JPH06502678A - 糖ベースポリマー - Google Patents

糖ベースポリマー

Info

Publication number
JPH06502678A
JPH06502678A JP5500576A JP50057692A JPH06502678A JP H06502678 A JPH06502678 A JP H06502678A JP 5500576 A JP5500576 A JP 5500576A JP 50057692 A JP50057692 A JP 50057692A JP H06502678 A JPH06502678 A JP H06502678A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sugar
group
positions
acylated
bound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5500576A
Other languages
English (en)
Inventor
ドーディック ジョナサン エス
レスウィッシュ ディヴィッド ジー
パティル ダモーダー アール
Original Assignee
ユニヴァーシティ オブ アイオワ リサーチ ファウンデーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ユニヴァーシティ オブ アイオワ リサーチ ファウンデーション filed Critical ユニヴァーシティ オブ アイオワ リサーチ ファウンデーション
Publication of JPH06502678A publication Critical patent/JPH06502678A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/02Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures
    • C07H15/04Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures attached to an oxygen atom of the saccharide radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/02Monosaccharides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/04Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/44Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/62Carboxylic acid esters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 糖ベースポリマー 本願は1990年5月8田こ出願された出願番号521.076号の一部継続出 願である。
発明の背景 本発明は新規な糖ベースポリマーおよびこのような糖ヘースポリマーを製造する 新規な方法に関する。本文中に引用して組み入れられる同時出願中の出願番号5 21、076号において、本出願人は生物触媒(酵素)を使用する糖ベースポリ マーを製造する方法を開示する。酵素は極めて部位選択性(regiosele ctive)であり、この性質によって本発明の、糖ヘースポリマーの合成にお いてアシル化された糖の合成を有用にする。本出願人の同時出願は、なかんずく 、少くとも2個のカルボキシル官能基を有する有機酸誘導体で糖分子を部位選択 的にジアシル化する方法を開示する。このようなジアシル化される糖はつぎに重 合されて、重合体骨格中にくり返しの糖単位を有するポリマーを生成する。
