DE1302066B - Verfahren zum Aufpfropfen von Polypeptidketten auf Polyhydroxypolymere - Google Patents
Verfahren zum Aufpfropfen von Polypeptidketten auf PolyhydroxypolymereInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufpfropfen von Polypeptidketten auf Polyhydroxypolymere,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein natürliches oder synthetisches Polyhydroxypolymeres
oder eines seiner funktioneilen Derivate oder Pfropfpolymerisate mit freien OX-Gruppen. wobei X
Wasserstoff oder ein Alkalimetall bedeutet, mit mindestens einem Aminosäure-N-carbonsäureanhydrid
umsetzt.
Als Ausgangsstoffe können Polyhydroxypolymere. z. B. Cellulose, Stärke, deren Derivate und modifizierte
Formen, synthetische Polymere, die freie Hydroxylgruppen enthalten, z. B. Polyvinylalkohol,
Polyvinylester und deren Derivate, Polyglycoläther mit freien Hydroxylgruppen, sowie synthetische
Pfropfpolymere von z. B. Vinylmonomeren oder Epoxyden an natürlichen und synthetischen PoIyhydroxypolymeren
verwendet werden.
Vorzugsweise wird die Umsetzung in einem geeigneten Lösungsmittel durchgeführt. .
Die Verfahrensprodukte sind neue Pfropfpolymerisate mit synthetischen Polyaminosäuren (Polypeptiden)
als Seitenketten an dem als Ausgangsstoff verwendeten Gerüstpolymer.
Die Methode zur Herstellung dieser Pfropfpolymerisate beruht auf der Reaktion von N-Carbon-
IO Säureanhydriden von Aminosäuren mit den Hydroxylgruppen des Polymerengerüsts oder noch
besser mit den Alkalimetalloxydoderivaten dieser Hydroxylgruppen, die als Initiatoren der Polymerisation
wirken.
Pfropfpolymerisate der allgemeinen Formel:
Pfropfpolymerisate der allgemeinen Formel:
— A — A-A-Α — ΑΙ 1
B B
B B
I I
B- B
is sind dafür bekannt, daß sie besondere Eigenschaften
besitzen, die von der Struktur des Grundgerüsts abhängen, das von den Monomeren A und den angehängten
Seitenketten, die die Monomere B enthalten, gebildet wird.
Die Verwendung von Aminosäure-N-carbonsäureanhydriden (I) zur Herstellung von synthetischen
Polyaminosäuren (Polypeptiden) ist bekannt (B a m ford,
Elliot und H a η b y . »Synthetic PoIypeptids«.
Academic Press, N. Y., 1956; Katc Ii a 1 s k i und SeIa, »Advances in Protein
Chemistry«, Vol. XIII, 1958, Academic Press. N. Y.).
R | O — | HN | R I |
-CO | OH | + | η CO2 |
CH- | -CH | ||||||
-> H — | |||||||
-C0^ | |||||||
\ |
NH
Sie können nach verschiedenen Methoden polymerisiert werden, so z. B. durch Erhitzen im Vakuum
oder durch Umsetzung mit Alkoholen (T. C u r t i u s und W. Sieber, Ber., 55, S. 1543 [1922]), mit
Aminen, Wasser. Alkalien und Alkalialkoholaten von einfachen Alkoholen, wie z. B. Methanol (E. R.
B 1 ο u t und R. H. K a r 1 s ο η , J. Amer. Chem. Soc, 78, S. 941 [1956]; E. R. B 1 ο u t, R, H. K a r 1 -
40 so η , P. D ο t y . B. H a r g i t a y , J. Amer. Chem.
Soc, 76. S. 4492 [1954]). Freie Aminogruppen von Polypeptiden lösen ebenfalls die Polymerisation aus
(K a t c h a 1 s k i und SeIa, »Advances in Protein
Chemistry«. Vol. XIII, 1958. Academic Press. N. Y.).
Primäre und sekundäre Amine wirken als Initiatoren durch Amidbildung wie folgt:
Initiierung CH-COx +RNH,
\ O
CH — CONHR + CO,
NH,
R R
Fortpflanzung CH — CONHR + CFI — CO
NH,
NH-CO
R R
I I
CH — CONH — CH — CONHR
NH1
Die Auslösung der Polymerisation durch Alkoholate erfolgt nach I d e 1 s ο η und B 1 ο u t (J. Amer. Chem.
Soc., 80, S. 2387 [1958]) nach folgendem Mechanismus:
CH CO + OCH., - » R — CH — COOCH, + CO2
NH
NH -CO'
Der CH3O-ReSt bildet mit der CO-Gruppe eine
Estergruppe, und die entstandene NH -Gruppepflanzt die Polymerisation wie oben gezeigt fort.
In den vorstehenden Formeln bedeutet R Wasserstoff oder einen Kohlenwasserstoffrest, der substituiert
sein kann.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wirken die natürlichen und synthetischen Polyhydroxypolymere
und deren Derivate mit freien OX-Gruppen. wobei X entweder Wasserstoff oder ein Alkalimetall
bedeutet, in der gleichen Weise, wie vorstehend für die Alkoholate beschrieben, als Initiatoren für die
Polymerisation von N-Carbonsäureanhydriden von Aminosäuren, und dienen gleichzeitig als Gerüstpolymere,
wobei man Pfropfpolymerisate gewinnt. Ein möglicher Bildlingsmechanismus ist der folgende:
P - OH + R-CHCO.
P-O-CO- CHR + CO2
NH1
NHCO7
P - OCOCHR R CHCO
P - OCOCHR R CHCO
. NH2 + "
beziehungsweise
beziehungsweise
P - O + R — CHCO
P-O-
NHCO^
OC-CH-NH
- H + /i CO,
P - O — CO CHR + CO2
NH
NHCO
P-O-OC-CH-R R-CHCO.
P-O-OC-CH-R R-CHCO.
NH
+ η
NHCO7
P - Ο —
OC-CH NH
— H + /ι CO2
wobei P den Rest des Polyhydroxypolymers bedeutet und R die vorstehend angegebene Bedeutung hat.
