(57)【要約】この出願は、調製物又は組成物中における生物分解性ポリマーから溶媒含量を減少させるためのプロセスに関する。該プロセスは、所定のレベルの溶媒を除去するに充分な時間バイオポリマー組成物をマイクロ波に暴露することにより該バイオポリマー組成物を乾燥させることを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物分解性ポリマー溶液又はバイオマスから溶媒濃度を０．０００１％から１００％の割合で減少させるに十分な時間、該溶液又はバイオマスをマイクロ波に暴露させることから成る、該生物分解性ポリマー又はバイオマスを分解しないで又は僅かな分解で乾燥又は濃縮する方法。
【請求項２】
該ポリマーが合成又は天然ポリマーである、請求項１記載の方法。
【請求項３】
該ポリマーが、ポリエステル、ポリアルコール、ポリサッカライド、ポリ酸、並びにこれらの混合物及びコポリマーから成る群から選択される、請求項１記載の方法。
【請求項４】
該ポリエステルが、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸−グリコール酸共重合体、ポリ（コハク酸）、並びにこれらの混合物及びコポリマーから成る群から選択される、請求項３記載の方法。
【請求項５】
ポリアルコールがポリ（ビニルアルコール）、セルロース、及びそれらの誘導体から成る群から選択される、請求項３記載の方法。
【請求項６】
マイクロ波が約９１５及び２４５０ＭＨｚの間である、請求項１記載の方法。
【請求項７】
マイクロ波が約１００及び１５００ワットの間である、請求項１記載の方法。
【請求項８】
乾燥又は濃縮が、該バイオポリマーの５％未満の分解しか伴わないで実施される、請求項１記載の方法。
【請求項９】
溶媒が水又は極性有機溶媒である、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
ポリヒドロキシアルカノエートが、ポリ−３−ヒドロキシブチレート、ポリ−３−ヒドロキシバレレート、ポリ−３−ヒドロキシペンタノエート、ポリ−３−ヒドロキシヘキサノエート、ポリ−３−ヒドロキシヘプタノエート、ポリ−３−ヒドロキシオクタノエート、ポリ−３−ヒドロキシノナノエート、ポリ−３−ヒドロキシデカノエート、ポリ−３−ヒドロキシドデカノエート、ポリ−４−ヒドロキシブチレート、中鎖長ＰＨＡ、並びにこれらの混合物及びコポリマーから成る群から選択される、請求項４記載の方法。
【請求項１１】
極性有機溶媒がアルコール、アミン、アミド、ハロゲン、シアノ、アルデヒド、酸、ケトン、エステル、チオール、及びサルファイドから成る群から選択される、請求項９記載の方法。
【請求項１２】
分解が０と２５％の間のレベルである、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、乾燥又は溶液濃縮方法に関する。特に、本発明は、生物分解性ポリマーの極性溶液又はバイオマスの乾燥方法、及び、生物分解性ポリマーを含有する極性溶液又はバイオマスの濃縮方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡｓ）のような生物分解性（biodegradable）ポリマーは非常に興味深いものであり、日用ポリマー（commodity polymer）の新たな面白い材料である。最近まで、ＰＨＡｓの物理的特性が石油化学的資源由来のポリマー（ポリエチレン、ポリプロピレン）のそれと類似しており、そして、これらの石油化学に基づくポリマーとは異なり、生物適合性及び生物分解性である為に、ＰＨＡｓの製造に関心が払われてきた。、生物適合性及び生物分解性ポリマーの潜在的な世界的市場は莫大なものである。ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）は、ポリエステルファミリーの特定のクラスに対する化学的用語である。ＰＨＡｓは一般的に多くの微生物によってエネルギー保存化合物として生産されるバイオポリマーである。もっとも一般的なＰＨＡバイオポリマーはＰＨＢ（ポリヒドロキシブチレート）である。９０以上の異なるモノマーがこのファミリーに含まれ、非常に異なる興味深い性質を有する物質を提供する。ＰＨＡｓは生物分解性であり、熱可塑性又は弾性特性であるという利点を有している。ＰＨＡｓは、プラスチック製品、パッケージング（家庭用品、パーソナルケア製品、及び食品パッケージ）、紙コート、医療インプラント、及び衛生用品（使い捨ておむつ又はペーパー）等の様々な市販品に見出される。