本出願人は、糖ヘースポリマーの製造において有用なノアシル化された糖中間体 製造の部位選択段階において、先ず酵素的合成を使用することにより、糖ベース ポリマーを製造することができることを見出した。ついでこのジアシル化された 糖中間体を重合するために化学的方法を使用することができる。酵素的合成およ び化学的合成の両法を使用することは化学酵素的合成として知られている。糖ヘ ースポリマーの製造にこの化学酵素的方法を使用すれば、酵素的合成にともなわ れる部位選択性の利益を得ることができると同時に、化学的合成にともなわれる 速さの利益を得ることができる。
発明の要約 本発明は新規な糖ヘースポリマーを製造する方法ならびに新規な糖ベースポリマ ーに関する。
広範な意味において、本発明は少くとも二つのヒドロキシルの位置で有機酸誘導 体でアシル化された糖が、このアシル化された糖と反応し得る少(とも二つの官 能基(fcnctionality)を有する共反応体と共重合され、これによ って共反応体上の官能基はアシル化された糖と反応し、また共反応体上の少(と も一つの他の官能基は他のアシル化された糖と反応するという、糖ベースポリマ ーを製造する方法に指向される。
本発明はつぎの一般式を有する糖ヘースポリマーに指向される。
式中Sは少(とも二つのヒドロキシルの位置でアシル化される糖であり、Aは共 反応体上の官能基がアシル化された糖と反応し、共反応体上の一つの他の官能基 が他のアシル化された糖と反応する少くとも二つの官能基を有する共反応体の群 から選ばれ、またnはlよりも大きな数である。
本発明の好ましい態様においては、つぎの一般式を有するアシル化された糖が提 供される。
式中Sは、糖を包含し、RzおよびR’tはアルカン、枝分れアルカン、アルケ ン、置換アルケン、芳香族基、置換脂肪族基、置換芳香族基およびこれらの混合 物からなる群から選ばれ、またRおよびR′はモノ−、ジーおよびトリフルオロ エタノール、モノ−、ジーおよびトリクロロエタノール、ハロゲン、エノールエ ステルおよびこれらの混合物からなる群から選ばれる。このアシル化された糖は 、ジアミン、ジチオール、二塩基酸およびこれらの混合物からなる群から選ばれ る共反応体と共重合される。
本発明の他の好ましい態様においては、糖ベースポリマーが提供される。この糖 ベースポリマーはつぎの一般式を有する。
式中Sは糖を包含し、R2およびR’2はアルカン、枝分れアルカン、アルケン 、置換アルケン、芳香族基、置換脂肪族基、置換芳香族基およびこれらの混合物 からなる群から選ばれ、Aはジアミン、ジチオール、二塩基酸およびこれらの混 合物からなる群から選ばれる化合物を包含し、またnはlよりも大きな数である 。
本発明のさらに他の好ましい態様においては、つぎの一般式を有する糖ベースポ リマーか提供される。
式中Sは糖を包含し、Aはジチオール、ジオール、ジアミン、二塩基酸、ジョー 化物およびこれらの混合物からなる群から選ばれる。
本発明の他の好ましい態様として糖ベースポリマーの製造方法が提供され、この 方法では下記一般式を有するジアシル化種:R−Co−0−8−0−Co−R’ (式中、Sは糖であり、R及びR′は末端二重結合を有するように選ばれる)を 用い、ジチオール類、ジアミン類、ショー素化物、二塩基酸類、およびそれらの 混合物からなる群から選ばれる共反応体を用い:そして、上記ンアシル化種およ び共反応体を共重合させる。上記の方法によれば、下記一般式(式中、Sは糖で あり、Rは水素、アルカン類、アルケン類、分岐アルカン類、置換アルケン類、 芳香族基、置換脂肪族基、置換芳香族基、およびそれらの混合物からなる群から 選ばれ;Aはジチオール類、ジアミン類、ジョー素化物、二塩基酸類、およびそ れらの混合物からなる群から選ばれる共反応体であり:そしてnはlより大きい 数を示す)を有する糖ペースポリマーが生成する。
他の好ましい態様として糖ベースポリマーの製造方法が提供され、この方法では 下記一般式を有するジアシル化種: R−Co−0−3−0−Co−R’ (式中、Sは糖であり:R及びR′は末端ハロゲン化アルキル基を有する化合物 からなる群から選ばれる)を用い;ジオールを含む共反応体を用い;そして、上 記ジアシル化種および共反応体を共重合させる。
上記の方法によれば、下記一般式: (式中、Sは糖であり、Rは水素、アルカン類、アルケン類、分岐アルカン類、 置換アルケン類、芳香族基、置換脂肪族基、置換芳香族基、およびそれらの混合 物からなる群から選ばれ;Aはジオールであり;そしてnは1より大きい数を示 す)を存する糖ベースポリマーか生成する。
