JP2000253894A - 位置選択的に置換されたオリゴ−及びポリサッカリドのエステル並びにそれらの製造方法 - Google Patents
位置選択的に置換されたオリゴ−及びポリサッカリドのエステル並びにそれらの製造方法Info
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Abstract
カリドのエステルからなる群から選択される位置選択的
に置換された一員(member)であって、そのアン
ヒドログルコース単位のC2の位置で、全ASに対して
少なくとも90%の部分平均AS置換度(partia
l average degree ofsubsti
tution)を有するエステルの製造。 【解決手段】 酵素又は鉱酸の塩を触媒として使用し、
該触媒存在下において、有機溶媒中で、溶解した又は高
度に膨潤した(swollen)オリゴ−サッカリド又
はポリサッカリドとエステル化剤とを反応させることに
より行う。
Description
ntly)アンヒドログルコース単位(AGU)のC2
の位置に、位置選択的に置換されたオリゴ−及びポリサ
ッカリドのエステルに関し、そしてまた酵素および/ま
たは定義(defined)された塩をエステル生成の
ための触媒として使用するそれらの製造方法にも関す
る。この型の位置選択的に置換されたエステルは、ラン
ダムに(randomly)官能化(function
alised)された生成物である、通常のこれらのも
のとは異なる基本的特性(basic propert
y)を有する。
でエステル化されるときには、AGU内及びその鎖に沿
ってエステル基がランダムな分布を示す生成物が生成す
ることが知られている。このランダムさは電子に対する
近づきやすさ(accessibility)又はそれ
ぞれの水酸基の空間的な近づきやすさに依存する。従っ
て、例えばスターチ(starch)では、C6位の水
酸基は、非常に立体的に近づきやすい第1級の基であ
り、そしてそのために特に不均一な反応では最も高い近
づきやすさを示す。C2位の水酸(基)官能は、隣接し
た(adjacent)グリコシド結合の電子効果(e
lectronic effect)及び環酸素(ri
ng oxygen)の電子吸引性の素地(basi
s)を形成する。均一な方法(process)では、
この理由のため、C2位が最初に反応することが示され
ている。しかしながら前述の状況(situatio
n)のいずれも、ただ一つの水酸基だけが完全に反応す
ることを達成するものではない。
を利用して、続いての反応で位置選択的誘導体が生成す
るように、水酸基を、一般に嵩高く(bulky)、そ
して、容易に分離することができる保護基を用いて,選
択的に保護(block)することができる。
トリフェニルメチル基又は例えばt−ヘキシル−若しく
はtert−ブチル−ジメチルシリル基のような嵩高な
有機ケイ素物(entities)を含む。
護基の導入及びそれらの分離のために少なくとも二つの
追加の反応工程が必要であるという重大な欠点がある。
他の欠点としては保護基の分離が時々不完全であるとい
う事実であり、それは、それにより劈開(cleava
ge)生成物が生成し、そして、それらはときには有毒
(toxic)であり、それらは残渣を残さずに、取除
かなければならず、ならびに、劈開の状態下で起こり得
そして生成物の性質を変えるポリサッカリド鎖の分解を
意味する。
性中心(reactive centres)が存在す
るとき、酵素は直接に、選択的なエステル化反応を接触
反応することができる。この関係では、それぞれの酵素
は、関係する生理的媒体におけるその特有の(spec
ific)生体触媒活性の本質である、ある種の折り重
なった(folded)(本来の)構造を有する。しか
しながら、多くの酵素はまた、有機溶媒中でも活性すな
わちそれらの本来の構造、大きさ、及び機能に関係なく
活性であることが多数の刊行物によって示されている。
酵素は一般に非極性の溶媒中で高い活性を示すが、相対
的に極性な媒体中では非常に低い活性が認められるにす
ぎない(Biotechnol. Bioeng.30
(1987),81−87)。酵素は後者の有機溶媒に
は不溶性である。
機溶媒中での低分子量のモノ−及びジサッカリドですで
に行われてきた(FEMS Microbiol.Re
v.16(1995),193−211;J.Prak
t.Chem.335(1993),109−127
Synthesis 1992,895−910;WO
97/36000;WO95/23871)。これらの
反応では、エステラーゼ及びプロテアーゼも使用された
が、リパーゼが酵素として主に使用され、そして例え
ば、テトラヒドロフラン、ピリジン及びN,N−ジメチ
ルホルムアミドのような溶媒が使用された。酵素による
エステル化はまた水性の緩衝溶液中においても行うこと
ができる。ここでの一つの欠点は、脂肪酸のそれと類似
した性質をもつアシル化剤が、水性の緩衝溶液に溶解せ
ず、そのためにその中で単に懸濁できるだけであるとい
うことである。エステル化されるべき基質は溶解した形