【０００３】
ＰＨＡ生物分解性ポリマーの使用は、特に、ＰＨＡｓの製造及び抽出が低価格で行われるときには、石油化学に基づくポリマーへの実行可能な代案である。ＰＨＡｓを生物学的原料物質から回収する方法には、一般的に、ＰＨＡを含むバイオマスを提供し、細菌細胞を溶解し、ＰＨＡを該細胞から抽出し、ＰＨＡを生物学的原料物質のその他の成分から分離し、そして、ＰＨＡを回収することが含まれている。
【０００４】
（細胞溶解を引き起こしたり弱くするために用いられる）ある種の前処理に乾燥したバイオマスが必要なこともある。乾燥は通常、真空下、強制通気トンネル内のトレイ上で、噴霧乾燥又は凍結乾燥（lyophylization）によって実施される。細胞懸濁液又はＰＨＡ溶液の乾燥は、ＰＨＡ製造及び抽出における他の多くの段階で行われる必須の工程である。乾燥プロセスは一般的に、バイオマスからＰＨＡを抽出する前、及び、ＰＨＡ濃厚溶媒からＰＨＡを回収した後に必要である。
【０００５】
米国特許第6,087,471号明細書には、効果的なＰＨＡ−貧溶媒を用いて、乾燥バイオマスからＰＨＡを抽出することが記載され、溶解工程は圧力下で該ＰＨＡ−貧溶媒の沸点より高い温度で行われている。ＰＨＡ濃厚溶媒は残存する非溶解性バイオマスから分離され、次いで、ＰＨＡ濃厚溶媒の温度を減少させ、ＰＨＡを沈殿させている。ＰＨＡ沈殿物はろ過によって回収されている。５０℃における一晩の真空乾燥で粉末形態のＰＨＡが得られている。
【０００６】
米国特許第5,821,299号明細書には、バイオマスをＰＨＡ溶媒及びＰＨＡに対する臨界非溶媒で処理することによって乾燥（真空乾燥、噴霧乾燥、凍結乾燥又は強制通気トンネル内のトレイ上での３０℃での乾燥）バイオマスからＰＨＡを回収することが記載されている。非溶解バイオマスを除去してＰＨＡ溶液及びＰＨＡに対する臨界非溶媒を残し、臨界非溶媒中での沈殿ＰＨＡの懸濁液を得る。ろ過及び乾燥によって粉末形態のＰＨＡが得られている。
【０００７】
米国特許第6,043,063号明細書には、ＰＨＡを溶解してＰＨＡ濃厚溶媒及び残存バイオマス原料を得、ＰＨＡ濃厚溶媒から残存バイオマス原料を分離し、該ＰＨＡ濃厚溶媒からＰＨＡポリマーを回収することによる、バイオマスからのＰＨＡ抽出方法が記載されている。
【０００８】
発酵工程の後に回収されるバイオマスを乾燥することも、バイオマスの長期間に亘る保存を確保し、微生物による発酵を阻止するための興味深い代案であろう。ＰＨＡの製造過程において乾燥は重要であるので、合成の石油化学に基づくポリマーと比べてＰＨＡ生物分解性ポリマーの製造コストを低減するために、ＰＨＡ溶液又は発酵工程からのバイオマスを乾燥させるための簡便で経済的なプロセスが必要とされている。
【０００９】
ＰＨＡ製造プロセスにおいて、それぞれの新たな化学的処理（例えば、バイオマスの前処理、溶媒によるＰＨＡ抽出、異なる種類の化学剤による洗浄及び酵素処理）の前にＰＨＡ生物分解性ポリマー溶液又は細胞懸濁液を濃縮することがしばしば必要とされる。通常、ＰＨＡ溶液又は細胞懸濁液の濃縮は遠心分離によって行われる。
【００１０】
欧州特許出願番号A-0,015,669 には、遠心分離による細胞懸濁液の濃縮の後に得られなければならない濃度範囲（５から１５重量％のバイオマス固形分）について記載されている。細胞懸濁液は好ましくは、（溶媒を破壊細胞の水性懸濁液と混合させることによって行われる）抽出が行われる前に遠心分離によって濃縮されていなければならない。
【００１１】
幾つかの種類の生物分解性ポリマーを製造する際に、乾燥又は濃縮工程が必要とされる。例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）は乳酸の直接的な縮合、又は、環状乳酸二量体の開環重合によって調製される。