本発明の他の好ましい態様により糖ベースポリマーの製造方法が提供され、この 方法では少なくとも2個の保護されていない(open)第一ヒドロキシル基を 有するアルキル化種を用いる。このアルキル化種を少なくとも2個のカルボキシ ル官能基を有する有機酸誘導体と共重合する。
本発明のさらに池の好ましい態様として、下記の一般式:(式中、Sは糖を含み :Rはアルカン類、分岐アルカン類、アルケン類、置換アルケン類、芳香族基、 置換脂肪族基、置換芳香族基、およびそれらの混合物からなる群から選ばれ;そ してnはlより大きい数を示す)で示される糖ベースポリマーが提供される。
本発明の他の好ましい態様として糖ベースポリマーの製造方法が提供され、この 方法では保護されていない2個の第一ヒドロキシル官能基を有するアルキル化種 を用いる。このアルキル化種をジイソシアネート化合物と共重合する。得られる 糖ベースポリマーは下記一般式: (式中、Sは糖であり;Rはアルカン類、アルケン類、分岐アルカン類、置換ア ルケン類、芳香族基、置換脂肪族基、置換芳香族基、およびそれらの混合物から なる群から選ばれ、モしてnはlより大きい数を示す)を有する。
本発明のさらにまた他の好ましい態様として糖ベースポリマーの製造方法が提供 され、この方法では下記一般式: %式% (式中、Sは非還元糖であり;Rはアルカン類、アルケン類、分枝アルカン類、 置換アルケン類、芳香族基、置換脂肪族基、置換芳香族基、およびそれらの混合 物からなる群から選ばれる)を有するアシル化糖を用いる。このアシル化糖が重 合するのに十分な時間にわたりアシル化糖を遊離基開始剤とともに混合する。
本発明の他の好ましい態様として下記式・C20 (式中、Sは非還元糖であり;Rはアルカン類、アルケン類、分枝アルカン類、 置換アルケン類、芳香族基、置換脂肪族基、置換芳香族基、およびそれらの混合 物からなる群から選ばれ:そしてnはlより大きい数を示す)を有する糖ベース ポリマーが提供される。
好ましい態様の詳細な説明 本発明は新規なポリマー類に関するものであり、該ポリマーは比較的安価でリサ イクル可能な原料である糖を多量に含有する。本発明はこれらのポリマーの新規 製造方法にも関するものである。本発明の糖ベースポリマー類は、おむつライナ ーのほか、その他の吸収材、充填材、薬物輸送ポリマー、およびその他の種々の 商業的応用において相当数の利用が見出されよう。
本発明の糖ヘースポリマーは酵素的および化学的合成の組み合わせ(すなわち化 学酵素(chemoenzy■tic)合成)により製造される。特に、加水分 解酵素を用いて糖分子を有機酸誘導体により位置選択的にアシル化する。その後 にアシル化糖中間体を化学的方法によって重合する。
本発明には、単糖類、三糖類、三糖類、およびオリゴ糖類が用いられる。好まし い糖としてグルコース、マンノース、フルクトース(単糖類);スクロース(蔗 糖)、ラクトース、マルトース、トレハロース(三糖類);及びラフィノース( 三糖類)がある。本発明に用いるさらに好ましい糖としては、スクロース、フル クトース、ラフィノース、ラクトース、マルトース、およびトレハロースがある 。とりわけ好ましい糖はフルクトース、スクロース、およびラフィノースである 。最も好ましい糖はスクロースである。
2個のカルボキシル官能基を有する有機酸誘導体によりジアシル化された糖と共 反応体との共重合 本発明の好ましい態様では、ジアシル化糖中間体は糖および少なくとも2個のカ ルボキシル官能基を有する有機酸誘導体を混合することにより製造される。加水 分解酵素を用いることによって、糖を有機酸誘導体により部位選択的にジアシル 化する。本発明には少なくとも2個のカルボキシル官能基を有する有機酸誘導体 を用いる。この有機酸誘導体には、好ましくは下記一般式%式% (式中、R1およびR5は脱離基からなる群から選ばれ、R2は糖のアシル化及 び/又はそれに続く得られたアシル化糖の重合を阻害しない限りいかなる基でも よい)で示される二塩基酸か含まれる。例えば、R7はアルカン類、分枝アルカ ン類、アルケン類、置換アルケン類、芳香族基、置換脂肪族基、置換芳香族基、 およびそれらの混合物からなる群から選択されてもよい。換言すれば、R2につ いての決定的な唯一の限定は、糖のアシル化及び/又はそれに続く重合を実質的 に阻害する反応性官能基(例えば、ヒドロキシル基、アミン基、及び/又はカル ボキシル基など)を含まないということである。