で存在する(DE−A−24 30 944,199
2;JP−A−63191802)。
ステルを生成する。ある場合には、エステル化はまた第
2級水酸基の処でも起こる(J.Am.Chem.So
c.109(1987),3977−3981;Enz
yme Microb.Technol. 20 (1
997),225−228)。例えばビニルエステル
(Biotechnol.Lett.19(199
7),511−514)又はトリハロゲノエチルエステ
ル(Tetrahedron 54 (1998),3
971−3982)のような電子吸引性基を有する化合
物が一般に前述の酵素によるエステル化に使用され、ビ
ニルエステルによるエステル化は、生成するビニルアル
コールが反応平衡からアセトアルデヒドとして取除かれ
るため、不可逆反応を構成する。他の反応性化合物は、
カルボン酸無水物(carboxylic anhyd
rides)及びカルボン酸のエステルを含む。
びジサッカリドとの反応に使用される。この方法におい
て、米国特許第5,270,421号及び米国特許第
5,618,933号で開示されているように新しいサ
ッカリドベースの共重合体の合成が可能であることが証
明された。
剤は一般に有機溶媒に溶解され、その後酵素が懸濁され
る。酵素によるエステル化は、非溶解の又は非膨潤(u
nswollen)の高分子では酵素又は酵素触媒に近
づけないため、上で引用した方法ではポリサッカリド、
特にグルカンに関しては行うことができない。しかしな
がら、ポリサッカリドは、不均一相で酵素的にエステル
化される(WO96/13632,DE−A−34 3
0 944)。これらの不均一な反応は、高分子粒子の
表面においてのみ進行し、そのために不均一に(inh
omogeneously)エステル化されたポリサッ
カリドの誘導体、すなわち高分子鎖に沿って不均一な置
換基の分布を有するポリサッカリドの誘導体が生成す
る。エステル化のこの方法の他の欠点は、得られる生成
物の収率が低く、そしてアンヒドログルコース単位での
置換の型の点で低い程度の選択性を有する生成物が生成
することである。
懸濁媒体として(水中で)行われる(米国特許第5,7
03,226号、1997)。均一な反応は有機溶媒中
で又は直接アシル化剤中で行われる(米国特許第5,7
14,601号、1998;WO96/14342)。
対応するカルボン酸無水物又はビニルエステルは一般に
アシル化剤として使用される。この型のエステル化又は
エステル交換反応(transesterificat
ion)はほとんどアルカリによって接触化され、ここ
で適切な触媒はアルカリ水酸化物、鉱酸の塩又は有機ア
ミンである。
位(AGU)のC2の位置に、均一にそして位置選択的
に置換されたオリゴ−及びポリサッカリドのエステルを
得ることを可能にすることである。AGUのC2の位置
に均一にそして位置選択的に置換されたオリゴ−及びポ
リサッカリドのエステルの製造の成功が今本発明により
達成された。それゆえ本発明は、AGUのC2の位置が
エステル基により位置選択的に、好適には少なくとも全
置換度の90%の量、最も好適には90から98%の量
(全ASに対するAGUのC2の位置における部分平均
置換度AS(partial average deg
ree of substitution))でエステ
ル化されたオリゴ−及びポリサッカリドに関する。C2
の位置で位置選択的に置換されそして本発明により特に
好適なオリゴ−及びポリサッカリドのエステルは、スタ
ーチ(starch)又はスターチ誘導体のエステルで
あり、特にはヒドロキシエチルスターチ又はヒドロキシ
プロピルスターチである。本発明はまた、セルロース、
セルロースエステル又はセルロースエーテルの、特にヒ
ドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、プルラ
ン(pullulan)又はマルトースのC2の位置に
位置選択的に置換されたエステルにも関する。本発明に
よるオリゴ−及びポリサッカリドのエステルは、ビニル
エステル、カルボン酸無水物及びトリハロゲノエチルエ
ステル、ならびにラクトン、[ここでこれらは以下に、
方法の記載中でより詳細に述べられる]を含む群からの
エステル化剤との反応により得ることができる。C2の
位置で位置選択的に置換され、そして本発明により特に
好適なオリゴ−及びポリサッカリドのエステルは、2−
O−プロピオニルスターチ、2−O−ブチリルスター
チ、2−O−ベンゾイルスターチ、2−O−ラウリルス
ターチ、2−O−メトキシカルボニルスターチ、2−O
−アクリロイルスターチ及び2−O−メタクリロイルス
ターチ、最も好適には2−O−アセチルスターチであ
る。本発明によれば、C2の位置で位置選択的に置換さ
れたオリゴ−及びポリサッカリドは、AGUの残りのO
H基において、C2の位置のエステル基と同一でない他
のエステル基でエステル化することができる。
明による化合物の製造方法に関し、その方法は酵素又は
塩により接触反応され、そして溶解した又は高度に膨潤
したオリゴ−又はポリサッカリドで行われる。
