JST CREST「デュアル分解制御技術を駆使した精密材料科学」の一環として、大阪大学大学院理学研究科のBin Sunさん(博士後期課程2年)、高島義徳教授らの研究グループは、産業副産物である環状ポリフェニレンスルフィド(c[n]PS)を生分解性プラスチックの可動性架橋(動く架橋)として導入し、分子の輪の大きさ(リングサイズ)を変えるだけで、生分解性プラスチックの寿命(酵素分解速度)を自在に設計できる新しい材料設計法を示しました。
これまで、生分解性プラスチックでは、実用的な強度と使用後の分解性を同時に設計することは困難でした。今回、研究グループは、PPS(ポリフェニレンスルフィド)製造時に副産物として生じる環状ポリフェニレンスルフィドを、有機溶媒を用いない環境調和型プロセスによって生分解性ポリエステル(PCL)へ「動く架橋」として導入しました。その結果、材料の剛性(ヤング率)を維持したままタフネスを約2倍向上させるとともに、リングサイズを変えるだけで酵素分解速度を自在に制御できることを明らかにしました。
本研究成果は、未利用の産業副産物を高機能材料へアップサイクルするとともに、用途に応じて寿命を設計できる次世代生分解性プラスチックの実現につながる成果として期待されます。
本研究成果は、米国化学誌「ACS Sustainable Chemistry & Engineering」に、2026年9月1日(火)に公開されました。

PPS製造時の副産物である環状ポリフェニレンスルフィド(c[n]PS)を「動く架橋」として生分解性プラスチックへ導入した。分子の輪の大きさを変えるだけで、材料を強靭化するとともに、酵素分解速度(寿命)を自在に設計できる。
本件に関する問い合わせ先
大阪大学 大学院理学研究科 高分子科学専攻
教授 髙島 義徳(たかしま よしのり)
TEL:06-6850-5447
E-mail:takasima@chem.sci.osaka-u.ac.jp