すでに述べたようにR3およびR8は脱離基である。脱離基とは、R+およびR 1が加水分解酵素の存在下に糖によって置換されるいかなる基であってもよいこ とを意味している。R3およびR1か糖よりも弱い核剤である脱離基であること が好ましい。これが好ましい理由は、酵素−有機酸誘導体中間体によって核機構 を経て糖分子が有機酸誘導体上のR1およびR3を置換すると理解されているか らである。R1およびR1が糖よりも弱い核剤である場合にはこれらの基と糖分 子の間でほとんど競合が起きないのであり、従って、R2およびR3が糖よりも 強い核剤である場合よりも高収率でジアシル化糖中間体を与える。好ましくはR 1およびR3はモノ−、ジー、およびトリフルオロエタノール類;モノ−、ジー 、およびトリクロロエタノール類;ハロゲン:およびエノールエーテル類からな る群からなる活性化された脱離基から選ばれる。本発明に用いられる最も好まし い有機酸誘導体は、ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)アジペート、ビニ ルアジペート、およびイソプロペニルアジペートである。
有機酸誘導体を選択するときに最終糖ベースポリマーの所望の特性を考えること ができることに留意すべきである。例えば、前記有機酸誘導体のR7基は、最後 に糖ベースポリマーの主鎖に導入されるであろう。従って、糖ベースポリマーの 特性は、このR7基の性質により生じるであろう。より長いR2基を用いると、 より長い炭化水素結合を有するポリマーが得られる。このようなポリマーは、柔 軟性が向上し、かつ疎水性が向上するであろう。従って、疎水性及び/又は柔軟 性を望む場合には、R7基は、約10以上の炭素数を有するアルカン類、アルケ ン類及び置換アルケン類からなる群から選ばれるであろう。反対に、より短い炭 化水素結合は、親水性を増加し、かつ得られる糖ペースポリマーの剛性を増加す るであろう。従って、親水性及び/又は剛性を望む場合には、R2基は、約lO よりも少ない炭素数を有するアルカン類、アルケン類、置換アルケン類、芳香族 基及び置換芳香族基からなる群から選ばれるであろう。
これとは別に、もしもイオン性糖ベースポリマーを望む場合には、R2基は、例 えば、SO,−、No、−及びPO43−を含む遊離酸又は塩(特にナトリウム 及びカリウム塩)からなる群から選ぶことができる。このような電荷を持ったR 2基を糖ヘースポリマーに導入するとにより、該ポリマーを例えば水処理用の凝 集剤として有用なものとすることができる。
ポリマ〜を熱可塑性物質として使用しようとする場合には、高結晶性糖ヘースポ リマーが望まれるかもしれない。結晶性は、ポリマー主鎖中の規則性及びポリマ ーの極性の増加により向上させることができる。これは、等しい極性のR2基を 有する有機酸を使用することにより達成できる。しかしながら、他の用途(例え ば、透明プラスチック包装用フィルム)については、非結晶性ポリマーが好まし い。糖ヘースポリマーの結晶性を低下させるためには2つの方法がある。第1の 方法では、ポリマーの規則性を乱すために(そして、それにより結晶性を低下さ せるために)、2つの異なった長さの結合(つまり、異なったR2基)を持った 有機酸誘導体を、糖ベースポリマーの単一合成に使用することができる。これに より、ランダムコポリマーが得られる(つまり、2つの長さの結合がポリマー鎖 内にランダムに分布し、それにより規則性が低下する)。第2の方法は、より長 くより疎水性のR2基を持つ有機酸誘導体を使用することにより、糖ベースポリ マーの極性を低下させることである。極性が低下するに従って、結晶性が低下す るであろう。
上記の説明から判るように、有機酸誘導体のR2基の特性を変化させることによ り、得られる糖ペースポリマーの特性をコントロールすることかできる。R2基 の性質の実際的な唯一の限定は、実質的に非水性有機溶媒に溶解するが、糖のア シル化及びその次に行われる該アシル化糖の重合を実質的に妨げるべきではない ということである。