【００１２】
米国特許第5,142,023号明細書には、乳酸を濃縮した後に重合するために、水又は溶媒を除去することを含む、乳酸からポリ乳酸ポリマーを連続的に製造する方法が記載されている。濃縮工程は水性媒体の実質的な部分を蒸発させることによって実施する。
【００１３】
すべての水又は極性溶媒を除去する目的で、熱成型プロセス前に生物分解性ポリマーを乾燥させることは興味深いか又は必要である。すなわち、生物分解性ポリマー製造プロセスの任意の段階において適用可能な乾燥方法を提供することは非常に推奨されるものである。本発明は、放射加熱技術（熱発生源として使用される赤外線、ラジオ周波、マイクロ波、及び電気抵抗）を使用した、乾燥又は溶液濃縮プロセスに関する。
【００１４】
マイクロ波乾燥技術は、合成非生物分解性ポリマーの製用に既に商業上使用されている放射加熱技術の一つである。ある種のポリマー製造プロセスにおいて、ポリマーから溶媒及び／又は水を除去する必要がある。米国特許第4,055,001号明細書には、ブチルゴムの製造においてマイクロ波乾燥技術を使用することが記載されている。非極性物質を特定の周波数のマイクロ波において操作される空気圧コンベア共鳴キャビティ（pneumatic conveyor resonating cavity）を通すことによって、そこから水と有機溶媒が除去される。カナダ特許第1,231,297号明細書には、マイクロ波加熱装置において高分子ポリマーコロイドを乾燥させる方法が記載されている。マイクロ波加熱は１０分未満であり、エネルギー消費は低減され、製造効率は増加する。
【００１５】
ＬＴＥＥ（Laboratoire des technologies electrochimiques et des electrotechnologies d’Hydro-Quebec, Quebec, Canada）からの研究者が一般的な乾燥用途に使用される放射加熱技術（熱発生源として使用される赤外線、ラジオ周波、マイクロ波、及び電気抵抗）を研究してきた。彼らは、放射加熱技術は、対流又は伝導過熱技術と比べて、温室ガス放出を減少させ、乾燥効率を増加させることを見出した。放射加熱技術は従来の加熱技術に対する興味深い代替案であると認識されている。
【００１６】
現在の加熱技術（加熱処理、真空乾燥、噴霧乾燥、凍結乾燥、又は強制通気トンネル内のトレイ上での乾燥）の代わりに放射加熱技術を使用することによって、試料を完全乾燥させるために必要な時間、インフラストラクチャ、及びエネルギー消費コストが非常に低減される。従って、放射加熱技術は従来の加熱プロセスに対する良い代替案である。
【００１７】
ポリヒドロキシアルカノエート類は、ポリエステルのファミリーに属する。それらを加熱成形したときに、ポリエステルは非常に加水分解され易く、その結果、分子量が減少しやすい。従って、加熱成形する前に、それらを乾燥させて水を痕跡なく除去することは必要、或いは必須のことである（水分含量は０．０２％未満にすべき）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
バイオポリマーを分解することなく乾燥させる新たな方法が強く求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の一つの目的は、生物分解性ポリマー溶液又はバイオマスから溶媒濃度を０．０００１％から１００％の割合で減少させるに十分な時間、該溶液又はバイオマスをマイクロ波に暴露させることから成る、該生物分解性ポリマー又はバイオマスを分解しないで又は僅かな分解で乾燥又は濃縮する方法を提供することである。該ポリマーは合成又は天然ポリマーであり得、ポリエステル、ポリアルコール、ポリサッカライド、ポリ酸、並びにこれらの混合物及びコポリマーから成る群から選択される。
【００２０】
本発明によれば、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸−グリコール酸共重合体（poly(lactic-co-glycolic) acid）、ポリ（コハク酸）、並びにこれらの混合物及びコポリマー、ポリ（ビニルアルコール）、セルロース、及びそれらの誘導体から選択されるポリアルコールから成る群から選択されるポリエステルを乾燥又は濃縮する方法が提供される。