成物の低い収率及び低い程度の位置選択性から出発し
て、このように、酵素を用いる触媒の使用が、有機溶媒
に溶解した又は強く膨潤したオリゴ−及びポリサッカリ
ドの、C2の位置の第2級の水酸基に位置選択的にエス
テル化することが可能であることを証明し、またAGU
のC6の位置の第1級の水酸基のエステル化と組み合わ
せても該エステル化が可能であることを証明した。その
方法は非常に高い生成物収率となり、そして部分的置換
度は変えることができ、広い範囲にわたって調整するこ
とができる。特に高い位置選択性は、α−(1,4)−
グリコシド連鎖(linkage)を含むオリゴ−及び
ポリサッカリドで、特にスターチで達成される。しかし
ながらその方法はβ−(1,4)−グリコシド連鎖(l
inkage)を含むオリゴ−及びポリサッカリドにも
また適用することができる。理論上適切な有機溶媒は、
その中で使用されるオリゴ−及びポリサッカリドがかな
りの膨潤性又は溶解性を示し、その中で使用される酵素
が満足できる活性を示すこれらのものである。例えば、
ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N−ジメチル
ホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミ
ド(DMA)、ピリジン及びN−メチルモルフォリン−
N−オキシド(NMMO)のような極性の有機溶媒が、
それゆえに溶媒として使用され、前述の溶媒の混合物も
また使用できる。DMSOが好適である。酵素は驚くべ
きことには、特にDMSO中で、高い活性を示し、そし
て厳密に位置選択的にエステル化された生成物が一段階
反応(single−stagereaction)で
得られた。これらのエステルは、続いての選択的反応に
より、例えばエステル及びエーテルのような位置選択的
に置換された様々な誘導体へ転換することができる。
さまざまな天然資源からのそして広い範囲でのアミロー
ス含量(contents)及び分子量を有するスター
チ、そしてスターチ誘導体、特にヒドロキシエチルスタ
ーチ又はヒドロキシプロピルスターチについて行うこと
ができ、そしてまたセルロース、セルロース誘導体、プ
ルラン、プルラン誘導体及びオリゴ−サッカリドでも行
うことができる。
できる。好適なプロテアーゼは、セリン−、システイン
−、アスパラギン(酸)−及び金属プロテアーゼであ
る。プロテアーゼは好適には、リン酸塩緩衝溶液、又は
代わりに炭酸塩緩衝溶液に溶解され、それは酵素にもよ
るがpHが4−9の範囲で、好適には7−8の範囲であ
り、そしてその後凍結乾燥される。好適なプロテアーゼ
はプロテイナーゼ N及びバシラスサブチリスのサブチ
リジン(subtilisin of Bacillu
s subtilis)、アスペルギウスオリゼー(A
spergillus oryzae)のプロテイナー
ゼ 2A、アスペルギウス sp(Aspergill
us sp.)のプロテイナーゼ 6、a−キモトリプ
シン(a−chymotrypsin)、パパイン、レ
ニン及びサーモリシン(thermolysin)であ
る。一般式
使用され、ここで、R2は好適には飽和の又は不飽和の
2から6の炭素原子を有するアルキル基を、又は不飽和
の若しくは飽和の、分枝の若しくは分枝のない2から4
の炭素原子を有するトリハロゲノアルカン基、特にはビ
ニル、トリハロゲノエチル又はアルキルを示す。R1は
好適には2から18の炭素原子を有するアルキル基であ
り、それらは飽和の、不飽和の、直鎖の、分枝の又は環
状であってもよく、そしてそれらは場合によっては置換
されていてもよく、又はアリール基(場合によっては置
換されていてもよい)であってもよい。R1は最も好適
には、アセチル、プロピル、ブチリル、ビニル、メタク
リル、シンナモイル(cinnamoyl)、ピバロイ
ル及びシクロヘキシルを含む群の中から選択される。ア
ルケン酸のエステルが使用されるときは、二重結合もま
た網目構造(network structure)を
形成するための重合に利用され得る。この選択肢はま
た、例えばアジピン酸ビニルのようなR2基を有するジ
カルボン酸のエステルを使用するときにも存在し、ここ
で、ある特定のポリサッカリドでは、架橋が均一に起こ
り得る。
ート、ビニルプロピオネート、ビニルラウレート、ビニ
ルブタノエート、ビニルステアレート、ビニルベンゾエ
ート、ビニルアクリレート、ビニルメタクリレート、ビ
ニルクロトネート、ビニルピバレート及びジビニルピバ
レートを含む。
好適には無水酢酸、無水プロピオン酸、無水コハク酸、
無水イタコン酸、ならびに反応性のラクトンを含み、好
適にはプロピオラクトン及びa−アンゲリカラクトン
(a−angelicalactone)を含む。カル
ボン酸無水物の場合では、AGUのC6の位置にもまた
C2の位置と同様に置換が起こる。
テル化剤として使用でき、そこで、オリゴ−及びポリサ
ッカリドの対応するカルボン酸エステルが生成する。R
1は好適には2から18の炭素原子を有するアルキル基
であり、それらは飽和の、不飽和の、直鎖の、分枝の又