本発明の糖ベースポリマーを合成するために、該糖分子は少なくとも2つの位置 でアシル化されなければならない。最も好ましくは、糖分子は2つの位置のみで アシル化(つまり、ジアシル化)される。しかしながら、もしもある特性が望ま しい(つまり、より大きな架橋度、疎水性、少ない吸収性)とするならば、糖分 子は、2つのヒドロキシ部位よりも多くの部位でアシル化されるのがよい。とに かく、有機酸誘導体/糖の量は、少なくとも1.lのモル比とすべきである。
アシル供与体としてトリ、テトラ又はより高次の酸を使用する場合には、有機酸 誘導体/糖の比は、上記比率に従って調整されなければならない(っまり、テト ラ酸誘導体は、糖に対して261のモル比で存在すべきである。)。糖と混合す る場合には、有機酸誘導体が過剰に存在するのが好ましい。
加水分解酵素を用いて、糖を有機酸誘導体でジアシル化する。加水分解酵素は、 で常圧、中性溶液など)。加水分解酵素としては、リパーゼ、エステラーゼ、プ ロテアー七及びカルボヒドラーゼがあげられる。水性環境下で、加水分解酵素は 、次に示す可逆反応に従って、加水分解とエステル形成を触媒することができる 。
R−COOR’ + H,0−R−CoqH+ R’ −OH水系において、水 の濃度が大きい(約55M)と、エステルの平衡収率が小さくなる。つまり、水 溶液中で脂肪酸糖エステルを合成するためにリパーゼとエステラーゼをこれまで に用いているが、水溶液中での生成物の加水分解により糖エステルの収率が低く なる。しかしながら、実質的に非水性有機溶媒中で酵素を使用すると、アシル化 糖(つまり、上記式におけるエステル生成物)の収率が極めて向上する。従って 、アシル化糖の収率を向上させ、最終ポリマー生成物の収率を向上させるために は、糖を実質的に非水性有機溶媒中でアシル化するのが好ましい。しかしながら 、不幸なことに、糖は、実質的に非水性有機溶媒のほんのいくつかに溶解するだ けである。又、はとんどの加水分解酵素は、糖を溶解することができる上記いく つかの実質的に非水性有機溶媒中で活性を失う。
本発明により、実質的に非水性有機溶媒について、糖及び有機酸誘導体を溶解す る能力及び種々の加水分解酵素の触媒活性に対する作用を調べた。種々の糖、加 水分解酵素及び実質的に非水性有機溶媒の適合性が一旦決定されると、ジアシル 化糖中間体が製造できる。
加水分解酵素は、2つのカルボン酸官能性を有する有機酸誘導体による糖分子の 部位選択性ジアシル化を開始する。種々の加水分解酵素が、ピリジン又はジメチ ルホルムアミド東で触媒活性を保持することを見いだした。次に示す加水分解酵 素がピリジン中で触媒活性があることを確認した:アミノアシラーゼ:リボザ・ イム、N0VOCHEMICALより入手可能:カヒアミラーセ、MILES  KALICHEMIEより石の商品名で入手可能;細菌性プロテアーゼ、G l 5T−BROCADBSよりBioenxymeの商品名で入手可能; Bac illus 5ubtilisからのアミラーゼ、G rsT−BROCADE SよりRapidaseの商品名で入手可能:アルカリブロテアーセ、AMAN OからProleatherの商品名で入手可能; Baci flus プロ テアーゼ、AMANOからProtease Nの商品名で入手可能; Can dida cylindraceaからのリパーゼ、SIGMAから入手可能: 豚の膵臓からのリパーゼ、SIGMAから入手可能; Penicillium  Sp、からのリパーゼ、店ANOからLipase Gの商品名で入手可能で ある。又、スブチリシンがジメチルホルムアミド中で触媒活性があることを確認 した。高純度又粗スブチリシンの両方とも触媒活性があるが、実質的に値段の安 い粗スブチリシンが好ましい。実質的に非水性有機溶媒に対して特異的であるが 、現在理解されているように加水分解酵素は有機酸誘導体に対して非特異的であ ることに留意すべきである。