Ob das Polyhydroxypolymer nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren in Form der freie Hydroxylgruppen tragenden Verbindung oder in der Alkalimetalloxydoform
verwendet wird, hängt von der Natur der Aininosäure-N-carbonsäureanhydride ab.
mit denen es umgesetzt wird. Wenn das Polyhydroxypolymer in der Alkalimetalloxydoform verwendet
wird, muß diese Verbindung aus der entsprechenden Hydroxyverbindung hergestellt werden.
Es ist bekannt, daß die Reaktion zwischen konzentrierten
Alkalihydroxydlösungen und Cellulose zu Alkalioxydocellulose von bekanntem Metallgehalt
und bekannter Struktur führt (G. C h a m ρ e t i e r und O, Y ο ν a η ο ν i t c h . J. Chim. Phys.. 48.
S. 587 [1951]; S. Bleshi nsku und S. Lozitskaya.
ΤΓΙ'Φ' Khim. Inst. Kirais Filial Akad
Nauk SSSR. Nr." 4. S. 73 [1951]: K.M. Gavar, E. R. L a sure und D. V. T i e s ze n. USA.-Patentschrift
2 572 923..30. Oktober 1951). Alkalimetalloxydocellulose
wird auch durch Umsetzung von Cellulose mit Alkalimetall in flüssigem Ammoniak erhalten.
Diese allgemeinen Methoden zur Herstellung von Alkalimetalloxydoderivaten haben unter Umständen
Nachteile für die Pfropfpolymerisation von Aminosäure-N-earbonsäiireanhydriden.
Die Gegenwart von Wasser, Alkohol oder überschüssigem Alkali zusammen
mit den Alkalimetalloxydoderivaten kann entweder die Pfropfpolymerisation verhindern oder
zur Bildung von Homopolymerisaten mit entsprechendem Verlust an Monomeren führen, wodurch
umständliche Trennoperationen der Pfropfpolymerisate VDIi den Homopolymerisaten notwendig
werden. Die Herstellung von Alkalimetalloxydoderivaten in flüssigem Ammoniak hat unter Umständen
ebenfalls gewisse Nachteile. Im Fall von Celluloseacetat und Nitrocellulose, kann ein durch
Reduktion bedingter Abbau des Polymers eintreten (A η d r i e t h und K 1 e i η b e r g . »Non-Aqueous
Solvents«. Wiley & Sons. New York. 1952. S. 111).
Die Gegenwart von Ammoniak kann zur Bildung von Homopolyaminosäuren führen, da Ammoniak
als Initiator der Polymerisation von Aminosäure-N-carbonsäureanhvdriden
wirken kann. Das macht es erforderlich, das gesamte Lösungsmittel (flüssigen
Ammoniak) vollständig zu verdampfen* bevor die Pfropfpolymerisation durchgeführt werden kann.
Diese Nachteile können vermieden werden, wenn man von Alkalimetalloxydoderivaten von natürlichen
und synthetischen Polyhydroxypolymeren und besonders von deren Derivaten, die in organischen
Lösungsmitteln, wie z. B. Tetrahydrofuran, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxyd oder Äthern. löslich
sind, ausgeht, die durch Umsetzung des Polyhydroxypolymers in Suspension oder in Lösung mit einer
Additionsverbindung eines Alkalimetalls mit einem polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoff, wie
z. B. Naphthalin oder Anthracen. hergestellt worden
sind. Diese Reaktion läuft nach folgendem Schema ab (P a u 1, L i ρ k i η und Weisman, J. Am.
Chem. Soc. 78, S. 116 [1956]):
2P - OH + 2
NaH
2P- ONa +
Wenn das Polyhydroxypolymer in Lösung vorliegt,
ist die Umsetzung fast augenblicklich beendet.
Zu den Aminosäure-N-carbonsäureanhydriden. die
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren pfropfpolymerisiert werden können, gehören auch solche, die
sich von Aminosäuren ableiten, die außer der Amino- und Carboxylgruppe noch andere funktionelle Gruppen
enthalten. Mit anderen Worten, jede Aminosäure, die ein N-Carbonsäurcanhydrid bilden kann,
ist für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet. vorausgesetzt, daß das N-Carbonsäureanhydrid mit
Hydroxy- oder Alkalimctalloxydoverbindungcn zu reagieren vermag. Nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren können* z. B. N-Carbonsäureanhydride.
die sich von α-Aminosäuren ableiten und der allgemeinen
Formel entsprechen
RR'
C = O
O
Iv ΓΝ ν. VJ
in der R' und R" Wasserstoff oder einen unsubslituicrtcn
oder substituierten Alkyl-. Aryl- oder Aralkylrcst und R'" Wasserstoff oder einen Alkyl-. Aryl-
oder Aralkylrest bedeuten, verwendet werden. Beispiele
dafür sind N-Carbonsäureanhydride von
Glycin. Alanin. Leucin. Phenylalanin. Tryptophan. Histidin. Glutaminsäure. Asparaginsäure. ;-Benzvlglutamat.
Lysin. Serin. Sarkosin und Tyrosin.
Beispiele für weitere N-Carbonsäureünhydride von α-Aminosäuren, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren umgesetzt werden können, sind die von
Prolin. Hydroxyprolin und Cyclopropanaminocarbonsäurc.
N - Carbonsäureanhydride von ,/ - Aminosäuren können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
ebenfalls verwendet werden, so z. B. die von ,/-Aminobutlcrsäurc.
N-Phenyl-,/-alanin und von anderen N-AIkyl^f-aminosäuren.
Von den aromatischen Aminosäuren, deren N-Carbonsäurcanhydride
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, sei die Anthranilsäure
genannt.
Die Pfropfpolymerisation, die durch Alkalimetalloxydoderivate
von Polyhydroxypolymerisaten ausgelöst wird, verläuft schneller, ist besser kontrollierbar
und gibt größere Ausbeuten als die. die durch freie Hydroxylgruppen der Polymeren ausgelöst wird.
