
ラテックスは水中のポリマー微粒子のエマルジョン(安定した分散液)です。 [1]ラテックスは自然界に存在しますが、合成ラテックスは一般的です。
自然界では、ラテックスは乳状の液体で、すべての顕花植物(被子植物)の10%に存在します。 [2]ラテックスは、空気に触れると凝固する複雑な乳液で、タンパク質、アルカロイド、デンプン、糖、油、タンニン、樹脂、ガムで構成されています。通常、組織の損傷後に滲出されます。ほとんどの植物のラテックスは白色ですが、黄色、オレンジ、または緋色のラテックスの植物もあります。17世紀以来、ラテックスはラテン語の「液体」に由来する植物の液体物質を指す用語として使用されています。 [3] [4] [5]主に草食昆虫に対する防御として機能します。[2]ラテックスは植物の樹液と混同しないでください。ラテックスは別々に生成され、異なる機能を持つ別の物質です。
ラテックスという言葉は、天然ラテックスゴム、特に非加硫ゴムを指す場合にも使用されます。ラテックス手袋、ラテックスコンドーム、ラテックス衣類、風船などの製品がこれに該当します。
ラテックス:液体中のポリマー粒子のコロイド分散物。 [6] [a]
合成ラテックス:エマルジョン、ミニエマルジョン、マイクロエマルジョン、または分散重合の生成物として得られるラテックス。[6]
生物学
関節のある乳管
ラテックスが含まれる細胞 ( ラティシファー ) はラティシファー系を構成し、これは 2 つの非常に異なる方法で形成されます。多くの植物では、ラティシファー系は茎または根の分裂組織に横たわる細胞列から形成されます。これらの細胞間の細胞壁は溶解し、ラテックス道管と呼ばれる連続した管が形成されます。これらの道管は多くの細胞でできているため、連結ラティシファーとして知られています。この形成方法は、ケシ科やゴムの木(パラゴムノキ、トウダイグサ科、クワ科、イチジク科の植物、例えばパナマゴムノキCastilla elastica )、およびキク科の植物に見られます。たとえば、グアユール植物のParthenium argentatum はHeliantheae族に属します。他に、ラテックスを産出するキク科の節のある植物には、キク科に属する植物が含まれる。キク科に属する植物はラテックスを産出するが、その一部は商業的に価値のある量である。ラテックス生産のために栽培されるTaraxacum kok-saghyzもこの属に含まれる。 [7]
非関節乳管
一方、トウワタ科やトウダイグサ科では、乳液系は全く異なる形で形成されます。苗の発育初期に乳液細胞が分化し、植物が成長するにつれて、これらの乳液細胞は植物全体に広がる分岐系に成長します。多くのトウダイグサ属では、全体の構造が単一の細胞からできています。このタイプの系は、上記の多細胞構造と区別するために、非関節乳液細胞として知られています。成熟した植物では、乳液系全体が胚に存在する単一の細胞または細胞群から派生しています。
乳液系は、根、茎、葉、時には果実を含む成熟した植物のすべての部分に存在します。特に皮質組織で顕著です。乳液は通常白い液体として滲出されますが、アサ科のように透明、黄色、または赤色の場合もあります。[2]
生産性の高い種
ラテックスは、40以上の科に属する2万種の顕花植物から生産されています。これらには、双子葉植物と単子葉植物の両方が含まれます。ラテックスは、熱帯植物種の14%、温帯植物種の6%で発見されています。[8]菌類界のいくつかの種も、 Lactarius deliciosusやその他のミルクキャップなど、傷害を受けるとラテックスを生成します。これは、ラテックスが収斂進化の産物であり、多くの別々の機会に選択されてきたことを示唆しています。[2]
防御機能

ラテックスは草食動物から植物を守る働きをする。この考えは1887年にジョセフ・F・ジェームズによって初めて提案された。彼はミルクウィードのラテックスに注目した。
同時に、非常に不快な性質も伴うため、植物に与えられるであろうあらゆる棘やトゲ、毛よりも、植物を敵から守る効果があります。この植物では、樹液が非常に豊富で不快なものになっているため、それが植物の経済において非常に重要な役割を果たしています。[9]
この防御機能を示す証拠としては、ナメクジはラテックスを抜いた葉は食べるが、そのままの葉は食べない、多くの昆虫は餌を食べる前にラテックスを運ぶ葉脈を切断する、そして、アスクレピアス・ヒュミストラタ(トウワタ)のラテックスが孵化したばかりのオオカバマダラ幼虫の30%を捕らえて殺す、といった発見がある。[2]
他の証拠としては、ラテックスには他の植物組織よりも 50 ~ 1000 倍の濃度の防御物質が含まれていることが挙げられます。これらの毒素には、植物に対しても有毒なものが含まれており、有毒または「抗栄養性」 のさまざまな化学物質で構成されています。