糖分子のジアシル化を、糖及び有機酸誘導体の双方を溶かすことができる実質的 に無水の有機溶媒中で行う(少なくとも、溶媒If当たり糖約10mmol、か つ溶媒11当たり糖約100I[Inolよりも多いのが好ましい。)。糖及び 有機酸誘導体の溶解性が溶媒ll当たり約10amo1未満であれば、本発明の ポリマーの量産は経済的に好ましくないであろう。糖類が、妥当な溶解性を示す のは、僅かな種類の、極めて親水性である実質的に無水の有機溶媒、例えば、ピ リジン、ジメチルホルムアミドモルホリン、N−メチルピロリドン及びジメチル スルホキシドである。しかし、適切な有機溶媒を選択する際に配慮すべきなのは 、この有機溶媒が、加水分解酵素の触媒活性を有意に減じさせないように選択さ れるべきことである。
さらに、実質的に無水の有機溶媒は、ジアシル化糖中間体(すなわち、糖分子と 有機酸誘導体とのジアシル化の生成物)を加水分解するものであってはならない 。前記有機溶媒に関し、ピリジンとジメチルホルムアミドは、糖分子のアシル化 に使用する実質的に無水の有機溶媒として好ましいものである。しかし、最も好 ましい有機溶媒は、ピリジンである。ピリジンが最も好ましいのは、各種加水分 解酵素の活性を低下させることな(、試験した他の溶媒よりも広い範囲の糖類を 溶解させるからである。
ピリジンを使用した場合、糖分子のジアシル化に用いる現在ある好ましい酵素は 、アルカリプロテアーゼ、細菌性プロテアーゼ、バシルス(Baci i lu s )プロテアーゼ及びアミノアシラーゼである。現在、ピリジン中で用いる最 も好ましい加水分解酵素は、活性化アルカリプロテアーゼである。アルカリプロ テアーゼは、pl約9゜5のホウ酸ナトリウム緩衝液I7!当たり約20 on olとなるよう溶解することで活性化し、追加の緩衝液に対し、得られた混合物 を透析する。その後、透析されたタンパク質を凍結乾燥する。しかし、ジメチル ホルムアミドを有機溶媒として選択した場合、現在好ましい酵素は、スブチリシ ンである。
糖類分子の部位選択的ジアシル化を触媒するのに提供される加水分解酵素の量は 、糖類(約10■/ml)のジアシル化を開始するのに十分な酵素が有るかぎり 、重要ではない。しかし、使用する酵素の量が変化することにより、アシル化の 速さは影響を受けることになる。一般に、加水分解酵素の量が増加すれば、糖が アシル化される速さは加速される。
糖のジアシル化を、実質的に無水の有機溶媒中で、糖、有機酸誘導体及び加水分 解酵素を混合することにより行う。加水分解酵素の量は、有機酸誘導体を用いて 糖分子の部位選択的アシル化を触媒するのに十分なものでなければならない。
前記混合物中の有機酸誘導体及び糖の量は、モル比で少なくとも約l lでなけ ればならない。しかし、有機酸誘導体が過剰に混合されるのが好ましい。これら 前記成分を、当業者に公知の方法にしたがい、先に記述したように、実質的に無 水の溶媒中で混合することができる。
しかし、前記混合物を、約りO℃〜約60℃で、糖分子のジアシル化が起こるの に十分な時間、オービタルシェーカー(orbital 5haker)を用い 、約100〜300 rpmsで攪拌する。適当な時間は、例えば、約12〜4 8時間である。しかし、混合物の攪拌を長(行う程、ジアシル化種の収率は高く なる。温度は実質的に60℃を越えてはならない。加水分解酵素がその活性を失 うからである。本発明においては、当業者に公知の何らかの攪拌方法、例えば、 マグネティク攪拌又は頭頂式機械攪拌などである。糖分子が一旦ジアシル化され ると、糖は混合物から分離する。当業者に公知な何らかの分離方法、例えば、シ リカゲルクロマトグラフィー法が適している。
糖が有機酸誘導体でジアシル化された場合、得られた糖中間体は下記の一般式% 式%: 明瞭にする「1的で、」二足構造における有機酸誘導体の構成を括弧に入れた。
前記式に関して述べると、Sは糖であり、R及びRoは、有機酸誘導体からのR 1又はR1である。特に、R及びRoは、糖分子によって置換される有機酸誘導 体の部分の反対側の末端にあるR1又はR1である。最後に、もちろん、R2及 びR8”は、有機酸誘導体のR2部分からのものである。明らかに、R,R’  、R2及びRi’ は、有機酸誘導体に関し、先に論じたものである。したがっ て、R。