Diese Alkalimctalloxydodcrivatc werden daher nach Möglichkeit bevorzugt. Am meisten bevorzugt sind
für die Zwecke der vorliegenden Erfindung die Alkalimet alloxydoderi ν a te von Stärke und Cellulose, die
in der vorstehend beschriebenen Weise mit Hilfe einer Additionsverbindung eines Alkalimetalls mit
einem polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoff
hergestellt worden sind.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Ausbeuten von 70 bis 100" o. bezogen auf die als
Ausgangsmaterial verwendeten Aminosäure-N-carbonsäureanhydride. erhalten. Im allgemeinen werden
neben den Pfropfpolymerisaten keine Homopolyaminosäuren erhalten, was einen großen Vorteil bedeutet,
da kein Verlust an Monomcrcm und keine Schwierigkeit im Zusammenhang mit der Isolierung
des reinen Pfropfpolymerisals auftritt. Dieser Befund steht in Übereinstimmung mit dem bekannten
Mechanismus der Polvmerisation von Aminosäure-N-carbonsäureanhydriden.
wo Kettenbildungen nur durch Initialwirkung einer Hydroxy- oder Alkalialkoxyverbindung
ausgelöst werden können. In Polymerisationsreaktionen, die in homogener Lösung ausgeführt
werden, ist im allgemeinen nicht umgesetztes Ausgungspolymeres ebenfulls nur in sehr geringen
Mengen vorhunden und kann durch Erhöhung der Menge an Aminosäure-N-carbonsäureunhydrid noch
weiter herubgedrückt werden. Auf diese Weise ist es möglich, in homogener Polymerisulion im wesentlichen
nur die Pfropfpolymerisate in etwu 90%iger oder noch höherer Reinheit zu erhulten.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfuhren ist das durchschnittliche Molekulurgewicht des Produktes
proportional dem molaren Verhältnis von Aminosäure-N-curbonsüureanhydrid zu Polyhydroxy polymerem.
entweder in der freien Hydroxy- oder der Alkalimctalloxydoform. Dus erlaubt die Herstellung
von Pfropfpolymerisaten von synthetischen PoIyaminosäuren an Polyhydroxypol} nieren mit gesteuerter
Anzuhl und Länge der aufgepfropften Seitenketten. Diese Größen sind vom Anteil der
Hydroxylgruppen, die in die Alkulimelulloxydogruppen
übergeführt wurden, und der Menge an verwendetem Aminosäure-N-curbonsäureanhydrid abhängig.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich. Pfropfmischpolymerisate verschiedener
Aminosäuren an Polyhydroxypolymere durch Verwendung von N - Carbonsäureanhydridgemisclien
zweier oder mehrerer Aminosäuren herzustellen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfuhren ist es ferner
möglich, dus Aufpfropfen verschiedener Aminosäuren in aufeinanderfolgenden Schritten durchzuführen, indem
man in jedem Schritt ein anderes Aminosäure-N-carbonsäureanhydrid verwendet. Auf diese Weise
ergibt das Endprodukt ein Polyhydroxypolymeres. auf das zwei oder mehr verschiedene Polyaminosäurekettcn
aufgepfropft sind.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es außerdem möglich, die Menge an PoIv aminosäuren
im Pfropfmischpolymerisat zu regeln, was die Herstellung von Produkten mit bestimmten physikalischen
und chemischen Eigenschaften gestaltet.
Im Prinzip kann jedes Polymer, das Hydroxylgruppen
enthält, die entweder frei oder umgewandelt in Alkalimctalloxydogruppcn vorliegen, die die Polymerisation
eines N-Carbonsäureanhydrids einer Aminosäure auslösen können, als Polymergerüst dienen.
auf dus Polyaminosäuren aufgepfropft werden können. Zu solchen Polymeren gehören neben PoIyhydroxyhomopolymeren
auch Pfropfpolymerisate mit z. B. Polyvinyl-. Polyepoxyd-. Polyamid- oder PoIyucctulketten
an natürlichen und synthetischen PoIyhydroxypolymeren. die noch freie Hydroxylgruppen
enthalten, die gegebenenfalls in die entsprechenden Alkalimetalloxydogruppen übergeführt sein können.
Auf diese Weise kann eine neue Gruppe von Pfropfpolymerisaten hergestellt werden, die sowohl PoIy-
<io aminosäuren als auch Vinylpolymerisate oder PoIyepoxyde
usw. als Seitenketten trugen. Beispiele für Pfropfpolymerisate, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren für das weitere Aufpfropfen mit PoIvaminosäureketten verwendet werden können.
sind Polystyrol-cellulose. Polymethylmethacrylat-cellulose.
Polymethylmethacrylatstärke, Polyacrylonitrilcelluloseacetat. Polymethacrylonitril-celluloseacetat
und Polyäthylenoxyd-cellulose.
Die erfindungsgemäß hergestellten Pfropfpolymerisate haben einen weiten Anwendungsbereich,
der vom Polymer-Grundgerüst und den aufgepfropften Seitenketten abhängig ist. So hat z. B. ein
Pfropfpolymerisat einer geeigneten Polyaminosäure an Celluloseacetat verbesserte Eigenschaften in bezug
auf Faserbiidung, verglichen mit Cellulosefasern. Die Anfärbeeigenschaften von Cellulosefasern werden
durch Pfropfpolymerisaten ebenfalls verbessert. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auch
die Löslichkeit des Gerüstpolymers in einer vorherbestimmten, gewünschten Weise durch Aufpfropfen
modifiziert werden.
Pfropfpolymerisate von Polyaminosäuren an Celluloseacetat oder -nitrat finden auch spezielle Anwen- t5
dung in Photographic und Filmindustrie. Diese Pfropfpolymerisate können bestimmte Vorteile haben,
da sie sowohl die Polyaminosäuren als auch das verwendete Celluloseacetat oder -nitrat in die Filme einbauen.
Die Reinigung der Pfropfpolymerisate kann beispielsweise nach einem der folgenden Verfahren
durchgeführt werden:
Poly - dl - phenylalanin - celluloseacetat - pfropfpolymerisat wird gereinigt durch Extraktion mit
Aceton, um nicht umgesetztes Celluloseacetat zu entfernen, und mit Nitrobenzol, um Homopoly-DL-phenylalanin
zu entfernen. Das zurückbleibende Polymerisat ist ein sowohl von Celluloseacetat als
auch von Poly-DL-phenylalanin freies Pfropfpolymerisat.
Es zeigt im Infraroten die charakteristischen Absorptionsbanden sowohl von Celluloseacetat als
auch von Poly-DL-phenylalanin. Es gibt eine positive Biuretreaktion. die auf die Polyaminosäurekomponente
zurückzuführen ist. Der Prozentgehalt an Polyphenylalanin im Pfropfpolymerisat wird aus den
Stickstoffanalysen des Polymerisats berechnet.