は環状であってもよく、そしてそれらは場合によっては
置換されていてもよく、又はアリール基(場合によって
は置換されていてもよい)であってもよい。R1は最も
好適には、アセチル、プロピル、ブチリル、ビニル、メ
タクリル、シンナモイル(cinnamoyl)、ピバ
ロイル及びシクロヘキシルを含む群の中から選択され
る。
含む群からのエステル化剤は、N−イソプロピリデン−
O−メチルカーボネート、N−イソプロピリデン−O−
エチルカーボネート及びN−イソプロピリデン−O−ベ
ンジルカーボネートを含む。
スターチの場合にはDMSO−に溶解し、それに酵素と
エステル交換化(transesterificati
on)剤を加え、そしてその後に加温放置する(inc
ubate)ことを特徴とする。加温放置温度は20℃
から85℃の間であり、そして好適には20から45℃
の範囲の間であり、特に35から45℃の間である。反
応時間は2から100時間の範囲であり、そこで、アシ
ル化剤に対し約50%の転化率が達成される。代わり
に、エステル交換化剤を前の段階で酵素により活性化す
ることができる。反応が終了した後、酵素は固−液分離
(例えば遠心分離、濾過)により分離される。生成物は
沈降により単離(isolated)され、洗浄され、
乾燥される。残った溶媒は蒸留により後処理(work
−up)でき、そしてその後エステル化工程へ再利用で
きる。このように酵素は活性を損なうことなく循環過程
で使用することができる。
合、酵素で接触化されたエステル化の他に化学的エステ
ル化も起きる。この化学的エステル化は、数%からAS
=0.25に対応する最大全置換度(maximum
total degree of substitut
ion)までの範囲の、置換度が生じること(prod
uction)で起こる。これは、分子中に存在する他
の水酸基のエステル化を生じる。この化学的エステル化
は、反応を低い温度(20−25℃)で行えば、実質的
に抑制することができ、又はほとんど無水(水容量<
0.01%)の系内で反応を行うことにより好適に抑制
することができる。
の部分的置換度(partialdegree of
substitution)は、本発明による方法でオ
リゴ−及びポリサッカリドにおいて達成することができ
る。AGUのC2の位置での任意の所望の部分(置換
度)AS≦1.0は、使用されたアシル化剤のモル当量
によって達成することができる(表1)。
度)ASは、モル当量によってと同様に、反応速度論
(reaction kinetics)によってもま
た調整でき、すなわち、所望のAS値≦1.0を、反応
を終了する時間に依存して達成することができる(表
2)。
位置選択性の確認は、オリゴ−又はポリサッカリドのそ
のまま(intact)を1次の−及び多次元の−NM
R分光測定法(spectrometry)で測定する
ことにより行われた。この目的のためには、残った遊離
の水酸基は適切なカルボン酸無水物、例えばサッカリド
アセテートは無水プロピオン酸で又はサッカリドベンゾ
エート若しくは他のサッカリドアシレートは無水酢酸で
エステル化される。これらの混合したエステルはクロロ
ホルムに溶解性で、NMR分光測定法により調査するこ
とができる。AGUプロトンのシグナルを炭化水素とし
て1H/1H及び1H/13Cの相関を用いて評価した後、
対応するアシル基は、1H/13Cの多重結合相関(mu
ltiple bond correlation)を
用いて1H(HMBC技術)の使用で検出することによ
り(Carbohydr.Res.224(199
2),277−283)、AGU上のそれらの位置へ割
り当てることができる。
は塩によってのみによりさらなる酵素の添加をおこなわ
なくても接触化が行われる。それにより、C2の位置に
おける置換度<1.0が達成される。
択性は極性有機溶媒、好適にはDMSO中でのオリゴ−
及びポリサッカリドの溶解状態(state)によって
制御される。溶媒とAGU成分の間の相互作用がAGU
のC2の位置の水酸基のプロトンの酸性を増加させる
(J.Am.Chem.Soc.98(1976),4
386)。適切な塩を触媒として使用することによりこ
の位置での完全なエステル化がその後行うことができ、
ここで、反応速度制御(kinetic contro
l)を用いるか又はその触媒の型及びその量により反応
を制御するかのいずれもが可能である(表3)。塩は通
常出発原料に対し1〜10重量%、好ましくは2〜5重
量%の濃度で存在する。
部分置換度は定義された様式により調整することができ
る。この方法を行うのに適切な溶媒は、例えば、ジメチ
ルスルホキシド(DMSO)、N,N−ジメチルホルム
アミド(DMF)、及びN,N−ジメチル−アセトアミ
ド(DMA)を含む。
適には異なったアミロース含量及び分子量を有するスタ
ーチ、例えばヒドロキシエチルスターチ又はヒドロキシ
プロピルスターチのようなスターチ誘導体、及びプルラ
ン及びプルラン誘導体及び例えばシクロデキストリンの
ようなオリゴサッカリドに適用できる。
塩及びアルカリ及びアルカリ土類金属の炭酸塩を含む。