【００２１】
本発明方法で使用されるマイクロ波は約９１５及び２４５０ＭＨｚの範囲で選択することが出来、約１００及び１５００ワットの間を生じる。
【００２２】
本発明の別の目的は、乾燥又は濃縮が、溶液又はバイオマス中のポリマーの５％未満の分解しか伴わないで実施される方法を提供するものである。
【００２３】
該ポリマーを溶解するのに使用される溶媒としては、例えば水のような水性媒体、又は、アルコール、アミン、アミド、ハロゲン、シアノ、アルデヒド、酸、ケトン、エステル、チオール、及びサルファイドから成る群から選択される極性有機溶媒であり得る。
【００２４】
本発明方法は、ポリ−３−ヒドロキシブチレート、ポリ−３−ヒドロキシバレレート、ポリ−３−ヒドロキシペンタノエート、ポリ−３−ヒドロキシヘキサノエート、ポリ−３−ヒドロキシヘプタノエート、ポリ−３−ヒドロキシオクタノエート、ポリ−３−ヒドロキシノナノエート、ポリ−３−ヒドロキシデカノエート、ポリ−３−ヒドロキシドデカノエート、ポリ−４−ヒドロキシブチレート、中鎖長ＰＨＡ、並びにこれらの混合物及びコポリマーから成る群から選択されるポリヒドロキシアルカノエートを濃縮又は乾燥するために実施することが出来る。
【００２５】
本発明方法は、バイオポリマーの分解を起こさないか又は低い程度でしか起こさないように、溶液中又はバイオマス中のバイオポリマー若しくは生物分解性ポリマー又はバイオポリマーを乾燥及び／又は濃縮することを可能にする。分解レベルは０と２５％の間であり得、分解レベルは、好ましくは０と１０％の間、最も好ましくは０と２％の間である。
【００２６】
本発明の目的の為に、以下に用語を定義する。
【００２７】
「バイオポリマー」という用語は、天然及び再生可能な資源から得られたポリマーを意味する。
【００２８】
「ラテックス」という用語は、ＰＨＡ顆粒及び／又は粒子の水中懸濁液を意味する。ＰＨＡ顆粒はその天然状態（アモルファス）、再アモルファス化、又は水中で再懸濁化したもののいずれであっても良い。天然ＰＨＡはＰＨＡの顆粒と定義され、細菌の発酵により生産され、それは沈殿せず、従って、結晶度は細菌内にあるものに近いか又はそれより僅かに高いものに留まっている。
【００２９】
「顆粒」及び／又は「粒子」は球状形態のバイオポリマー断片（セグメント）を意味する。
【００３０】
「バイオマス」という用語は、それからＰＨＡが抽出される資源を意味する。これらの資源には、細菌又は菌のような単細胞生物、及び植物のような生物が含まれる。バイオマスは野生型の生物、又は特定のＰＨＡを生産するために特異的に設計された遺伝子操作種であり得る。このような修飾生物は遺伝的情報（ＰＨＡを天然に生産する細菌由来）を取り込ませることによって、一つ又はそれ以上の型のＰＨＡを生産するように作成される。
【００３１】
「植物」という用語は、ＰＨＡを生産するために設計された任意の遺伝子工学的植物を意味する。好適な植物としては、穀物、油糧種子、及び根茎植物のような農作物；より好ましくは、アボガド、大麦、甜菜、ソラマメ、そば、にんじん、ココナッツ、コプラ、トウモロコシ、綿種子、グアド（へちま）、レンティル、ライマメ、雑穀、マング・ビーン、オート麦、オイルパーム、エンドウ豆、落花生、ポテト、かぼちゃ、菜種（例えば、キャノーラ）、タバコ、小麦、及びヤムが含まれる。遺伝的に改変された果実がなる植物の非限定的な例としては、リンゴ、アプリコット、バナナ、キャンタループ（メロン）、チェリー、グレープ、キンカン、レモン、ライム、オレンジ、パパイヤ、ピーチ、ペア、パイナップル、タンジェリン、トマト、及びウォーターメロンがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明は、本発明の好適な具体例が記載されている添付の図面を参照して以下更に詳しく説明される。しかしながら、本発明は多くの異なる形態に具体化され、以下に記載の具体例に限定されるのではなく、これらの具体例は、当業者に本発明の範囲を完全に伝え、本開示が完全とするために提供されるものである。