Poly-;·-benzyl-L-glutamat-celluIoseacetat-pfropfpolymerisat
wird gereinigt durch Extraktion mit Benzol, um Homopoly-;-benzyl-L-glutamat zu entfernen
und anschließend mit einem Gemisch aus Aceton—Petroläther. um nicht umgesetztes Celluloseacetat
zu entfernen. Das zurückbleibende unlösliche Polymerisat ist das Pfropfpolymerisat.
Poly - dl - phenylalanin - polyvinylalkohol - pfropfpohmerisat
wird gereinigt durch Waschen mit Wasser, um Polyvinylalkohol zu entfernen, und anschließend
mit Nitrobenzol extrahiert, um HomopoI\-Di.-phenylalanin
zu entfernen. Das zurückbleibende unlösliche Polymerisat ist das reine Pfropfpolymerisat.
PoK - dl - phenylalanin - ;■ - benzyl - L - glutamatcelluloseacetat-pfropfpolymerisat.
das durch Aufpfropfen von Polvphenylalaninseitenketten auf das
Pfropfpolvmerisat von --Benzyl-L-glutamat-celluloseacetat
gewonnen wird, wird durch Extraktion mit Chloroform gereinigt, um nicht umgesetztes Ausgangspfropfpolymerisat
zu lösen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Die Alkalimetalloxydogruppen werden kurz als
<<o »Alkoxyde« bezeichnet.
Herstellung \on Pfropfpolymerisaten
um Poh-;-benzyl-L-glutamat an Celluloseacetat
um Poh-;-benzyl-L-glutamat an Celluloseacetat
Alle Reagenzien wurden \ or Gebrauch getrocknet und
die Reaktion unter Stiek^toiTatmosphüre durchgefühlt.
0,5 g Celluloseacetat mit einem Acetylgehalt von 39,5 % wurden in 65 ml Dimethylsulfoxyd bei Zimmertemperatur
gelöst. 2,5 ml 0,106 η-Lösung von Lithiumnaphthalin in Tetrahydrofuran wurden unter
Rühren zugesetzt. Die grüne Farbe des Lithiumnaphthalins verschwand entsprechend der Bildung
von Alkoxydgruppen im Celluloseacetat fast augenblicklich, und die Viskosität der Lösung nahm zu.
Unter Rühren wurde in einem Schuß eine Lösung von 3 g y-Benzyl-L-glutamat-N-carbonsäureanhydrid
(l - Glutaminsäure- 5 - benzylester- N - carbonsäureanhydrid) in 10 ml Dimethylsulfoxyd zugesetzt. Entsprechend
der Polymerisation des N-Carbonsäureanhydrids wurde Kohlendioxyd entwickelt, und die
Viskosität der Reaktionsmischung nahm zunächst ab, stieg jedoch anschließend entsprechend der Bildung
des Pfropfpolymerisats wieder an. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Tage lang bei Zimmertemperatur
stehengelassen, mit einem Tropfen methanolischer Salzsäure angesäuert und das Pfropfpolymerisat mit
Methanol ausgefällt, abfiltriert und getrocknet. Die Ausbeute betrug 2,5 g, von denen 2 g aufgepfropftes
Poly-/-benzyl-L-glutamat ausmachte, woraus hervorging, daß 800A) des N-Carbonsäureanhydrids polymerisiert
war. Das erhaltene Polymerisat enthielt 5,11Vo Stickstoff, was ebenfalls 2 g aufgepfropftem
PoIy-7-benzyl-L-glutamat entspricht. Das Polymerisat
wurde mehrmals mit Aceton—Petroläther (Kp. = 60
bis 80 C) (1 : 1) extrahiert, in dem das verwendete Celluloseacetat unlöslich ist. Im Extrakt wurden
0,058 g Polymerisat gefunden, das denselben Stickstoffgehalt wie das rohe Polymerisat aufwies, woraus
hervorging, daß kein freies Celluloseacetat im rohen Polymerisat vorhanden war. Das Polymerisat wurde
anschließend mit Benzol extrahiert, in dem PoIy- ;-benzyI-L-glutamat löslich ist und wobei kein Polymerisat
extrahiert wurde. Das zeigt, daß das erhaltene Polymerisat ein reines Pfropfpolymerisat von
Poly-;-benzyI-L-glutamat an Celluloseacetat ist, das kein Homopolymerisat enthält. Das Pfropfpolymerisat
zeigte charakteristische Infrarotabsorption von sowohl Celluloseacetat als auch Poly-7-benzyl-L-gIutamat.
Es gab eine positive Biuretreaktion, das Polymerisat zeigt bei der Titration mit wasserfreier
0.1 n-Perchlorsäure in Eisessig (M. SeIa und A. Berger. J. Amer. Chem. Soc, 77, S. 1893
[1955]) zur Bestimmung von endständigen Aminogruppen, daß die polymeren Seitenketten einen durchschnittlichen
Polymerisationsgrad von 38 aufwiesen. Das steht in guter Übereinstimmung mit dem angewandten
molaren Verhältnis von N-Carbonsäureanhydrid zu Alkoxyd von 43.
Herstellung von Pfropfpolymerisaten
von PoIy-S-benzyl-L-cystein an Celluloseacetat
von PoIy-S-benzyl-L-cystein an Celluloseacetat
0.5 g Celluloseacetat (Acetylgehalt 39,5%) wurden in 50 ml Dimethylformamid gelöst, und unter Rühren
und bei Zimmertemperatur wurde 1 ml 0,4 n-Kaliumnaphthalin in Tetrahydrofuran zugegeben. Wie im
Beispiel 1 verschwand die Farbe des Kaliumnaphthalins sofort. Die Lösung wurde dann unter Rühren
mit 1.77 g S-Benzyl-L-cystein-N-carbonsäureanhydrid versetzt. Nach einigen Minuten begann das Pfropfpolymerisat
aus der Lösung auszufallen. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Tage lang gerührt und .das
rohe Pfropfpolymerisat durch Äthanol vollständig ausgefällt; Ausbeute 1,7 g (83%), wovon 1,2 g auf
aufgepfropftes Poly-S-benzyl-L-cystein entfielen. Das
Polymerisat enthielt 5,3°/o Stickstoff, was 70% aufgepfropftem Poly-S-benzyl-L-cystein entspricht.
