[发明专利]聚羟基丁酸共聚物的制造方法及其利用

说明书

本发明的目的在于提供可抑制制造过程中的PHB共聚物粒子的凝聚、且堆积密度高的PHB共聚物及其制造方法。本发明通过提供以下的PHB共聚物的制造方法解决上述课题，该方法包括：(a)将含有具有给定范围的3HB单元/除3HB单元以外的羟基烷酸酯单元的组成比的PHB共聚物的菌体用特定的酶进行酶处理的工序、(b)添加碱水溶液将pH调整至给定范围后添加表面活性剂的工序、(c)制备pH为7.0以下且剪切粘度为给定范围的水性悬浮液的工序、以及(d)进行喷雾干燥的工序。

技术领域

本发明涉及聚羟基丁酸共聚物的制造方法及其利用。

背景技术

已知聚羟基丁酸共聚物(以下，有时称为“PHB共聚物”)具有生物降解性。

由于微生物生成的PHB共聚物蓄积在微生物的菌体内，因此，为了利用PHB共聚物作为塑料，需要从微生物的菌体内分离/纯化PHB共聚物的工序。在分离/纯化PHB共聚物的工序中，将除PHB共聚物以外的生物来源成分增溶后，从得到的水性悬浮液取得PHB共聚物。此时，进行例如离心分离、过滤、干燥等分离操作。作为干燥，可使用例如喷雾干燥机、流化床干燥机、鼓式干燥机等，由于操作简便，因此优选使用喷雾干燥机。

目前为止，为了防止pH7.0以下的水性悬浮液中的PHB共聚物的凝聚，本发明人开发了在将水性悬浮液的pH调整至7.0以下之前添加聚乙烯醇(PVA)作为分散剂，然后喷雾干燥得到的pH7.0以下的水性悬浮液的技术(专利文献1)。另外，作为制造3-羟基己酸酯(以下，有时称为“3HH”)单元的组成比高的PHB共聚物的技术，本发明人开发了包括通过高压破碎将含有上述PHB共聚物的菌体进行破碎的工序的技术(专利文献2及3)。

作为聚羟基丁酸共聚物，已知有聚(3-羟基丁酸酯-共聚-3-羟基己酸酯)(以下，有时称为“PHBH”)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2018/070492号

专利文献2：国际公开第2018/186278号

专利文献3：日本特开2019-97518号公报

发明内容

发明要解决的课题

上述的技术虽然优异，但从制造工序的操作容易性的观点考虑，仍有进一步改进的余地。

因此，本发明的目的在于提供抑制制造过程中的PHB共聚物粒子的凝聚且堆积密度高的PHB共聚物、特别是堆积密度高且具有特定的3-羟基丁酸酯(以下，有时称为“3HB”)单元/除3HB单元以外的羟基烷酸酯单元的组成比的PHB共聚物、以及其制造方法。

解决课题的方法

本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果首次发现，通过包括用特定的酶对含有除3HB单元以外的羟基烷酸酯单元的组成比高且具有特定的3HB单元/除3HB单元以外的羟基烷酸酯单元的组成比的聚羟基丁酸共聚物的菌体进行酶处理的工序，可以得到抑制制造过程中的PHB共聚物粒子的凝聚、且堆积密度高的PHB共聚物，从而完成了本发明。

因此，本发明的一个方式是制造PHB共聚物的方法，上述PHB共聚物的3HB单元/除3HB单元以外的羟基烷酸酯单元的组成比为80/20～88/12(mol/mol)，所述PHB共聚物的制造方法包括：(a)在包含含有上述PHB共聚物的菌体的培养液中添加碱性蛋白分解酶而对上述菌体进行酶处理的工序；(b)在通过上述工序(a)得到的培养液中添加碱水溶液，将pH调整为10.0～12.0，在该调整前、或该调整的同时、或该调整后添加表面活性剂的工序；(c)由通过上述工序(b)得到的水性悬浮液制备pH为7.0以下、且剪切粘度为0.005Pa·s以上且0.5Pa·s以下的水性悬浮液的工序；以及(d)将通过上述工序(c)制备的水性悬浮液进行喷雾干燥的工序。