サトウキビが医療を変える?環境にも人にも優しい”バイオプラスチック”に期待が集まっている

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サトウキビが医療を変える?環境にも人にも優しい”バイオプラスチック”に期待が集まっている

2018.04.16

提供:東京農業大学

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サトウキビが医療を変える?環境にも人にも優しい”バイオプラスチック”に期待が集まっている

プラスチックに代わる素材として注目を集めている”バイオプラスチック”。石油資源にできるだけ頼ることなく、動植物などの自然由来の有機資源を使用しているので環境に優しく、石油系のプラスチックとは異なり、土壌中や水中にいる微生物によって分解されるという特徴があります。バイオプラスチックには生体親和性の高いものもあり、手術用の糸や人口骨など、医療分野でのバイオプラスチックの活用が期待されています。

この記事をまとめると

  • 針や縫合糸、骨まで!医療の現場で広がるバイオプラスチックの活用
  • コスト面の課題はあるが、人体との相性の良さが魅力
  • 医療現場を大きく変える夢の高機能材料を分子生命化学科で創り出そう!

医療現場をはじめ活用が広がるバイオプラスチック

私たちの生活になくてはならないプラスチック。軽量で丈夫、しかも安価なので生活のあらゆる面に使われていますが、「使用後は自然界でほとんど分解されることなく土壌中や水中に残り続ける」「燃やすことで二酸化炭素や有害物質を発生することで地球温暖化の原因になる」などの問題があります。さらに、原料となる石油資源には限りがあり資源の流れを一方的にしてしまうなどの問題点もあります。
このような状況から、プラスチックに代わる材料として注目されているのが”バイオプラスチック”です。バイオプラスチックとは、石油資源をできるだけ使用せず、サトウキビなどの植物や動物などの再生可能な資源「バイオマス」を主原料とするプラスチックのことを指します。このことから、環境に与える影響が少ない素材と考えられています。

このバイオプラスチックを医療現場で活用することで、新しい医療用素材の開発がされると期待されています。

バイオプラスチックを使用することで手術後の抜糸が不要になるかも!?

バイオプラスチックを医療材料へ応用することで、患者への負担を最小限に抑えた治療が可能になります。

例えば従来、切り傷などで手術をした場合や骨折して脚にボルトなどの骨折固定材を埋め込んだ場合。
手術で使用する縫合糸や骨折の固定材は手術後に改めて抜糸・摘出する必要がありました。しかしこれらをバイオプラスチック製のものに置き換えて使用することで、手術後にそのまま体内へと吸収されるため、抜糸や摘出に伴う感染症や不快感、痛みといった負担を軽減するといったことが期待できます。

このバイオプラスチックですが、とうもろこしやサトウキビなどの植物を原料として製造が可能です。
現在の技術では、木や米、牛乳などからも製造が可能と言われています。

現在では、高額な開発コストが課題ですが、環境と人体に大きなメリットがあることから、将来的なニーズの拡大が期待されています。

分子生命化学科で夢のある研究をしよう!

東京農業大学生命科学部分子生命化学科では、原子・分子の働きを化学的な視点で解明していくことで、医療用バイオプラスチックをはじめとした、高機能かつ再生可能という今までにない材料の開発を目指しています。例えば植物バイオマスを原料とし、植物が自ら合成することで作られる柔軟透明なフィルムやナノファイバーの開発など、実用化へ向けて挑戦しています。

また医療のみならず、農薬や動物薬などの開発も行うなど、様々な分野での活用も期待できます。授業では座学や研究のほか、実習を通じて実験結果がどのように現場で活かされるかを考えるカリキュラムを用意し、基礎知識と技術をしっかりと身につけます。この未来の医療や農薬など、科学・化学の世界を大きく変える可能性を秘めた材料の開発・研究に携わってみませんか?

【広告企画】提供 : 東京農業大学

この記事のテーマ
農学・水産学・生物」を解説

私たちはほかの生物から栄養をもらって生活をしています。しかも、採集や狩猟だけではなく、食物を生産するという手段を得て、今日のように繁栄しました。人口増加や環境悪化などに対応し、将来的に安定した食料の確保を維持するためには、農業、林業、水産業などの生産技術の向上が必要です。さらに突き詰めて考えれば、動植物や微生物などの多様な生物に対する研究も重要です。自然との共生が大きなテーマになる学問です。

「農学・水産学・生物」について詳しく見る

この記事で取り上げた
「農学」
はこんな学問です

品種の改良や病害虫対策をはじめとする栽培技術、事業として継続させるための農業経営、行政による支援のあり方を問う農業政策などを通じて、人と自然の共生のための方法を研究する学問である。研究分野は広く、食料としての生物を環境にマイナスの影響を与えることなく継続的に確保する方法を研究する「資源生物科学」、食品・農業・化学工業などの生物活用現場で起こる問題をバイオ技術によって解決する「応用生命科学」などがある。

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