Dieser Befund steht in Übereinstimmung mit der Menge von aufgepfropfter Polyaminosäure, die aus
der Ausbeute berechnet wurde. Das Polymerisat wurde mit Aceton extrahiert; aus dem Extrakt wurden
nach dem Verdampfen des Acetons 30% nicht umgesetztes Celluloseacetat zurückgewonnen. Das extrahierte
Celluloseacetat enthielt keinen Stickstoff. Das zurückgebliebene Polymerisat enthielt 6,5% Stickstoff,
was einem Pfropfpolymerisat mit 85% aufgepfropften Polyaminosäureseitenketten entspricht.
Herstellung von Pfropfpolymerisat von Poly-DL-phenylalanin an Hydroxyäthylcellulose
1 g Hydroxyäthylcellulose (»Cellosize«) wurde in 100 ml Dimethylsulfoxyd gelöst und mit 0,8 ml
0,76 n-Kaliumnaphthalin in Tetrahydrofuran versetzt.
Nach Verschwinden der grünen Farbe des Kaliumnaphthalins wurden unter kräftigem Rühren
3 g Phenylalanin-N-carbonsäureanhydrid zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde sehr viskos, und es fiel
kein Polymerisat aus. Die Mischung wurde 3 Tage lang aufbewahrt und das Polymerisat mit Methanol
ausgefällt; Ausbeute 2,8 g. Stickstoffgehalt des Polymerisats 5,9%. Das Polymerisat wurde durch Extraktion
mit Wasser, in dem Hydroxyäthylcellulose löslich ist, gereinigt, es wurde jedoch keine Substanz extrahiert,
was zeigte, daß keine nicht umgesetzte Hydroxyäthylcellulose zurückgeblieben war.
Das Polymerisat wurde sodann getrocknet und mit Nitrobenzol extrahiert, in dem Polyphenylalanin löslich
ist, es wurde jedoch kein Polymerisat extrahiert, was zeigte, daß das erhaltene Polymerisat reines
Pfropfpolymerisat darstellt, das nicht mit Homopolymerisaten verunreinigt ist.
2S
Herstellung von Pfropfmischpolymerisat
von ;-Benzyl-L-glutamat und DL-Phenylalanin
an Celluloseacetat
0,512 g Celluloseacetat (39,5% Acetylgehalt) wurden in 50 ml Dimethylformamid gelöst und mit
0,75 ml 0,4 n^Kaliumnaphthalin versetzt. Die Farbe verschwand fast augenblicklich. Zu dieser Lösung
wurde eine Lösung von 1,3 g ;-Benzyl-L-glutamat-N-carbonsäureanhydrid,
1 g Phenylalanin-N-carbonsäureanhydrid (molares Verhältnis = 1 : 1) in 10 ml
Dimethylformamid zugegeben. Das Pfropfpolymerisat ist in Dimethylformamid löslich, und während
der Polymerisation erfolgt ein starker Anstieg der Viskosität des Polymerisationsgemisches. Das Polymerisat
wurde nach 2 Tagen durch Zugabe von Methanol ausgefällt; Ausbeute = 1,79 g, N = 5.6%.
Herstellung von Pfropfpolymerisat von Poly-DL-phenylalanin an Polyvinylalkohol
0,927 g Polyvinylalkohol wurden unter kräftigem Rühren in 50 ml Dimethylsulfoxyd gelöst. Es wurde
1 ml 0,37 n-Kaliumnaphthalin und anschließend
ίο 3,02 g von DL-Phenylalanin-N-carbonsäureanhydrid
zugesetzt. Es entwickelte sich Kohlendioxyd, und das Pfropfpolymerisat begann auszufallen. Nach 48 Stunden
wurde das Polymerisat mit Methanol vollständig ausgefällt und abfiltriert; Ausbeute = 2,7 g.
N = 6,1 ".'o. Das rohe Pfropfpolymerisat wurde mit
Wasser extrahiert, und 2,7% nicht umgesetzter Polyvinylalkohol wurden zurückgewonnen, während der
Rest reagiert hatte. Das Pfropfpolymerisat wurde sodann mit Nitrobenzol extrahiert, wobei kein Hoinopolyphenylalanin
extrahiert werden konnte, was zeigte, daß es vollständig in das Pfropfpolymerisat
eingebaut worden war.
45
Herstellung von Pfropfpolymerisat von Poly-DL-phenylalanin an Poly-;-benzyl-L-glutamat-celluloseacetat-pfropfpolymerisat
0,743 g des nach Beispiel 1 hergestellten Pfropf-Polymerisats von Poly-y-benzyl-L-glutamat auf Celluloseacetat
wurden in 50 ml Dimethylformamid gelöst und mit 0,9 ml 0,37 n-Kaliumnaphthalin und anschließend
mit 1,89 g Phenylalanin-N-carbonsäureanhydrid versetzt. Nach einigen Minuten begann das
neue Pfropfpolymerisat auszufallen. Das Reaktionsgemisch wurde 24 Stunden lang bei Zimmertemperatur
stehengelassen und das rohe Pfropfpolymerisat durch Äthanol ausgefällt; die Ausbeute betrug 1,72 g.
Das Polymerisat wurde mit Chloroform extrahiert, in f>o dem das eingesetzte Pfropfpolymerisat von PoIy-7-benzyl-L-glutamat-celluloseacetat
löslich ist; 0,042g wurden extrahiert, was etwa 7% nicht umgesetztem
Ausgangspfropfpolymerisat entspricht. Der Rest des eingesetzten Pfropfpolymerisats (0,701 g) wurde in
das neue Pfropfpolymerisat von Poly-DL-phenylalanin-poly-y-benzyl-L-glutamat-celluloseacetat
eingebaut.
Herstellung von Pfropfpolymerisat
von Poly-DL-phenylalanin an Pfropfpolymerisat von Polymethacrylonitril-celluloseacetat
0,75 g Pfropfpolymerisat von Polymethacrylonitrilcelluloseacetat, das durch Pfropfpolymerisation von
Methacrylnitril an Celluloseacetat und geeignete Reinigung gewonnen worden war, wurden in 50 ml
Dimethylsulfoxyd gelöst und mit 0,6 ml 0.66 n-Kaliumnaphthalin versetzt. Unter Rühren wurden 2,79 g
Phenylalanin - N - carbonsäureanhydrid zugegeben. Nach 48 Stunden wurde das Polymerisat mit Methanol
ausgefällt; die Ausbeute betrug 2,6g, was 77% Ausbeute an aufgepfropftem Polyphenylalanin entspricht.