好適な塩は、Na2HPO4,CaHPO4,Na2C
O3,MgCO3 (NH4Cl)2CO3,Na2SO2,N
H4Cl,NaBr,NaCl及びLiCl、ならびに
クエン酸ナトリウムである。他の水酸基、例えばC3又
はC6の位置のエステル化を抑制するために、弱酸の塩
を触媒として使用するときは、反応するオリゴ−又はポ
リサッカリドの重量に対し、最大で10モル%までしか
使用せず、そして同時に限定された反応時間でなければ
ならない。
使用され、ここでR2は、例えばビニル、トリハロゲノ
エチル又はアルキルを示すことができる。R1の例は、
2から18の炭素原子を有するアルキル基を含み、それ
らは飽和の、不飽和の、直鎖の、分枝の又は環状(そし
てそれらは場合によっては置換されていてもよく)であ
ってもよく、又はアリール基(場合によっては置換され
ていてもよい)であってもよい。アルケン酸エステルが
使用されるときは、二重結合もまた網目構造(netw
ork structure)を形成するための重合に
利用し得る。この選択肢はまた、例えばアジピン酸ビニ
ルのようなR2基を有するジカルボン酸のエステルを使
用するときにも存在し、ここで、ある特定のポリサッカ
リドにおいては、架橋が均一に起こり得る。他のエステ
ル化剤は、カルボン酸無水物、例えば、無水酢酸、無水
プロピオン酸、無水コハク酸及び無水イタコン酸、なら
びに反応性のラクトンを含み、好適にはプロピオラクト
ン及びα−アンゲリカラクトン(α−angelica
lactone)である。カルボン酸無水物の場合に
は、AGUのC6の位置にもまたC2の位置と同様に置
換が起こる。
テル化剤として使用することができ、ここで、オリゴ−
及びポリサッカリドの対応するカルボン酸エステルが生
成する。R1の例としては、2から18の炭素原子を有
するアルキル基を含み、それらは飽和の、不飽和の、直
鎖の、分枝の又は環状(そしてそれは場合によっては置
換されていてもよい)であってもよく、及びアリール基
(場合によっては置換されていてもよい)であってもよ
い。
ッカリドが、アンヒドログルコース単位のC2の位置の
水酸基において、極性有機溶媒−好適にはDMSO−中
で活性なエステルで、塩を触媒として使用することによ
り、位置選択的に置換されることを特徴とする。反応温
度は20℃及び100℃の間であり、そして好適には3
0℃から50℃の範囲である。反応時間は0.5から1
00時間の範囲であり、それは反応温度及び使用される
触媒に依存する。触媒は固−液分離(例えば遠心分離、
濾過)により分離される。代わりに、限定された量の水
もまた沈殿剤(precipitant)に触媒を溶解
するために加えることができる。得られたエステルは沈
降により単離(isolated)され、そして洗浄さ
れ、乾燥される。残った溶媒は蒸留により後処理(wo
rk−up)でき、そしてその後エステル化工程へ再利
用できる。
のAS=1.0までの部分的置換度が、反応速度論(r
eaction kinetics)を用いてか又は使
用されるエステル交換化剤のモル当量を用いての選択に
より達成することができる。
いることにより確認することができる。この目的のため
には、アシル化されたポリサッカリドは完全に、酢酸エ
ステルの場合にはプロピオニル化(propionyl
ated)されていなければならず、他のポリサッカリ
ドエステルの場合にはアセチル化されていなければなら
ない。この様に、置換位置は多重結合相関(multi
ple bond correlation)を用い
て、明白に確認することができる(Carbohyd
r.Res.224(1992),277−283)。
例えばスターチアセテート(starch aceta
tes)は、アミラーゼにより分解することができる。
適切な分子量のスターチで、C2の位置で厳密に置換が
行われるときは、スターチアセテートは、血しょう膨張
剤(blood plasma expander)と
して適している。。2−O−アセチルスターチが特にこ
の用途(application)に適している。それ
ゆえ、本発明はさらに血しょう膨張剤としての2−O−
アセチルスターチの使用にも関する。その上、スターチ
アセテートから生分解性プラスチック(biodegr
adable plastics)が合成される。実質
的に均一な構造を有する膜は架橋工程により合成するこ
とができる。異なった用途のための吸収剤(absor
bent)もまた更なる誘導体を生成する処理(tre
atment)により製造することができる。熱可塑性
(thermoplastic)を有するスターチアセ
テートは、製薬業界で、活性な抑制剤の成分として使用
し得ると考えられる。
ンエステルは製薬業界で薬剤の活性成分の担体(car
rier)として使用できる。その上さらに、高分子量
の化合物を合成することができ、共重合体の方法で、こ
れらはクロマトグラフィー(例えばエナンチオマーの分
離)に適用し得る。
VII,高アミロース含量の天然トウモロコシスターチ
(a native maize starch),
National Starch & Chemica
