．Ａ．Ｒｅｍｓａｙ，Ｅ．Ｂｅｒｇｅ
ｒ，Ｂ．Ａ．Ｒｅｍｓａｙ ａｎｄ Ｃ．Ｃｈａｖａｒ
ｉｅ（１９９０）．Ｊ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ４，４，２２１−２２６）、ポ
リマーの品質に問題が生じる。リゾチームのような酵素
は、少量の実験的利用には効果的であるが、大量に確保
するのが困難なため、バイオポリエステルの量産には適
切でない。特開昭６０−１４５０９７の酵素法では、酵
素処理前後の操作が多段階になり、量産のためには、な
お改善の余地が大きい。特開昭５７−１７４０９４の圧
力の解放による方法は、得られたポリエステルの純度や
収量が未記載のため、効果が不明である。本発明は、有
機溶媒を用いないで水性媒体中、１ないし２気圧の低圧
力で１００℃未満に加熱することにより、バイオポリエ
ステルを含む微生物からバイオポリエステルを分離する
方法を提供することを目的とする。
等による溶媒抽出法は、当該抽出溶媒だけでなく、再沈
澱のための貧溶媒も大量に必要とする。したがって、溶
媒を各々再利用しようとすれば、２種の溶媒を分離する
ことが必要である。さらに、一般に溶媒抽出に先だって
菌体全体を完全に乾燥することが必要なため、多大の熱
エネルギーを要することにもなるので、バイオポリエス
テルを工業的に生産するためには、多くのプロセス用設
備やエネルギーが必要となり、事実上不利である。次亜
塩素算ソーダで処理した場合は、溶媒抽出法の欠点を回
避することはできるが、一方、ポリエステルの分子量低
下が起こり（Ｊ．Ａ．Ｒｅｍｓａｙ，Ｅ．Ｂｅｒｇｅ
ｒ，Ｂ．Ａ．Ｒｅｍｓａｙ ａｎｄ Ｃ．Ｃｈａｖａｒ
ｉｅ（１９９０）．Ｊ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ４，４，２２１−２２６）、ポ
リマーの品質に問題が生じる。リゾチームのような酵素
は、少量の実験的利用には効果的であるが、大量に確保
するのが困難なため、バイオポリエステルの量産には適
切でない。特開昭６０−１４５０９７の酵素法では、酵
素処理前後の操作が多段階になり、量産のためには、な
お改善の余地が大きい。特開昭５７−１７４０９４の圧
力の解放による方法は、得られたポリエステルの純度や
収量が未記載のため、効果が不明である。本発明は、有
機溶媒を用いないで水性媒体中、１ないし２気圧の低圧
力で１００℃未満に加熱することにより、バイオポリエ
ステルを含む微生物からバイオポリエステルを分離する
方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、バイオポリエ
ステル含有微生物の水性懸濁液に１mmol／kg菌体〜１mo
l ／kg菌体、好ましくは２．５mmol／kg菌体〜２００mm
ol／kg菌体、特に好ましくは５０mmol／kg菌体〜２００
mmol／kg菌体の量のアルカリを添加し、４０〜１００℃
の範囲で加熱して、微生物から顆粒状のバイオポリエス
テルを分離することを特徴とするバイオポリエステル含
有菌体からのバイオポリエステルの分離方法に関する。
本発明に用いる微生物は、細胞内にバイオポリエステル
を蓄積しているバクテリア（細菌）である。例えば、ア
ルカリゲネス属（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）の菌、Ａ．
ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ ＡＫ２０１（特開平５−６４５
９２）、Ａ．ｅｕｔｒｏｐｈｕｓ、Ａ．ｌａｔｕｓ等、
シュウドモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、バシル
ス属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）、アゾトバクター属（Ａｚｏ
ｔｏｂａｃｔｅｒ）、ノカルディア属（Ｎｏｃａｒｄｉ
ａ）等の菌株が示されるが、その種類に限定されるもの
ではない。
ステル含有微生物の水性懸濁液に１mmol／kg菌体〜１mo
l ／kg菌体、好ましくは２．５mmol／kg菌体〜２００mm
ol／kg菌体、特に好ましくは５０mmol／kg菌体〜２００
mmol／kg菌体の量のアルカリを添加し、４０〜１００℃
の範囲で加熱して、微生物から顆粒状のバイオポリエス
テルを分離することを特徴とするバイオポリエステル含
有菌体からのバイオポリエステルの分離方法に関する。
本発明に用いる微生物は、細胞内にバイオポリエステル
を蓄積しているバクテリア（細菌）である。例えば、ア
ルカリゲネス属（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）の菌、Ａ．
ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ ＡＫ２０１（特開平５−６４５