【００３３】
本発明によれば、バイオポリマー及びバイオマスの新たな乾燥プロセスが提供される。バイオポリマーは天然資源、又は、発酵プロセスから提供される。
【００３４】
本発明方法は、生物分解性ポリマー又はバイオマス溶液の製造過程において、それらを乾燥又は濃縮するための放射加熱技術を利用することに関連する。放射加熱技術は、従来の溶液濃縮技術（遠心分離）の代わりに、又は、現在の乾燥プロセス（加熱処理、真空乾燥、噴霧乾燥、凍結乾燥、又は強制通気トンネル内のトレイ上での乾燥）に対する非常に魅力的な代案として使用することが出来る。本発明方法によって乾燥できる生物分解性ポリマーの例としては、以下の繰り返し単位を有する：生物分解性ポリマー：
【００３５】
【化１】
2005514954.tif 000002
【００３６】
式中、ｎは０から９までの整数、Ｒ１はＨ，アルキル、又はアルケニルである。アルキル及びアルケニル側鎖は好ましくはＣ１からＣ２０までの炭素長であり、ヘテロ原子を含むことが出来る。生物分解性ポリマーは、同じ繰り返しモノマー単位を有するホモポリマー及び／又は二つの異なる繰り返しモノマー単位を有するコポリマーであり得る。生物分解性ポリマーがＰＨＡポリマーである場合には、それらは天然若しくは遺伝子工学的に植物若しくは微生物によって、又は合成によって製造される。
【００３７】
二つの異なる繰り返しモノマー単位をランダムに有する生物分解性ポリマーの二つの異なる繰り返しモノマー単位は以下の一般式に含まれる異なる構造を有している。
【００３８】
【化２】
2005514954.tif 000003
【００３９】
式中、ｎは０から９までの整数であり、Ｒ１はＨ、又はＣ１からＣ２０鎖である。
【００４０】
本発明の具体例によれば、本発明方法によって乾燥又は濃縮することができる生物分解性ポリマーの型は、セルロースまたは修飾セルロース生物分解性ポリマー、澱粉ベースの生物分解性ポリマー、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＬＡ、ＰＧＡ及びＰＣＬのような他のポリエステル類、及び生物分解性ポリマーである。
【００４１】
本発明方法によって乾燥することが出来るバイオマスの具体的な型は、天然の又は遺伝的に修飾された生物（植物、細菌）から成る群から選択される。
【００４２】
本発明は、生物分解性ポリマー溶液（該溶液は任意の種類の極性溶媒を含む）を乾燥又は濃縮する少なくとも一つの工程を有するプロセスによって通常製造される任意の種類の生物分解性ポリマーを含む溶液を乾燥又は濃縮するプロセスに関連する。本発明は又、一つより多くの種類の生物分解性ポリマーを有する溶液の乾燥又は濃縮プロセスに関する。
【００４３】
放射乾燥は、放射を加熱源として使用する任意の種類の装置によって実施することが出来る。バイオマス又は生物分解性ポリマー溶液の揮発成分は放射乾燥によってかなり減少されることが判明してきた。放射加熱技術の例として、マイクロ波乾燥がある。バイオマス又は生物分解性ポリマー溶液のマイクロ波乾燥の間、試料はマイクロ波の放射に暴露される。極性溶媒及び水がマイクロ波エネルギーに応答して、その試料から消滅する。現在産業的に利用できるマイクロ波の周波数は、９１５ＭＨｚから２４５０ＭＨｚの間である。乾燥プロセスの間で、幾つかの条件が変化することもあり、その幾つかの例が以下に記載される。産業的にはバイオマス又は生物分解性ポリマー溶液はトレイの上で、振動トレイの上に載せられ、幾つかの放射技術（熱発生源として使用される赤外線、ラジオ周波、マイクロ波、及び電気抵抗）の組み合わせによって乾燥又は濃縮される。生物分解性ポリマー溶液又はバイオマス溶液層のトレイ上での厚さは時間及び乾燥プロセスの効率を最適化するために調整することが出来る。放射加熱技術は、試料を過熱することなく、最後に残っていた数パーセントの水分を除去するために最後の乾燥プロセスとして使用することも出来る。乾燥プロセスの間、乾燥風を放射加熱装置に送り、乾燥時間を減らし、ガス（蒸発水分及び溶媒）を排気することも出来る。
【００４４】