l製)を2lのDMSO中で透明な溶液になるまで80
℃に加熱した。冷却の後、54mlのビニルアセテート
及び750mgのバシラスサブチリス(Bacillu
s subtilis)のプロテイナーゼ Nが加えら
れた(プロテアーゼはそれをリン酸塩緩衝溶液(pH=
7.8;c=0.15M)に溶解することにより活性化
させ、そして続いて凍結乾燥した;酵素の量られた実際
の重量は従って1.5gであった)。混合物は39℃で
70時間振とう(shake)された。酵素を遠心分離
で取除いた後、透明な遠心分離物(centrifug
ate)が沈降した。2−O−アセチルスターチは吸引
下で濾別され(filtered off)、洗浄さ
れ、そして最終的には真空下で乾燥された。
セチルスターチが得られた。
VII)を2lのDMSO中で透明な溶液になるまで8
0℃まで加熱した。54mlのビニルアセテート及び7
50mgのバシラスサブチリスのプロテイナーゼ Nが
加えられた(プロテアーゼの活性化は実施例1を参
照)。混合物は80℃で20時間振とうされた。酵素を
遠心分離で取除いた後、透明な遠心分離物(centr
ifugate)が沈降した。2−O−アセチルスター
チは吸引下で濾別され、洗浄され、そして最終的には真
空下で乾燥された。
セチルスターチが得られた。
(Fluka製)を20mlのDMSO中に溶解し、そ
して2.7mlのビニルアセテート及び37mgのバシ
ラスサブチリスのプロテイナーゼ Nを続いて加えた
(プロテアーゼの活性化は実施例1を参照)。混合物は
39℃で70時間振とうされた。酵素を遠心分離で取除
いた後、透明な遠心分離物は濃縮され、そして生成物が
沈降し、洗浄され、そして最終的には真空下で乾燥され
た。
−b−シクロデキストリンが得られた。
を20mlのDMSO中に溶解し、そして2.7mlの
ビニルアセテート及び37mgのバシラスサブチリスの
プロテイナーゼ Nを続いて加えた(プロテアーゼの活
性化は実施例1を参照)。混合物は39℃で70時間振
とうされた。酵素を遠心分離で取除いた後、透明な遠心
分離物は濃縮され、そして生成物が沈降し、洗浄され、
そして最終的には真空下で乾燥された。
−b−シクロデキストリンが得られた。
VII)を40mlのDMSO中で透明な溶液になるまで
80℃まで加熱した。冷却の後、12.5gの2,2,
2−トリクロロエチルアセテート及び37mgのバシラ
スサブチリスのプロテイナーゼ Nが加えられた(プロ
テアーゼの活性化は実施例1を参照)。混合物は39℃
で70時間振とうされた。酵素を遠心分離で取除いた
後、透明な遠心分離物が沈降した。2−O−アセチルス
ターチは吸引下で濾別され、洗浄され、そして最終的に
は真空下で乾燥された。
アセチルスターチが得られた。
VII)を40mlのDMSO中で透明な溶液になるまで
80℃まで加熱した。冷却の後、1.9gのN−イソプ
ロピリデン−O−メチルカーボネート及び37mgのバ
シラスサブチリスのプロテイナーゼ Nが加えられた
(プロテアーゼの活性化は実施例1を参照)。混合物は
39℃で70時間振とうされた。酵素を遠心分離で取除
いた後、透明な遠心分離物が沈降した。スターチ誘導体
は吸引下で濾別され、洗浄され、そして最終的には真空
下で乾燥された。
メトキシカルボニルスターチが得られた。
VII)を40mlのDMSO中で透明な溶液になるまで
80℃まで加熱した。冷却の後、2.7mlのビニルア
セテート及び37mgのサーモリシン(thermol
ysin)が加えられた(プロテアーゼの活性化は実施
例1を参照)。混合物は39℃で70時間振とうされ
た。酵素を遠心分離で取除いた後、透明な遠心分離物が
沈降した。アセチルスターチは吸引下で濾別され、洗浄
され、そして最終的には真空下で乾燥された。
C6の位置でAS=0.4を有する2,6−O−ジアセ
チルスターチが得られた。
VII)を40mlのDMSO中で透明な溶液になるまで
80℃まで加熱した。冷却の後、2.7mlの無水酢酸
及び37mgのバシラスサブチリスのプロテイナーゼ
Nが加えられた(プロテアーゼの活性化は実施例1を参
照)。混合物は39℃で70時間振とうされた。酵素を
遠心分離で取除いた後、透明な遠心分離物が沈降した。
アセチルスターチは吸引下で濾別され、洗浄され、そし
て最終的には真空下で乾燥された。
AS=0.7を有するアセチルスターチが得られた。
matically)製造したスターチアセテート(実
施例1)を5mlのピリジンに懸濁させた。0.1gの
ジメチルアミノピリジン(DMAP)及び5mlの無水
プロピオン酸がこの懸濁液に加えられ、90℃で20時
間撹拌された。プロピオニル化された(propion
ylated)スターチアセテートは、エタノール中で
沈降され、激しくエタノールで洗浄され、そして真空下
で乾燥された。完全に置換した2−O−アセチル−3,
6−O−ジプロピオニルスターチが得られた。
m-1のIRの範囲でのOHの原子価振動(valenc
y vibration)を示さず、そしてクロロホル
ムに溶解性で、以下のNMRデータを示した。 AGU:d=5.22(H1),4.72(H2),5.