1,529 g des Polymerisats wurden mit Aceton extrahiert, in dem das Pfropfpolymerisat von Methacrylonitril-celluloseacetat
löslich ist. 0,179 g gingen dabei in Lösung, d. h., daß 39% des eingesetzten Pfropfpolymerisats nicht weiter aufgepfropft worden
waren. Der Rest des rohen Polymerisats wurde mit Nitrobenzol extrahiert, wobei keine Substanz in
Lösung ging, was zeigte, daß sich kein Homopoly-Di.-phenylalanin
gebildet hatte.
Einfluß des molaren Verhältnisses
von Aminosäure-N-carbonsäureanhydrid zu Initiator auf das Molekulargewicht der Pfropfseitenketten
Pfropfpolymerisate von ;-Benzyl-L-glutamat an
Celluloseacetat wurden wie im Beispiel 1 beschrieben hergestellt und gereinigt. Die Pfropfpolymerisate
wurden zur Bestimmung der endständigen Aminogruppen nach der Methode von M. SeIa und
A. Berger, J. Amer. Chem. Soc 77. S. 1893. [1955], titriert und ihr Molekulargewicht berechnet.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben :
Aminosäure-N-carbonsiiureanhydrid
Initiator
10.0
31.6
43.0
54.0
31.6
43.0
54.0
I). P.
15.5 23,1 38 47.3
Die Menge des Initiators ist äquivalent der Menge von Alkoxydeinheiten am Polymerisatgerüst, welche
wiederum gleich der Menge des zugesetzten Alkalimetallnaphthalins ist.
D. P. bedeutet den durchschnittlichen Polymerisationsgrad von Poly-^-benzyl-L-glutamat. der aus
der folgenden Gleichung berechnet wird:
" „ GesamtstickstolT
D. P. =
"ο endständiger Stickstoff
Der Gesamtstickstoff wurde durch Elementaranalyse und der endständige Stickstoff durch Titration
bestimmt.
Aus dem aufgeführten Beispiel geht hervor, daß
der durchschnittliche Polymerisationsgrad D. P. durch das Verhältnis von N-Carbonsäureanhydrid zu verwendetem
Initiator bestimmt wird und im allgemeinen mit höheren Verhältniswerten zunimmt.
Herstellung von Pfropfpolymerisat von Poly-DL-phenylalanin an Methylcellulose
0.492 g Methylcellulose mit einem Methoxygehalt von 24.60O wurden in 40 ml Dimethylsulfoxyd gelöst
und mit 1 ml 0.925 n-Natriumnaphthalin versetzt. Es bildete sich ein Gel, dem 2,97 g DL-Phenylalanin-N-carbonsäureanhydrid
zugegeben wurden. Das Reaktionsgemisch wurde 3 Tage stehengelassen und das Polymerisat mit Äthanol ausgefallt; Ausbeute
= 2,5 g, N = 7,2%, was 88% Ausbeute, bezogen auf das N-Carbonsäureanhydrid, entspricht.
Das Polymerisat wurde mit Wasser extrahiert, um nicht umgesetzte Methylcellulose zu entfernen, wobei
jedoch nichts in Lösung ging, was zeigte, daß die gesamte Methylcellulose in Pfropfpolymerisat übergeführt
worden war.
Herstellung von Pfropfpolymerisat von Poly-»L-phenylalanin an Nitrocellulose
0,424 g Nitrocellulose (12.8° η Stickstoff) wurden
in 50 ml Tetrahydrofuran gelöst und mit 0,5 ml 0,925 n-Natriumnaphthalin versetzt. Nachdem die
grüne Farbe des Natriumnaphthalins verschwunden
ίο war. wurden 2.89 g DL-Phenylalanin-N-carbonsäureanhydrid
zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 3 Tage lang stehengelassen und das Polymerisat mit
Äthanol ausgefällt; die Ausbeute betrug 1.8 g, was 62"» Ausbeute an polymerisiertem N-Carbonsäureanhydrid
entspricht. Das Polymerisat wurde mit Aceton extrahiert, um nicht umgesetzte Nitrocellulose
zu entfernen. Dabei wurden 18° () der Nitrocellulose
extrahiert, während der Rest zu Pfropfpolymerisat umgesetzt worden war.
Herstellung von Pfropfpolymerisat von Poly-iM.-phenylalanin an Celluloseacetat
-s unter Verwendung von freien Hydroxylgruppen
als Initiatoren
0.54 g Celluloseacetat wurden in 50 ml Dimethylsulfoxyd gelöst und mit 2.44 g Phenylalanin-N-carbonsäureanhydrid
versetzt. Die Lösung wurde 15 Minuten lang auf 90 C erhitzt bis zum Auftreten einer
leichten Trübung und dann auf Zimmertemperatur abgekühlt. Das Reaktionsgemisch wurde 4 Tage lang
stehengelassen und das Polymerisat mit Methanol ausgefällt; Ausbeute = 1.72 g. N = 3.7"n. was einer
Ausbeute von 35" o. bezogen auf das N-Carbonsäureanhydrid.
entspricht. Das rohe Polymerisat (0.961 g) wurde mit Aceton extrahiert, um nicht umgesetztes
Celluloseacetat zu entfernen: dabei wurden 0.5 g mit 1,6" ο Stickstoff extrahiert, was einem Celluloseacetat
zuzuschreiben ist. das noch mit etwas Pfropfpolymerisat verunreinigt ist. Das in Aceton unlösliche
Pfropfpolymerisat hatte einen Stickstoffgehalt von 7.8",,.
In einem ähnlichen Versuch, der mehrere Tage lang bei Zimmertemperatur durchgeführt wurde,
wurde das Pfropfpolymerisat in sehr geringer Ausbeute erhalten.