９２）、Ａ．ｅｕｔｒｏｐｈｕｓ、Ａ．ｌａｔｕｓ等、
シュウドモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、バシル
ス属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）、アゾトバクター属（Ａｚｏ
ｔｏｂａｃｔｅｒ）、ノカルディア属（Ｎｏｃａｒｄｉ
ａ）等の菌株が示されるが、その種類に限定されるもの
ではない。
【０００６】ここで、バイオポリエステルとは、ポリ−
Ｄ−３−ヒドロキシブチレート〔以下、Ｐ（３ＨＢ）と
略称する〕をはじめとするポリヒドロキシアルカノエー
ト〔以下、Ｐ（ＨＡ）と略称する〕と称される微生物産
生ポリエステルを指す。Ｐ（３ＨＢ）以外の代表的な例
として、３ＨＢとＤ−３−ヒドロキシバレレート（３Ｈ
Ｖ）との共重合体〔Ｐ．Ａ．Ｈｏｌｍｅｓ ｅｔ ａｌ
（ＩＣＩ），Ｅｕｒ．Ｐａｔ．Ａｐｐｌ．００５２４５
９（１９８１）〕、３ＨＢと４−ヒドロキシブチレート
（４ＨＢ）との共重合体〔Ｙ．Ｄｏｉ ｅｔ ａｌ．，
Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｃｓ，２１．２７２２（１９
８８）〕が挙げられる。細胞内に蓄積しているバイオポ
リエステルは、微小な顆粒として存在することが知られ
ている。処理される細胞内のバイオポリエステル含有率
（以下、ポリマー含有率という）は、高いほうが好まし
い。一般に、乾燥菌体としてポリマー含有率が２０重量
％以上がよい。アルカリ添加量、処理時間、分離操作の
効率、分離ポリマーの純度等を考慮すると、５０重量％
以上のポリマー含有率が特に好ましい。
Ｄ−３−ヒドロキシブチレート〔以下、Ｐ（３ＨＢ）と
略称する〕をはじめとするポリヒドロキシアルカノエー
ト〔以下、Ｐ（ＨＡ）と略称する〕と称される微生物産
生ポリエステルを指す。Ｐ（３ＨＢ）以外の代表的な例
として、３ＨＢとＤ−３−ヒドロキシバレレート（３Ｈ
Ｖ）との共重合体〔Ｐ．Ａ．Ｈｏｌｍｅｓ ｅｔ ａｌ
（ＩＣＩ），Ｅｕｒ．Ｐａｔ．Ａｐｐｌ．００５２４５
９（１９８１）〕、３ＨＢと４−ヒドロキシブチレート
（４ＨＢ）との共重合体〔Ｙ．Ｄｏｉ ｅｔ ａｌ．，
Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｃｓ，２１．２７２２（１９
８８）〕が挙げられる。細胞内に蓄積しているバイオポ
リエステルは、微小な顆粒として存在することが知られ
ている。処理される細胞内のバイオポリエステル含有率
（以下、ポリマー含有率という）は、高いほうが好まし
い。一般に、乾燥菌体としてポリマー含有率が２０重量
％以上がよい。アルカリ添加量、処理時間、分離操作の
効率、分離ポリマーの純度等を考慮すると、５０重量％
以上のポリマー含有率が特に好ましい。
【０００７】水性懸濁液とは、培養終了後の培養懸濁液
そのもの、または培養液から遠心等で分離した菌体を水
に懸濁させたものを指す。使用するアルカリとしては、
ＮａＯＨを始めとしてＬｉＯＨ，ＫＯＨ等を含めたアル
カリ金属の水酸化物、あるいはＮＨ4 ＯＨが用いられ
る。アルカリの使用量は１mmol／kg菌体〜１ mol／kg菌
体、好ましくは２．５mmol／kg菌体〜２００mmol／kg菌
体、特に好ましくは５０mmol／kg菌体〜２００mmol／kg
菌体で、これを微生物の水性懸濁液に添加する。アルカ
リを添加後は、水性懸濁液を４０〜１００℃、好ましく
は６０〜１００℃に加熱する。その温度での加熱時間は
０．５〜４ｈｒ、好ましくは１〜２ｈｒがよい。この
時、攪拌や振とうにより、系内を均一化することは好ま
しい。以上の操作は、一般に１ないし２気圧の低圧下で
行う。
そのもの、または培養液から遠心等で分離した菌体を水
に懸濁させたものを指す。使用するアルカリとしては、
ＮａＯＨを始めとしてＬｉＯＨ，ＫＯＨ等を含めたアル
カリ金属の水酸化物、あるいはＮＨ4 ＯＨが用いられ
る。アルカリの使用量は１mmol／kg菌体〜１ mol／kg菌
体、好ましくは２．５mmol／kg菌体〜２００mmol／kg菌
体、特に好ましくは５０mmol／kg菌体〜２００mmol／kg
菌体で、これを微生物の水性懸濁液に添加する。アルカ
リを添加後は、水性懸濁液を４０〜１００℃、好ましく
は６０〜１００℃に加熱する。その温度での加熱時間は
０．５〜４ｈｒ、好ましくは１〜２ｈｒがよい。この
時、攪拌や振とうにより、系内を均一化することは好ま
しい。以上の操作は、一般に１ないし２気圧の低圧下で
行う。
【０００８】このような操作を行うことにより、菌体を
破壊し、バイオポリエステルを顆粒状で菌体から分離で
きる。菌体壁が破壊されると、核酸のような水溶性の高
分子物質が細胞外に溶出するために、該懸濁液の粘度が
上昇する。そのために、この一連の処理操作で使用する
該懸濁液の菌体濃度は、その後の遠心操作、濾過操作等
の分離操作の効率を考慮すると、乾燥菌体換算で１００