36(H3),3.91−3.95(H4,H5),4.
53(H6),4.24(H6’) 6位のプロピオニル:d=1.18(CH3),2.45
(CH2) 3位のプロピオニル:d=1.05(CH3),2.20
(CH2) 2位のアセチル:d=1.98(CH3) (Bruker DRX400NMR 分光計,323
K)。
N−オキシド(NMMNO)に溶解した2gのセルロー
スをDMSO(体積比で:VDMSO:VNMMO=
1:1)で希釈した。2.7mlのビニルアセテート及
び37mgのバシラスサブチリスのプロテイナーゼ N
(プロテアーゼの活性化は実施例1を参照)がその後そ
のセルロース溶液に加えられた。混合物はT=80℃の
温度で24時間の間振とうされた。熱水中で生成物が沈
降した後、それは水で繰り返し洗浄され、そして最終的
には真空下で乾燥された。
セルロースが得られた。
on VII,高アミロース含量の天然トウモロコシデン
プン(a native maize starc
h),National Starch & Chem
ical製)を1lのDMSO中で80℃で溶解した。
40℃への冷却の後、140mlのビニルアセテート及
び5gのNa2HPO4がゆっくりと加えられた。混合物
は70時間撹拌され、そして不溶性のNa2HPO4は遠
心分離により取除かれた。生成物はエタノール中で沈降
し、吸引下で濾別され、洗浄され、そして真空下で乾燥
された。
アセチルスターチが得られた。
on VII,高アミロース含有の天然トウモロコシデン
プン(a native maize starc
h),National Starch & Chem
ical製)を1lのDMSO中で80℃で溶解した。
40℃への冷却の後、63mlのビニルアセテート及び
5gのNa2HPO4がゆっくりと加えられた。混合物は
70時間撹拌され、そして不溶性のNa2HPO4は遠心
分離により取除かれた。生成物はエタノール中で沈降
し、吸引下で濾別され、洗浄され、そして真空下で乾燥
された。
アセチルスターチが得られた。
ン(Fluka製)が20mlのDMSO中へ溶解さ
れ、そして2.7mlのビニルアセテート及び20mg
のNa2HPO4がその後ゆっくりと加えられた。混合物
は40℃で70時間撹拌された。無機塩を遠心分離によ
り取除いた後、遠心分離物は濃縮され、そして生成物は
エタノール中で沈降し、洗浄され、そして真空下で乾燥
された。
スターチが得られた。
(Fluka製)が40mlのDMSO中へ80℃で溶
解され、そして2.7mlのビニルアセテート及び20
mgのNa2HPO4がその後加えられた。混合物は40
℃で70時間撹拌された。無機塩を遠心分離により取除
いた後、遠心分離物は濃縮され、そして生成物はエタノ
ール中で沈降し、洗浄され、そして真空下で乾燥され
た。
キストリンが得られた。
VII,高アミロース含有の天然トウモロコシデンプン
(a native maize starch),
National Starch & Chemica
l製)が40mlのDMSO中に80℃で溶解された。
40℃への冷却の後、2.7mlのビニルアセテート及
び20mgのNaClがゆっくりと加えられた。混合物
は70時間撹拌され、そして不溶性のNaClは遠心分
離により取除かれた。生成物はエタノール中で沈降し、
吸引下で濾別され、洗浄され、そして真空下で乾燥され
た。
アセチルスターチが得られた。
VII,高アミロース含有の天然トウモロコシデンプン
(a native maize starch),
National Starch & Chemica
l製)が40mlのDMSO中に80℃で溶解された。
40℃への冷却の後、2.7mlのビニルアセテート及
び20mgのNa2CO3がゆっくりと加えられた。混合
物は70時間撹拌され、そして不溶性のNa2CO3は遠
心分離により取除かれた。生成物はエタノール中で沈降
し、吸引下で濾別され、洗浄され、そして真空下で乾燥
された。
アセチルスターチが得られた。
ある。
位置で、全ASに対し、少なくとも90%の量の部分平
均置換度ASを有するオリゴ−サッカリドのエステル及
びポリサッカリドのエステルからなる群から選択される
位置選択的に置換された一員(member)。
ーチ誘導体からなる群から選択される少なくとも一つの
種を含む上記1に記載の位置選択的に置換された一員。
チ、2−O−ブチリルスターチ、2−O−ベンゾイルス
ターチ、2−O−ラウリルスターチ、2−O−メトキシ
カルボニルスターチ、2−O−アクリロリルスターチ、
2−O−メタクリロリルスターチ及び2−O−アセチル
スターチからなる群から選択される上記2に記載の位置
選択的に置換された一員。
らなる群から選択される少なくとも一つの種を含む上記
1に記載の位置選択的に置換された一員。
カリド及びポリサッカリドからなる群から選択される、
