共同研究 – ページ 2 – 日刊ケミカルニュース

出光興産など　バイオマス発電用植物栽培、豪州で共同研究

出光興産 , 共同研究 , 東京大学大学院農学生命科学研究科 , 日本郵船 , 豪州クイーンズランド州エンシャム石炭鉱山 , 遊休地を活用 , バイオマス発電燃料用植物ソルガム , 栽培試験

2021年12月2日

　出光興産、東京大学大学院農学生命科学研究科、日本郵船の3者はこのほど、出光興産の保有する豪州クイーンズランド州エンシャム石炭鉱山の遊休地を活用して、石炭と混焼可能なバイオマス発電燃料用植物ソルガムの栽培試験に関する共同研究を実施することで合意したと発表した。期間は今年12月～2023年10月を予定している。

　温室効果ガス（GHG）削減の観点から、石炭火力発電所では石炭とバイオマス燃料の混焼需要が高まることが予想されている。3者はバイオマス燃料の原料としてイネ科の1年草植物であるソルガムに着目。植生地の特性に合った最適品種の選定と栽培方法の確立に関する共同研究を実施する。

　品種の選定と栽培方法の確立には東京大学大学院農学生命科学研究科のもつゲノム育種技術・遺伝子解析・栽培技術知見などを活用する。

　ソルガムは種蒔きから約3ヵ月で収穫できるため年間複数回の収穫が可能。また、干ばつに強く高い環境適応能力をもつことから、厳しい耕作環境下でも生育が見込める。食料用途との競合も発生せず、バイオマス発電燃料の安定供給に寄与する有力な原料のひとつとして期待されている。

　出光興産が昨年実施した同地域でのソルガム栽培と燃料化に関する試験では、ソルガムの順調な生育および燃料化が可能なことを確認した。今回の共同研究では、前回の試験をさらに発展させ、事前に選定したソルガム17品種の栽培試験を実施し、従来に比べ高収量・高発熱量となる発電燃料に適した品種の選抜を行い、同地における効果的な栽培方法の確立を目指す。

　将来的には共同研究の成果を活用し、石炭火力混焼用のバイオマス燃料の製造・輸送・販売といったサプライチェーンの構築を目指し、石炭火力発電からのGHG排出削減へ貢献していく。

デンカなど　次世代コンクリート技術、共同研究を開始

デンカ , 共同研究 , 鹿島建設 , 竹中工務店 , カーボンネガティブコンクリート

2021年10月11日

　デンカ、鹿島建設、竹中工務店は8日、3社の技術を融合して、カーボンネガティブコンクリート（製造時の排出よりもCO2の吸収量が多いコンクリート）を実現する技術を共同研究することに合意したと発表した。

　2050年カーボンニュートラルの実現を目指す動きが世界的に加速するなか、国内でもCO2排出量削減が急務となっている。建設分野においてもCO2排出量削減は喫緊の課題であり、そのなかでも建設材料として広く使用されるコンクリートは、製造過程で大量のCO2を排出するため、その削減効果は極めて大きいと考えられている。

　今回の共同研究では、CO2排出量を大幅に削減するコンクリートをベースに、CO2を吸収するコンクリートやCO2を吸収したコンクリート素材を活用することで、より高いレベルで汎用性のあるカーボンネガティブコンクリートを実現し本格的な普及を目指す。

　CO2排出量を大幅に削減するコンクリートとしては、竹中、鹿島らが開発したCO2排出量を6割削減できる「ECM（エネルギーCO2ミニマム）」、CO2を吸収するコンクリートとしては、鹿島、デンカらが開発した世界で唯一実用化されているCO2吸収型コンクリート「CO2-SUICOM」、CO2を吸収したコンクリート素材としては、竹中が開発中の「CCU材料」の技術を活用する。

　なお、「CO2-SUICOM」のキーマテリアルとしては、デンカが開発した炭酸化混和材「LEAF」を活用する。これら3つの技術を複合化し、発展させることで、各々の技術だけでは実現できないレベルのカーボンネガティブを実現し、革新的な技術へと進化させていく。

　今回の共同研究により、脱炭素から「活炭素」にステージを移し、建設分野の基盤材料として欠かせないコンクリートの新しい形、使用するほどCO2を削減できるようなコンクリートを未来に向けて創っていく。