5^ B e i s ρ i e 1 12
Herstellung von Pfropfpolymerisat von DL-Phenylalanin an Stärke
Das trockene Alkaliderivat der Stärke wurde durch Umsetzung von 0,4 g Natriummetall in flüssigem
Ammoniak mit 1,25 g Stärke und anschließendem vollständigem Verdampfen des Ammoniaks hergestellt.
Es wurde in 50 ml Dimethylformamid suspendiert und mit 2,03 g DL-Phenylalanin-N-carbonsäureanhydrid
versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Tage lang gerührt und dann in Äthanol geschüttet;
Ausbeute = 2,36 g, N = 4,8"«. Das rohe Polymerisat (0,935 g) wurde mit Wasser extrahiert, um nicht
umgesetzte Stärke zu entfernen, die wasserlöslich ist. 0,52 g des Polymerisats mit einem Stickstoffgehalt
von 8.4% gingen nicht in Lösung. Das lösliche Material enthielt noch Spuren von Stickstoff und bestand
aus nicht umgesetzter Stärke. Das unlösliche Poly-
IO
merisat enthielt 18% Stärke, die in das Pfropfpolymerisat eingebaut worden war. Das unlösliche Polymerisat
wurde mit Nitrobenzol extrahiert, wobei jedoch nichts in Lösung ging, was zeigte, daß kein
Homo-poly-DL-phenylalanin entstanden war.
Herstellung von Pfropfpolymerisat. das aus einem Blockmischpolymerisat
von »!.-Phenylalanin und ;-Benzyl-L-glutamal
an Celluloseacetat besteht
1.075 g Pfropfpolymerisat von ;-Benzyl-L-glutamat an Celluloseacetat mit einem Stickstoffgehalt von is
5.3511D und einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad
der Seitenkette von D. P. = 23 wurden in 44 ml Dimethylsulfoxyd gelöst. 2.013 g Phenylalanin-N-carbonsäureanhydrid
wurden zugesetzt und das Reaktionsgemisch 3 Tage lang bei Zimmertemperatur
gerührt. Das Polymerisat wurde mit Äthanol ausgefällt: Ausbeute = 2.2 g. N = 7.0"»: die Ausbeute
betrug 77°ο. bezogen auf das N-Carbonsäureanhydrid.
Die Gewichtszunahme ist auf das Phenylalanin zurückzuführen, das an den in den Seitenketten
des Blockpolymerisats vorhandenen endständigen Aminogruppen polymerisierte. Das Polymerisat
(1.094 g) wurde 24 Stunden lang mit Tetrahydrofuran extrahiert, wobei 0.304 g des Polymerisats
mit einem Stickstoffgehalt von 5.4" » in Lösung jo gingen, bei welchem es sich im wesentlichen um nicht
umgesetztes Pfropfpolymerisat von ;-Benzyl-L-g!utamat an Cellulose (Ausgangsmaterial) handelt: dies
entspricht 57" 0 nicht umgesetztem Ausgangsmaterial.
Das unlösliche Polymerisat wurde mit Nitrobenzol extrahiert, um Homopolyphenylalanin zu entfernen,
wobei jedoch praktisch nichts in Lösung ging. was zeigt, daß das gesamte Polyphenylalanin in das
Pfropfpolymerisat eingebaut worden war; der Stickstoffgehalt des Pfropfpolymerisats betrug 7.5" 0.
Herstellung \on PlVopfpolymerisat
von »!.-Phenylalanin an löslicher Stärke
0.527 g lösliche Stärke wurden in 50 ml Dimetlnlsulfoxyd
gelöst und mit 5 ml'0.9 n-Natriumnaphthalin versetzt. Sobald die grüne Farbe des Natriumnaphthalins
verschwunden war. wurden 3 g ni.-Phenylalanin-N-carbonsäureanlndrid
zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 3 Tage lang stehengelassen
und das Polymerisat mit Äthanol ausgefallt; die Ausbeute betrug 78" ». bezogen auf das N-Carbonsäureanhydrid.
Das Polymerisat wurde mit heißem Wasser extrahiert, um nicht umgesetzte Stärke zu entfernen:
auf diese Weise wurden 16% der Stärke extrahiert, während der Rest zu Pfropfpolymerisat umgewandelt
worden war. (1°
Herstellung von PlVopfpolymerisat \on N-BenzyI-.;-alanin an Celluloseacetat
0.418 g Celluloseacetat (39.5% Acetylgehalt) wurden in 50 ml Dimethylsulfowd gelöst und mit 1.0 ml
0.76 n-Natriumnaphthalin versetzt. Dann wurden 2,03 g N-Benzyl-^-alanin-N-carbonsäureanhydrid zugegeben,
das Reaktionsgemisch gerührt und 3 Tage lang bei Zimmertemperatur stehengelassen. Das
Polymerisat wurde mit Äthanol ausgefallt; die Ausbeute betrug 1,1 g. Das Polymerisat wurde mit Tetrahydrofuran
extrahiert, in dem Celluloseacetat löslich ist. wobei jedoch kein Celluloseacetat in Lösung ging,
was zeigt, daß die gesamte Menge in das Pfropfpolymerisat
eingebaut worden war.
Herstellung von Pfropfpolymerisat von Poly-f-N-carbobenzoxy-L-lysin an Celluloseacetat
0.5 g Celluloseacetat (Acetylgehalt = 39,5%) wurden in 100 ml trockenem Dioxan gelöst und bei
Zimmertemperatur unter Rühren mit 3.5 ml 0.0363 n-Natriumnaphthalin in Tetrahydrofuran versetzt.
Die Farbe des Natriumnaphthalins verschwand sofort. Dann wurden 3 g i-N-Carbobenzoxy-L-lysin-N-carbonsäureanhydrid
zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Tage lang gerührt und das Pfropfpolymerisat
mit Äthanol vollständig ausgefällt. Die Ausbeute betrug 3 g. und 98",, des N-Carbonsäureanhydrids
wurden aufgepfropft. Das Pfropfpolymerisat enthielt 8.3" 0 Stickstoff. Das Polymerisat zeigte
bei der Titration mit wasserfreier 0.1 n-Perchlorsäure in Eisessig (M. SeIa und A. B e r g e r , J. Amer.