溶解した又は高度に膨潤した(swollen)種とエ
ステル化剤とを反応させることを含む上記1に記載の位
置選択的に置換された一員を製造する方法。
体、セルロース、セルロース誘導体、プルラン及びプル
ラン誘導体からなる群から選択される少なくとも一つの
一員である上記5に記載の方法。
記載の方法。
N、サブチリジン(subtilisin)、プロテア
ーゼ 2A、プロテアーゼ 6、a−キモトリプシン(a
−chymotrypsin)、レニン、パパイン、サ
ーモリシン(thermolysin)及びエステラー
ゼからなる群から選択される上記7に記載の方法。
O)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,
N−ジメチルアセトアミド(DMA)、ピリジン及びN
−モルフォリンN−オキシド(NMMO)からなる群か
ら選択される少なくとも一つの有機溶媒中において行わ
れることを特徴とする上記5に記載の方法。
を分離することを有する上記5に記載の方法。
ある、上記5に記載の方法。
ート、ビニルプロピオネート、ビニルラウレート、ビニ
ルブタノエート、ビニルステアレート、ビニルベンゾエ
ート、ビニルアクリレート、ビニルメタクリレート、ビ
ニルクロトネート、ビニルピバレート及びジビニルアジ
ペートからなる群から選択される、上記11に記載の方
法。
である、上記5に記載の方法。
無水プロピオン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸から
なる群から選択される少なくとも一つの一員である上記
13に記載の方法。
ルエステル及びラクトンからなる群から選択される少な
くとも一つの一員である、上記5に記載の方法。
チロラクトン、及びa−アンゲリカラクトンからなる群
から選択される少なくとも一つの一員である、上記15
に記載の方法。
−イソプロピリデンカーボネート、N−イソプロピリデ
ン−O−メチルカーボネート、N−イソプロピリデン−
O−エチルカーボネート及びN−イソプロピリデン−O
−ベンジルカーボネートからなる群から選択される少な
くとも一つの一員である、上記5に記載の方法。
びポリサッカリドのエステルからなる第1の群から選択
される一員を製造する方法であって、その一員はC2の
位置が位置選択的に置換され、1.0よりも低い置換度
を有するものであり、該方法は、(i)オリゴーサッカ
リド及びポリサッカリドからなる第2の群から選択され
る溶解した又は高度に膨潤した(swollen)サッ
カリドと、触媒としての塩の存在化において、有機溶媒
中で、(ii)エステル化剤とを反応させることを含む方
法。
MgCO3 (NH4)2CO3,NH 4Cl,NaCl,
NaBr,LiCl及びクエン酸ナトリウムからなる群
から選択される、上記18に記載の方法。
されたエステルを含む血しょう膨張剤(blood p
lasma expander)。
Claims (8)
- 【請求項1】 アンヒドログルコース単位のC2の位置
で、全ASに対し、少なくとも90%の量の部分平均置
換度ASを有するオリゴ−サッカリドのエステル及びポ
リサッカリドのエステルからなる群から選択される位置
選択的に置換された一員(member)。 - 【請求項2】 スターチ(starch)及びスターチ
誘導体からなる群から選択される少なくとも一つの種を
含む請求項1に記載の位置選択的に置換された一員。 - 【請求項3】 酵素触媒の存在化で、オリゴ−サッカリ
ド及びポリサッカリドからなる群から選択される、溶解
した又は高度に膨潤した(swollen)種とエステ
ル化剤とを反応させることを含む請求項1に記載の位置
選択的に置換された一員を製造する方法。 - 【請求項4】 エステル化剤がビニルエステルである、
請求項3に記載の製造方法。 - 【請求項5】 エステル化剤がカルボン酸無水物であ
る、請求項3に記載の製造方法。 - 【請求項6】 エステル化剤がトリハロゲノエチルエス
テル及びラクトンからなる群から選択される少なくとも
一つの一員である、請求項3に記載の製造方法。 - 【請求項7】 オリゴーサッカリドのエステル及びポリ
サッカリドのエステルからなる第1の群から選択される
一員を製造する方法であって、その一員はC2の位置が
位置選択的に置換され、1.0よりも低い置換度を有す
るものであり、該方法は、(i)オリゴーサッカリド及
びポリサッカリドからなる第2の群から選択される溶解
した又は高度に膨潤した(swollen)サッカリド
と、触媒としての塩の存在化において、有機溶媒中で、
(ii)エステル化剤とを反応させることを含む方法。 - 【請求項8】 請求項1に記載の位置選択的に置換され
たエステルを含む血しょう膨張剤(blood pla
sma expander)。
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