ｇ菌体／１以下がよい。好ましくは３０〜１００ｇ菌体
／１である。本発明により、アルカリ添加を行った微生
物の水性懸濁液を加熱することにより、菌体壁を破壊
し、バイオポリエステルを顆粒状で分離できる。
破壊し、バイオポリエステルを顆粒状で菌体から分離で
きる。菌体壁が破壊されると、核酸のような水溶性の高
分子物質が細胞外に溶出するために、該懸濁液の粘度が
上昇する。そのために、この一連の処理操作で使用する
該懸濁液の菌体濃度は、その後の遠心操作、濾過操作等
の分離操作の効率を考慮すると、乾燥菌体換算で１００
ｇ菌体／１以下がよい。好ましくは３０〜１００ｇ菌体
／１である。本発明により、アルカリ添加を行った微生
物の水性懸濁液を加熱することにより、菌体壁を破壊
し、バイオポリエステルを顆粒状で分離できる。
【０００９】
【実施例】本実施例で用いた微生物は、アルカリゲネス
属に属する微生物アルカリゲネス・リポリティカ（Ａｌ
ｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）ＡＫ２０
１（特開平５−６４５９２）で、培養後、Ｐ（３ＨＢ）
を約５０ｗｔ％含有している菌を遠心（８０００ｒｐ
ｍ，１０ｍｉｎ．遠心分離機はＫＵＢＯＴＡ製６８１０
使用）によって培養液から分離後、ペースト状菌体に水
を加えて４０ｇ菌体／１の水性懸濁液とした。この水性
懸濁液を用いて、以下に示す実施例１，２および比較例
１を行った。
属に属する微生物アルカリゲネス・リポリティカ（Ａｌ
ｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）ＡＫ２０
１（特開平５−６４５９２）で、培養後、Ｐ（３ＨＢ）
を約５０ｗｔ％含有している菌を遠心（８０００ｒｐ
ｍ，１０ｍｉｎ．遠心分離機はＫＵＢＯＴＡ製６８１０
使用）によって培養液から分離後、ペースト状菌体に水
を加えて４０ｇ菌体／１の水性懸濁液とした。この水性
懸濁液を用いて、以下に示す実施例１，２および比較例
１を行った。
【００１０】実施例１，２および比較例１の操作で得た
Ｐ（３ＨＢ）は、純度を調べるためにガスクロマトグラ
フィー、分子量分布の決定にゲルパーミエーションクロ
マトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて分析を行った。な
お、ガスクロマトグラフィーには、実施例１，２および
比較例１で得られた沈澱物を乾燥（１０５℃，２４ｈ
ｒ）した後、メタノール／硫酸でメタノリシスして菌体
内ポリエステルをモノマーのメチルエステルとしたもの
を分析して、ポリマー含有率を求めた。これは、〔Ｈ．
Ｂｒａｎｄｌ ｅｔ ａｌ．Ｉｎｔ．Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｍ
ａｃｒｏｍｏｌ．，１１，４９−５５（１９８９）〕に
示される方法に従った。ＧＰＣは、試料（約１００mg）
中のポリエステルを熱クロロホルム１５０mlで抽出後、
溶液を濃縮してヘキサンを加えて再沈し、沈澱を濾過、
真空乾燥（２ｈｒ）して１０mg／１０mlのクロロホルム
溶液にして測定した。
Ｐ（３ＨＢ）は、純度を調べるためにガスクロマトグラ
フィー、分子量分布の決定にゲルパーミエーションクロ
マトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて分析を行った。な
お、ガスクロマトグラフィーには、実施例１，２および
比較例１で得られた沈澱物を乾燥（１０５℃，２４ｈ
ｒ）した後、メタノール／硫酸でメタノリシスして菌体
内ポリエステルをモノマーのメチルエステルとしたもの
を分析して、ポリマー含有率を求めた。これは、〔Ｈ．
Ｂｒａｎｄｌ ｅｔ ａｌ．Ｉｎｔ．Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｍ
ａｃｒｏｍｏｌ．，１１，４９−５５（１９８９）〕に
示される方法に従った。ＧＰＣは、試料（約１００mg）
中のポリエステルを熱クロロホルム１５０mlで抽出後、
溶液を濃縮してヘキサンを加えて再沈し、沈澱を濾過、
真空乾燥（２ｈｒ）して１０mg／１０mlのクロロホルム
溶液にして測定した。
【００１１】（実施例１）４．０ｍＭとなるように０．
１ＭのＮａＯＨ水溶液を加え、Ｐ（３ＨＢ）含有菌体の
該懸濁液１００mlを作成した。該懸濁液を密閉にした容
器中で攪拌（１００ｒｐｍ）しながら８０℃に加熱し、
１ｈｒ攪拌を続けた。処理後の水性懸濁液を遠心分離
（２７００ｒｐｍ，１０ｍｉｎ）して沈澱物を得た。 （実施例２）８．０ｍＭとなるように０．１ＭのＮａＯ
Ｈ水溶液を該懸濁液に添加するように変える以外は、実
施例１と同様に操作した。 （比較例１）本例では、ＮａＯＨ水溶液を添加しないこ
と以外は、実施例１と同様に操作した。 実施例１，２および比較例１の条件を表１に示す。
１ＭのＮａＯＨ水溶液を加え、Ｐ（３ＨＢ）含有菌体の