Chem. Soc. 77. S. 1893 [1955]) zur Bestimmung der
endständigen Aminogruppen, daß die polymerisierten Seitenketten einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad
von 67 aufwiesen. Das steht in guter Übereinstimmung mit dem verwendeten molaren Verhältnis
von Carbonsäureanhydrid zu Alkoxyd von 74.
Aus dem Pfropfpolymerisat entsteht durch Behandlung mit einer Lösung von 33"» Bromwasserstoffsäure
in Eisessig (10 Minuten bei Zimmertemperatur). Isolieren und Waschen mit Äther ein Produkt mit
einem Verhältnis von Gesamlstickstoff zu Aminostickstoff \on 2. was in Übereinstimmung mit einem
Pfropfpolymerisat \on Poly-i.-lysin an Celluloseacetat
steht.
Herstellung von Pfropfpolymerisat \on Pol\-i-N-earbobenzo\\-i.-hsjn an Cellulose
Dieses PlVopfpolymerisat wurde durch Umsetzung \on Cellulosexanthat mit dem N-Carbonsäureanhydrid
\on i-N-Carbobenzoxy-i.-lysin hergestellt. Das
erhaltene Pfropfpolymerisat an Cellulosexanthat wurde in das Pfropfpolymerisat von Poly-.-N-carbobenzoxy-r.-lysin
an Cellulose durch die übliche Behandlung mit Säure überführt (Ott. S ρ u r I i η
und Grafflin. »Cellulose«. Vol. II. 2nd Ed.
Intersc. Pub!.. New York. 1954. S. 1009).
2 g .!-Cellulose wurden in 50 ml 18" »iger Natriumin
droxydlösung suspendiert und 1 Stunde lang bei Zimmertemperatur gerührt. Die gequollene Alkalicellulose
wurde durch Filtration isoliert und ausgepreßt, bis das Gewicht auf 6g reduziert war. Nach
einem Tag Alterung wurde die Alkalicellulose mit 0.6 ml Schwefelkohlenstoff umgesetzt und das Reaktionsgemisch
bei Zimmertemperatur geschüttelt. Die Cellulose färbte sich orange, nach 5 Stunden wurde
der \erbleibende Schwefelkohlenstoff im Vakuum entfernt und das restliche Xanthat 12 Stunden lang in
60 ml {dimethylsulfowd gerührt. Es wurden 30 ml
• Wasser zugesetzt, worauf sich die Hauptmenge des Cellulosexanthats löste. Dann wurde 1 g f-N-Carbobenzoxy-L-lysin-N-carbonsäureanhydrid
zugegeben und das Reaktionsgemisch lk Stunde lang bei Zimmertemperatur
gerührt. Das Gemisch wurde zu 500 ml 10%iger Schwefelsäurelösung, die 70 g Natriumsulfat
enthielt, zugesetzt. In dieser sauren Lösung wurden die Xanthatgruppen abgespalten. Die
Lösung wurde filtriert, mit Wasser bis zum pH-Wert 7 gewaschen, dann mit Alkohol gewaschen, um even- ίο
tuell noch vorhandenes Carbonsäureanhydrid zu entfernen, und dann über Phosphorpentoxyd im Vakuum
getrocknet. Das Polymerisat ist frei von e-N-Carbobenzoxy-L-lysin (das sich wegen einer
möglichen Zersetzung des N-Carbonsäureanhydrids bei der Umsetzung mit Alkali oder Wasser gebildet
haben könnte), da es in stark saurer Lösung gewonnen wurde, die die Aminosäure löst. Das Material
(2,4 g) wurde mit Dioxan extrahiert, um eventuell vorhandenes Homopoly-i-N-carbobenzoxy-L-lysin zu 20,
entfernen; es wurden nur einige wenige Milligramm Substanz extrahiert. Das zurückbleibende Material
war das Pfropfpolymerisat von Poly-t-N-carbobenzoxy-L-lysin
an Cellulose; es enthielt 1,8% Stickstoff. 50% des N-Carbonsäureanhydrids wurden polymerisiert
und im wesentlichen die Gesamtmenge auf die Cellulose aufgepfropft. Das Pfropfpolymerisat enthielt
etwa 1 Teil Polypeptid auf 4 Teile Cellulose.
In einem ähnlichen Versuch, bei dem die Alkalicellulose 3 Tage lang gealtert und das Xanthat
1 Stunde lang in reinem Dimethylsulfoxyd gerührt wurde, wurde ein Pfropfpolymerisat mit 3,1% Stickstoff
erhalten. Die Ausbeute betrug etwa 90%, bezogen auf das N-Carbonsäureanhydrid. Es wurde
kein Homopoly-f-N-carbobenzoxy-L-lysin gebildet.
Das Pfropfpolymerisat enthielt etwa 1 Teil Polypeptid auf 2 Teile Cellulose.
Claims (6)
1. Verfahren zum Aufpfropfen von Polypeptidketten auf Polyhydroxypolymere, dadurch
gekennzeichnet, daß man ein natürliches oder synthetisches Polyhydroxypolymeres oder eines seiner funktionellen Derivate oder
Pfropfpolymerisate mit freien OX-Gruppen, wobei X Wasserstoff oder ein Alkalimetall bedeutet,
mit mindestens einem Aminosäure-N-carbonsäureanhydrid umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit einem
Alkalimetalloxydogruppen enthaltenden Polymer durchführt, das aus dem entsprechenden PoIyhydroxypolymer
durch Umsetzung mit einer Additionsverbindung aus einem Alkalimetall und einem polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoff
hergestellt worden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit einem
Alkalimetalloxydogruppen enthaltenden Polymer durchführt, das aus dem entsprechenden PoIyhydroxypolymer
durch Umsetzung mit einem Alkalimetallalkoholat hergestellt worden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in einem
Lösungsmittel durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion mit einem
Gemisch aus den N-Carbonsäureanhydriden von mindestens zwei verschiedenen Aminosäuren
durchführt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit
jeweils einem N-Carbonsäureanhydrid mehrerer verschiedener Aminosäuren in aufeinanderfolgenden
Schritten durchführt.
909546/89
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US5397834A (en) * | 1993-09-03 | 1995-03-14 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Biodegradable thermoplastic composition of aldehyde starch and protein |
US5618528A (en) * | 1994-02-28 | 1997-04-08 | Sterling Winthrop Inc. | Biologically compatible linear block copolymers of polyalkylene oxide and peptide units |
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