ラテックスは損傷部位に積極的に移動します。クリプトステギア・グランディフローラの場合、損傷部位から70cm以上離れたラテックスが移動します。[2]この蔓の大きな静水圧により、ラテックスの流量が非常に高くなります。1935年の報告書で、植物学者キャサリン・M・バンガムは、「クリプトステギア・グランディフローラの果実の茎を突き刺すと、長さ1メートルを超えるラテックスの噴流が発生し、数秒間[この噴流]が維持された」と述べています。[10]
ラテックスの凝固特性は、無駄を制限し、その粘着性により昆虫とその口器を捕らえるため、この防御に機能します。[2]
ラテックスの存在については、植物栄養素や老廃物の貯蔵と移動、水分バランスの維持など他の説明も存在するが、「基本的にこれらの機能はどれも信頼できるものではなく、経験的な裏付けもない」[2] 。
アプリケーション

多くの種のラテックスを加工して、さまざまな材料を生産することができます。
- バラタとガッタパーチャのラテックスには、ゴムに関連する非弾性ポリマーが含まれています。[引用が必要]
- チクルとジェルトン樹のラテックスはチューインガムに使用されました。[11]
パーソナルケア製品
天然ゴムはラテックスから得られる最も重要な製品です。12,000種以上の植物がゴムを含むラテックスを生産しますが、それらの種の大多数ではゴムは商業利用に適していません。[12]このラテックスは、マットレス、[13] 、 手袋、水泳帽、コンドーム、カテーテル、風船など、他の多くの製品の製造に使用されます。[要出典]
アヘンとアヘン剤
アヘンケシから採取した乾燥したラテックスはアヘンと呼ばれ、コデイン、テバイン、モルヒネなど、いくつかの有用な鎮痛性 アルカロイドの原料となる。モルヒネとテバインはさらに、医療用の他の(通常はより強力な)オピオイドや、違法薬物取引用のヘロインの合成と製造に使用される。アヘンケシは、パパベリンやノスカピンなど、医療上有用な非鎮痛性アルカロイドの原料でもある。[要出典]
衣類
ラテックスは多くの種類の衣類に使用されています。身体に着用したり、直接塗ったりすると、肌にぴったりとフィットし、「第二の皮膚」のような効果を生み出します。[14]
合成ラテックスの工業的および生物学的用途
合成ラテックスは、水分が蒸発するとポリマー粒子が凝集して固まるため、コーティング剤(ラテックス塗料など)や接着剤に使用されます。そのため、これらの合成ラテックスは、環境に有毒な有機溶剤を放出することなくフィルムを形成できます。その他の用途としては、セメント添加剤やスクラッチカードの情報を隠すことなどがあります。通常スチレンベースのラテックスは、免疫測定にも使用されます。[15]
アレルギー反応
ラテックスにさらされると、湿疹、接触性皮膚炎、発疹などの軽度のアレルギー症状しか出ない人もいます。[16]
重度のラテックスアレルギーを持つ人もおり、ラテックス手袋などのラテックス製品に触れるとアナフィラキシーショックを引き起こす可能性があります。グアユールラテックスは、ヘベアラテックスのタンパク質含有量のわずか2%しか含まないため、低アレルゲン代替品として研究されています。[17]さらに、ヘベアラテックスの抗原性タンパク質の量を減らすために化学処理を採用し、ラテックスアレルゲンへの曝露を大幅に減らすVytex天然ゴムラテックスなどの代替材料を生み出すことができます。
二分脊椎の患者の約半数は天然ラテックスゴムにもアレルギーがあります。複数回の手術を受けた人や天然ラテックスに長期間さらされた人もラテックスアレルギーを起こしやすくなります。[18]
ラテックスフルーツ症候群
ラテックスアレルギーを持つ人の多くは、特定の果物に対してもアレルギー反応を起こします。この関連性から、ラテックスフルーツ症候群(LFS)に関する研究が進められています。これは、天然ラテックスゴムアレルゲンと特定の果物アレルゲンとの交差反応を特徴とする現象で、感作された人にアレルギー反応を引き起こします。これは、1994年にBlancoらによって初めて記述されました[19]。
Gromekらによる2024年の包括的レビューでは、LFSに関する過去30年間の研究が要約され、その有病率、一般的な交差反応、臨床症状に焦点が当てられています。レビューでは、ラテックスアレルギー患者のLFSの有病率は、診断方法、地理的地域、研究対象集団に応じて4%から88%まで幅広く異なることがわかりました。LFSに最も一般的に関連する果物は、バナナ、アボカド、キウイフルーツ、パパイヤです。臨床症状は主に全身性であり、過敏症の症状の73%は全身性で、27%は局所性です。Gromekらはまた、LFSの診断と治療の精度を向上させるために、標準化された診断基準と重症度評価システムの必要性を強調しました[20]。
微生物による分解
放線菌属、ストレプトマイセス属、ノカルジア属、ミクロモノスポラ属、アクチノプラネス属のいくつかの種はゴムラテックスを消費することができる。[21]しかし、生分解速度は遅く、ゴムを唯一の炭素源として利用する細菌の増殖も遅い。[22]
参照
注記
- ^ 粒子中のポリマーは有機でも無機でもよい。[6]
参考文献
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