現在の乾燥プロセス（加熱処理、真空乾燥、噴霧乾燥、凍結乾燥、又は強制通気トンネル内のトレイ上での乾燥）の代わりに放射加熱を使用することによって、試料を完全に乾燥させるために要求される時間が短縮される。例えば、バイオマスの凍結乾燥に必要な最小時間は約２４時間であり、ＰＨＡ濃厚溶媒からＰＨＡを回収する間の乾燥プロセス（真空オーブン、４５−５０℃）は約１２時間かかる。標準的な乾燥プロセスに対して、放射加熱では、乾燥条件に応じて乾燥時間を数分から数時間に減少することが出来る。
【００４５】
生物分解性ポリマー又はバイオマス溶液の乾燥の為にこの異なるアプローチによって、生物分解性ポリマー製造に要する処理時間を大幅に短縮することが出来る。放射加熱による生物分解性ポリマー又はバイオマス溶液の乾燥は高効率であるために、生物分解性ポリマー製造コストを減少させることが出来る。
【００４６】
本発明を参照して以下の実施例を参照して更に詳しく説明する。該実施例は本発明の範囲を限定するのではなく、本発明を説明するために提供されるものである。
【実施例１】
【００４７】
低マイクロ波出力（パワー）レベル（１０％）でのバイオマス乾燥
ＰＨＢＶ（９３％ヒドロキシブチレート−７％ヒドロキシバレレート）を我々のプロトコールに従って、我々の研究室で処理した。シルバニアマイクロ波オーブン（Sylvania microwave oven）（SM81004, １フィート立方内部、消費電力1600Ｗ、最大マイクロ波出力1100Ｗ）を乾燥プロセスに使用した。82.2ｇのバイオマスをマイクロ波オーブンに入れ、短時間（２分間）、１０％出力レベルで乾燥させ、マイクロ波オーブンから取り出し、混合し、秤量した。これらの工程を一定の重量が得られるまで繰り返した。マイクロ波への短時間の照射は溶液のオーバーフローを避けるために必要であった。各短時間のマイクロ波への照射の後に混合することによって、試料の均一な乾燥が得られた。このようなマイクロ波条件において、46.5 ％ W/W の水分を含有する82.2ｇのバイオマスを乾燥するのに５２分間必要であった（図１）。
【実施例２】
【００４８】
低マイクロ波出力レベル（１０％）でのＰＨＢＶラテックス乾燥
ＰＨＢＶ（９３％ヒドロキシブチレート−７％ヒドロキシバレレート）を含むラテックスを乾燥プロセスに使用した。ラテックスは水中に15％w/w のＰＨＢＶを含有する。
【００４９】
シルバニアマイクロ波オーブン（Sylvania microwave oven）（SM81004, １フィート立方内部、消費電力1600Ｗ、最大マイクロ波出力1100Ｗ）を乾燥プロセスに使用した。18.49ｇのＰＨＢＶラテックスをマイクロ波オーブンに入れ、短時間（２分間）、１０％出力レベルで乾燥させ、マイクロ波オーブンから取り出し、混合し、秤量した。これらの工程を一定の重量が得られるまで繰り返した。
【００５０】
マイクロ波への短時間の照射は溶液のオーバーフローを避けるために必要であった。各短時間のマイクロ波への照射の後に混合することによって、試料の均一な乾燥が得られた。マイクロ波出力レベルの乾燥プロセスに与える影響を評価するために、試料を最大マイクロ波出力レベルで２分間照射した。４６分間のマイクロ波乾燥後の試料重量減少が大きいことは、１０％の代わりに最大出力で２分間マイクロ波を照射したことで説明できる。このようなマイクロ波条件において、ＰＨＢＶラテックスを乾燥するのに８８分間必要であった（図２）。
【００５１】
マイクロ波乾燥プロセスがポリマー特性に変化を与えないことを確認するために、熱重量分析（ＴＧＡ）、示差走査熱量計（ＤＳＣ）及びサイズ排除クロマトグラフィ（ＳＥＣ）等の技術を用いて、乾燥プロセスの前後でＰＨＢＶポリマーの特性評価を実施した。マイクロ波乾燥後に得られたＰＨＢＶの物理化学的特性と急速真空乾燥プロセスで得られたＰＨＢＶの物理化学的特性との間に差は見られなかった。
【実施例３】
【００５２】
高マイクロ波出力レベル（５０％）でのＰＨＢＶラテックス乾燥
ＰＨＢＶ（９３％ヒドロキシブチレート−７％ヒドロキシバレレート）を含むラテックスを乾燥プロセスに使用した。ラテックスは水中に15％w/w のＰＨＢＶを含有する。