ダイセル　「ウロリチンA」の遺伝子発現増強効果を確認

ウロリチンA , サーチュイン遺伝子（長寿遺伝子）の発現増強効果 , ダイセル , 共同研究 , 九州大学 , ザクロ果皮由来エラグ酸 , 腸内代謝物

2021年7月19日

　ダイセルは16日、ザクロ果皮由来エラグ酸の腸内代謝物「ウロリチンA」を用いて、九州大学と共同研究を行った結果、「ウロリチンA」のサーチュイン遺伝子（長寿遺伝子）の発現増強効果を確認し、またウロリチンA類縁体のイソウロリチンAとウロリチンBについても発酵法による製法開発に成功したと発表した。なお同社は、世界で初めて発酵法による「ウロリチンA」の製法開発に成功。機能性食品素材「ウロリッチ」として、今年5月から主にサプリメントメーカーなどに販売している。

　ザクロは古くから様々な健康効果が期待できるスーパーフルーツとして重宝され、現代でも食品や飲料に使用されている。この健康効果は、ザクロに含まれるプニカラジンなどのエラジタンニンやその加水分解物であるエラグ酸などの主要ポリフェノールによるものと考えられ、抗ウイルス、抗酸化活性などが報告されている。

　しかし、エラグ酸などはそのまま摂取しても、特定の腸内細菌の有無によっては健康効果を発揮しないこともあるため、同社はポリフェノールの腸内代謝物であるウロリチン類に注目してきた。今回の研究では、これまでの研究成果を発展させ、エラグ酸から特定のウロリチン類を選択的に発酵生産する方法を見出だし、またウロリチンAの機能性を明らかにした。

　同社は今後、さらなる研究を進め、ウロリチンAのヒトへの健康効果に関するエビデンス取得を推進。安全性、信頼性の高い製品製造を継続的かつ安定的に供給することによって、ウロリチンAが人々の健康維持、増進に貢献できるよう努めていく。また、新たな健康効果が期待できるウロリチンBとイソウロリチンAについても機能性の研究と生産の検討を進め、人々に健康課題の解決策を提供していく考えだ。

三菱ケミカル　グローバル・コモンズ保全、東大と研究を開始

共同研究 , グローバル・コモンズ（人類の持続的発展の共通基盤である地球環境システム） , 三菱ケミカル , 東京大学

2021年4月1日

　三菱ケミカルと東京大学は31日、グローバル・コモンズ（人類の持続的発展の共通基盤である地球環境システム）を守るための化学産業の役割に関する共同研究を4月1日から開始することで合意したと発表した。

　直面している地球環境危機を乗り越え、持続可能な未来を創っていくためには、経済社会の在り方や生活様式を大きく変えていく必要がある。こうした大きな変革に、素材産業である化学産業の果たすべき役割は極めて大きい。さらに、民間企業のみならず、中立的な立場にある大学がその知を結集して、共に取り組んでいくことが重要になる。今回の共同研究で、東京大学が昨年開設したグローバル・コモンズ・センターと三菱ケミカルは、持続可能な経済社会を築くための化学産業の役割について2年間の予定で研究を行う。

　具体的には、プラネタリー・バウンダリーズ（地球上で人類が生存するための九つの限界値）の範囲内で活動するサステナブルな社会・経済の実現を目指して、化学産業自らの環境負荷低減に加えて、他の産業や消費者のために化学産業が果たすべき役割、解決すべき課題を検討し、ビジョンを描く。特に生産・消費（サーキュラーエコノミー）、エネルギー、食料、都市などの主要経済システムの転換に対して化学産業が貢献できることを研究する。

　今回の研究の特長は、専門性をもつ外部の知も結集して取り組むことにより、欧州をはじめとする海外での最新の取り組みも参考にしながら、主要化学品の原料からリサイクル・廃棄までの定量的なモデルを構築・活用して、日本の化学産業の取るべき道筋を明らかにするところにある。化学からのグローバル・コモンズ保全への貢献、そして社会・経済システム転換の道筋に関する今回の研究成果を、変革を起こすために残された時間があと10年しかないと警告されている中で、サステナブルな社会・経済の実現加速のために社会へ広く共有、発信し、社会変革を駆動していく考えだ。