該懸濁液１００mlを作成した。該懸濁液を密閉にした容
器中で攪拌（１００ｒｐｍ）しながら８０℃に加熱し、
１ｈｒ攪拌を続けた。処理後の水性懸濁液を遠心分離
（２７００ｒｐｍ，１０ｍｉｎ）して沈澱物を得た。 （実施例２）８．０ｍＭとなるように０．１ＭのＮａＯ
Ｈ水溶液を該懸濁液に添加するように変える以外は、実
施例１と同様に操作した。 （比較例１）本例では、ＮａＯＨ水溶液を添加しないこ
と以外は、実施例１と同様に操作した。 実施例１，２および比較例１の条件を表１に示す。
【００１２】
【表１】 実施例，比較例について、ガスクロマトグラフィー、Ｇ
ＰＣより求めたポリマー含有率、分子量の結果を表２に
示す。
ＰＣより求めたポリマー含有率、分子量の結果を表２に
示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】
【発明の効果】本発明により、従来の各方法の欠点を克
服した新しい分離法を開発した。すなわち、有機溶媒を
用いないで、水性媒体中で少量のアルカリ添加、１００
℃以下の穏やかな加熱（１ないし２気圧の低圧下）を行
う比較的単純な方法で、バイオポリエステルを含む微生
物からバイオポリエステルを分離できた。
服した新しい分離法を開発した。すなわち、有機溶媒を
用いないで、水性媒体中で少量のアルカリ添加、１００
℃以下の穏やかな加熱（１ないし２気圧の低圧下）を行
う比較的単純な方法で、バイオポリエステルを含む微生
物からバイオポリエステルを分離できた。
Claims (1)
- 【請求項１】 バイオポリエステル含有微生物の水性懸
濁液に１mmol／kg菌体〜１ mol／kg菌体の量のアルカリ
を添加し、４０〜１００℃に加熱して微生物から顆粒状
のバイオポリエステルを分離することを特徴とするバイ
オポリエステル含有菌体からバイオポリエステルの分離
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195603A JPH0731487A (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | バイオポリエステル含有菌体からのバイオポリエステルの分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195603A JPH0731487A (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | バイオポリエステル含有菌体からのバイオポリエステルの分離方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0731487A true JPH0731487A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16343908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5195603A Pending JPH0731487A (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | バイオポリエステル含有菌体からのバイオポリエステルの分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731487A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5821299A (en) * | 1996-02-16 | 1998-10-13 | The Proctor & Gamble Company | Solvent extraction of polyhydroxy-alkanoates from biomass facilitated by the use of marginal nonsolvent |
| US5942597A (en) * | 1995-08-21 | 1999-08-24 | The Procter & Gamble Company | Solvent extraction of polyhydroxyalkanoates from biomass |
| WO2004029266A1 (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-08 | Kaneka Corporation | ３−ヒドロキシアルカン酸共重合体の精製方法 |
| WO2004033700A1 (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Kaneka Corporation | ポリ−３−ヒドロキシアルカン酸の凝集方法 |
| WO2004065608A1 (ja) * | 2003-01-20 | 2004-08-05 | Kaneka Corporation | 微生物菌体からの高純度ポリヒドロキシアルカノエートの回収方法 |