【００５３】
シルバニアマイクロ波オーブン（Sylvania microwave oven）（SM81004, １フィート立方内部、消費電力1600Ｗ、最大マイクロ波出力1100Ｗ）を乾燥プロセスに使用した。23.09ｇのＰＨＢＶラテックスをマイクロ波オーブンに入れ、短時間（３０秒〜２分間）、５０％出力レベルで乾燥させ、マイクロ波オーブンから取り出し、混合し、秤量した。マイクロ波乾燥プロセスを１０％より高い出力レベルで実施する場合には、マイクロ波照射時間を（数分から数秒へ）減少することが溶液のオーバーフローを避けるために必要であった。これらの工程を一定の重量が得られるまで繰り返した。各短時間のマイクロ波への照射の後に混合することによって、試料の均一な乾燥が得られた。このようなマイクロ波条件において、ＰＨＢＶラテックスを乾燥するのに４０分間必要であった。
【００５４】
マイクロ波乾燥プロセスがポリマー特性に変化を与えないことを確認するために、熱重量分析（ＴＧＡ）、示差走査熱量計（ＤＳＣ）及びサイズ排除クロマトグラフィ（ＳＥＣ）等の技術を用いて、乾燥プロセスの前後でＰＨＢＶポリマーの特性評価を実施した。マイクロ波乾燥後に得られたＰＨＢＶの物理化学的特性と急速真空乾燥プロセスで得られたＰＨＢＶの物理化学的特性との間に差は見られなかった（図３）。
【００５５】
本発明は、任意の種類の極性溶媒又は極性溶媒の混合物を含む生物分解性ポリマー溶液を乾燥又は濃縮する少なくとも一つの工程を有するプロセスによって通常製造される任意の種類の生物分解性ポリマーを含む溶液を乾燥又は濃縮するプロセスに関連する。本発明は又、一つより多くの種類の生物分解性ポリマーを有する溶液の乾燥又は濃縮プロセスに関する。
【００５６】
様々な異なる条件下でマイクロ波処理されたＰＨＡ誘導体の様子が図４〜図１１に示されている。
【００５７】
本発明は特定の具体例で説明されてきたが、本発明の更なる修飾が可能であり、本明細書は、一般的に、本発明の原理に従い、本発明が属する技術分野における公知又は慣用の範囲で行われ、これまでに本明細書中で記載された重要な特徴に適用され、請求の範囲に従うような、本開示からの逸脱を含む、本発明の如何なる変形、使用又は適用も包含することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】低マイクロ波出力レベルでのバイオマスの乾燥を示す。
【図２】低マイクロ波出力レベルでのＰＨＢＶラテックスの乾燥を示す。
【図３】高マイクロ波出力レベルでのＰＨＢＶラテックスの乾燥を示す。
【図４】５０％出力レベルでの５分間のマイクロ波処理後で変化しないバイオポリマーＪＧ−Ｂ０１１を示す。
【図５】５５０ワットでの２分間のマイクロ波処理後で変化しないバイオポリマーＪＧ−Ｂ０１１を示す。
【図６】マイクロ波処理後の変化したバイオマスを示す。
【図７】１１００ワットで１分間マイクロ波処理したバイオマスを示す。
【図８】１１００ワットで２分間マイクロ波処理したバイオマスを示す。
【図９】５５０ワットで１分間マイクロ波処理したバイオマスを示す。
【図１０】５５０ワットで２分間マイクロ波処理したバイオマスを示す。
【図１１】５５０ワットで４分間マイクロ波処理したバイオマスを示す。
【図１】
2005514954.tif 000004
【図２】
2005514954.tif 000005
【図３】
2005514954.tif 000006
【図４】
2005514954.tif 000007
【図５】
2005514954.tif 000008
【図６】
2005514954.tif 000009
【図７】
2005514954.tif 000010
【図８】
2005514954.tif 000011
【図９】
2005514954.tif 000012
【図１０】
2005514954.tif 000013
【図１１】
2005514954.tif 000014
【国際調査報告】
2005514954.tif 000015
2005514954.tif 000016
2005514954.tif 000017
2005514954.tif 000018