（左から）藤井輝夫東京大学次期総長、石井菜穂子ダイレクター、和賀昌之社長、五神真総長

東亞合成　新規酸化セルロースを開発、CNF低コスト化へ

東亞合成 , 共同研究 , 東京大学大学院農学生命科学研究科 , 磯貝明特別教授 , 酸化セルロース

2020年12月2日

　東亞合成はこのほど、東京大学大学院農学生命科学研究科の磯貝明特別教授のグループらとの共同研究により、低コストかつ分散や乳化などの工程でシングルナノセルロースにまで容易に解繊する（解きほぐす）ことが可能な新しい酸化セルロースを開発したと発表した。

　パルプなどを原料とし、高濃度の次亜塩素酸ナトリウム水溶液による酸化反応で、非常に緩やかな撹拌混合エネルギーによってシングルナノセルロースにまで解繊される酸化セルロースを開発。顔料の分散や化粧品の乳化に使用される汎用的なホモミキサーで数分間攪拌するだけで、ナノ解繊が進み透明な水分散液となる。これにより、製造時や使用時に必要なエネルギーを大幅に抑えることができ、コストの削減とCO2削減を同時に達成した。

　脱炭素化社会の実現に貢献する素材として注目される非可食性バイオマス由来のセルロースナノファイバー（CNF）は、軽量性や強靭性、透明性をもつ素材として、自動車部材などの高機能材料への応用も加速している。一方で、木材などから得られるセルロース繊維を、毛髪の1万分の1の細さに相当するシングルナノセルロースまで解繊するには多大なエネルギーが必要であり、CO2負荷が大きくなるとともに製造コストがかさむことから、CNFの優れた特性を生かした実用例が少ないのが現状だ。

　こうした背景の中で、東亞合成では解繊に必要なエネルギーの低減と低コスト化を目指してきた。今後は、既存のCNFと比べて5分の1程度の販売価格を目標にコストダウンと量産化の検討を進め、早期事業化を図る考えだ。次亜塩素酸ナトリウムを製造・販売する同社のリソースを最大限生かし、輸送方法も含めたCNFの新しい利用方法を提案していくとともに、さらに用途開発を進め、持続可能で豊かな社会の実現に貢献する製品として、バイオ資源の有効活用とCO2削減を目的とした環境に優しい新しい材料を世の中へ提供していく。

宇部興産・山口東京理科大　細胞培養関連テーマで共同研究

宇部興産 , 山口東京理科大学 , 共同研究 , ポリイミド（PI）多孔質膜 , 培養幹細胞

2019年11月20日

　宇部興産はこのほど、山口東京理科大学（山陽小野田市）と包括連携下の共同研究実施第1弾として、多孔膜素材を用いた培養幹細胞の長期維持機構の解明に関する研究を開始すると発表した。なお、両者は今月15日付で共同研究契約を締結している。

　宇部興産・化学カンパニー研究開発本部の萩原研究室では、超耐熱性多孔薄膜「ポリイミド（PI）多孔質膜」を基質に応用した細胞培養法に関して研究を重ねてきた。その結果、ヒトおよび動物細胞の高効率大量培養が、このPI多孔質膜を用いて実行可能であることを見出だし、一連の発明を特許として出願、新規事業開拓に向けバイオ医薬品向けタンパク質産生などの産業利用を目指した取り組みを展開している。

　これらの発明の1つとして、再生医療などで注目を集めるヒト間葉系幹細胞への応用に関して、通常の培養方法では細胞の老化によって失われる幹細胞の性質を、PI多孔質膜を用いることによって数カ月から1年以上の長期培養でも維持可能であることを発見した。産業での活用に向け、この現象のメカニズム解明や各種用途への適用性開拓など、さらなる研究開発が重要となる。

　一方、山口東京理科大学・薬学部再生医療学分野の嶋本顕教授は、早老症の研究に長期にわたって取り組み、細胞の寿命とテロメアの関係を始めとした細胞老化のメカニズムについて、多くの研究成果を報告してきた。そして疾患特異的iPS細胞の樹立やモデル動物への展開といった幅広い研究経験を踏まえて、同大学では再生医療の視点から幹細胞の老化について研究を開始している。

　この両者の共同研究により、双方の経験やノウハウを活用しながらPI多孔膜を用いた培養ヒト幹細胞の長期維持の解析を進め、研究を加速させることが今回の新規連携の目標となる。両者の隣接市という立地の利点も活用しながら密度の高い研究連携を展開し、将来的には再生医療でニーズが高まる高品質幹細胞の大量生産や幹細胞エクソソームの安定供給などへの応用を展開する。