| WO2006035889A1 (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-06 | Kaneka Corporation | ポリヒドロキシアルカノエートの製造方法 |
| US7314740B2 (en) | 2002-04-26 | 2008-01-01 | Kaneka Corporation | Method of separating poly-3-hydroxyalkanoic acid |
| US7435567B2 (en) | 2004-03-04 | 2008-10-14 | Kaneka Corporation | Method for degradation of nucleic acids and use thereof |
-
1993
- 1993-07-14 JP JP5195603A patent/JPH0731487A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5942597A (en) * | 1995-08-21 | 1999-08-24 | The Procter & Gamble Company | Solvent extraction of polyhydroxyalkanoates from biomass |
| US5821299A (en) * | 1996-02-16 | 1998-10-13 | The Proctor & Gamble Company | Solvent extraction of polyhydroxy-alkanoates from biomass facilitated by the use of marginal nonsolvent |
| US7314740B2 (en) | 2002-04-26 | 2008-01-01 | Kaneka Corporation | Method of separating poly-3-hydroxyalkanoic acid |
| WO2004029266A1 (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-08 | Kaneka Corporation | ３−ヒドロキシアルカン酸共重合体の精製方法 |
| WO2004033700A1 (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Kaneka Corporation | ポリ−３−ヒドロキシアルカン酸の凝集方法 |
| US7435566B2 (en) | 2002-09-30 | 2008-10-14 | Kaneka Corporation | Method of purifying 3-hyroxyalkanoic acid copolymer |
| JPWO2004065608A1 (ja) * | 2003-01-20 | 2006-05-18 | 株式会社カネカ | 微生物菌体からの高純度ポリヒドロキシアルカノエートの回収方法 |
| US7393668B2 (en) | 2003-01-20 | 2008-07-01 | Kaneka Corporation | Method of collecting highly pure polyhydroxyalkanoate from microbial cells |
| WO2004065608A1 (ja) * | 2003-01-20 | 2004-08-05 | Kaneka Corporation | 微生物菌体からの高純度ポリヒドロキシアルカノエートの回収方法 |
| US7435567B2 (en) | 2004-03-04 | 2008-10-14 | Kaneka Corporation | Method for degradation of nucleic acids and use thereof |
| WO2006035889A1 (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-06 | Kaneka Corporation | ポリヒドロキシアルカノエートの製造方法 |
| JPWO2006035889A1 (ja) * | 2004-09-30 | 2008-05-15 | 株式会社カネカ | ポリヒドロキシアルカノエートの製造方法 |
| JP5507793B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2014-05-28 | メレディアン， インク． | ポリヒドロキシアルカノエートの製造方法 |
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