多糖類誘導体の放射線橋かけに関する研究; 照射温度による橋かけ挙動の制御

Radiation-induced crosslinking of polysaccharide derivatives; The Control of the gelation by changing irradiation temperature-p

長澤 尚胤; 八木 敏明; 玉田 正男; Pham, T. L. H.*

Nagasawa, Naotsugu; Yagi, Toshiaki; Tamada, Masao; Pham, T. L. H.*

水溶性の多糖類誘導体であるカルボキシメチルセルロース(CMC),カルボキシメチルキチン(CMCT)やカルボキシメチルデンプン(CMS)等を高濃度水溶液(ペースト状態)に調製して、放射線を照射すると、橋かけ反応が起こり、ゲルを形成することを見いだしている。これらのゲル化は急激に起こり、用途によっては要求されるゲルの吸水率が異なるため、ゲル化で制御することが必要とされている。そこで、われわれは、ゲル化を制御する目的で、CMCやCMCT水溶液に照射時の温度を変化させて線を照射し、そのゲル化挙動について検討した。CMCを20%の高濃度ペースト状態で-78, 0, 25(室温), 50, 70Cと照射時の温度を制御して線を照射した結果、室温と比較して照射時の温度が高いほど橋かけしづらく、低いほど橋かけしやすいことがわかった。CMC濃度の影響を確認したところ、5kGy照射時では0C近傍が最もゲル化しやすく、15kGy照射時では、低温側(-780C)が最もゲル化しやすくなる結果を得た。これはCMC分子鎖近傍の水が、橋かけに寄与していると推測される。また、CMCTやCMSでも同様に照射時の温度によってゲル化挙動が変化することを見いだした。多糖類誘導体を放射線で橋かけさせゲルを形成する際に、照射時温度を制御することにより、ゲル化を制御できることがわかった。

Recently, we have reported the synthesis of hydrogels of polysaccharide derivatives such as carboxymethylcellulose (CMC), carboxymethylchitin, etc., by radiation-induced crosslinking methods. Control of gelation of polysaccharide derivatives by radiation is very important factor for various applications. It was investigated that control temperature during irradiation affects on crosslinking behavior of CMC. The gel fraction and swelling of CMC gel after irradiation at temperature of -78 to 70 C were determined. The more pronounced gelation was occurred in lower temperature region of -78 to 0 C when compared to the other region of 0 to 70 C. It found that gelation could be controlled by changing temperature at the time of the irradiation when it was made to put a polysaccharide derivative such as CMCT and CMS on the crosslinking with the radiation and gel was formed.