及びRは、糖よりも核性が乏しいことが好ましいとされる脱離基である。R及び Roは、モノ・、シー及びトリフルオロエタノール、モノ−、ノー及びトリクロ ロレタノール、ハロゲン、エノールエステル及びこれらの混合物からなる群から 選ばれることが好ましい。R7及びRx’ は、アルカン、分岐アルカン、アル ケン、置換アルケン、芳香族基、置換脂肪族基、置換芳香族基及びこれらの混合 物からなる群から選ばれることが好ましいう前記構造に関し、糖類は第一ヒトロ キシル位でジアシル化される。例えば、スクロースは、6位及びI°位でアシル 化され、フルクトースは、1位及び6位で、ラフィノースは6位及びl ”位で 、ラクトースは6位及び6゛位で、マルトースは6位及び6′位で、トレハロー スは6位及び6゛位である。
ンアシル化糖類は、糖ベースポリマーの量産に有用な中間体である。特に、こわ らのジアシル化糖中間体は、各種の共反応体と共重合することができ、それによ り糖ヘースポリマーが得られる。この共重合は、ジアンル化糖類と共反応体が可 溶な溶媒においで行われなければならない。さらに、溶媒は共重合において共反 応体が果たす能力を実質的に損ない、又は実質的な範囲でジアシル化糖中間体を 脱アシル化するようなものであってはならない。適当な溶媒は、誘電率が約10 よりも高い極性溶媒、例えば、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、 /メチルスルホキシド及びジメチルアセトアミドである。
本発明で使用される場合、共反応体は、ジアシル化糖中間体と共重合する場合に 何らかの役割を果たす化合物である。先に示したジアシル化糖中間体の構造に関 して言えば、ジアシル化糖中間体のRo及びR基と反応するものである。したが って、共反応体は、ノアンル化種のRo及びR基と反応できる官能基を1分子あ たり2個有する共反応体を利用することにより、ノアシル化種を共反応体との架 橋を有するように共重合させることができる。
これだけに限る必然性はないが、適当な共反応体はジアミン、ジチオール、二塩 基酸及びこれらの混合物である。好ましいのは、共反応体が次の一般式を有する 化合物であることである: X−R−X(式中、Xは、−NH2、−8H1−C OOH及びこれらの混合物からなる群より選ばれるものであり、かつRは、アル カン、分岐アルカン、アルケン、置換アルケン、芳香族基、置換脂肪族基、置換 芳香族基及びこれらの混合物からなる群から選ばれるものである。
有機酸誘導体のR2及びR2’基についていうと、共反応体のR基は最終的なポ リマー生成物と結び付くであろう(それはジアシル化種と架橋する)。したがっ て、共反応体のR基の選択は、最終的な糖ベースポリマー生成物の所望の性質に 基づいて行うことができる。有機酸誘導体のR2基の性質に関し、先に論じたフ ァクターを、共反応体のR基に対するのと同様に適用する。
さらに、共反応体は、脂肪族ジアミン及び芳香族ジアミンからなる群より選ばれ るのが好ましい。また、共反応体は、炭素原子2〜6個を有する脂肪族ジアミン からなる群より選ばれるのが最も好ましいであろう。これらのジアミンが好まし いのは、商業的に入手でき、かつ比較的低コストだからである。
ジアシル化種と共反応体との共重合は、ジアシル化種、共反応体及び前述した溶 媒を混合し、この混合物を、ジアシル化種と共反応体とが共重合するのに十分な 時間(約24時間)攪拌することにより行う。ジアシル化糖中間体及び共反応体 を、少なくともl:lのモル比で混合する。この前記混合物を、25℃で、オー ビタルシェーカーを用い250 rpmsで混合するのが好ましい。もちろん、 当業界で知られている混合及び攪拌方法を実施態様で使用することができる。こ の得られた糖ベースポリマーは、当業者に知られている適当な方法で、溶媒を蒸 発させることにより回収することができる。最終的な糖ベースポリマー生成物は 、次いで、例えば、アセトンで洗浄し、真空乾燥してもよい。
前記方法により、次の一般式を有する糖ベースポリマーが得られる− [C0− R,−CO−0−3−0−Co−R,°−CO−A ) 、 一式中、Sは糖で あり、R2及びRt’ は、アルカン、分岐アルカン、アルケン、置換アルケン 、芳香族基、置換脂肪族基、置換芳香族基及びこれらの混合物からなる群から選 ばれるものであり、Aは共反応体、かつnは、1よりも大きい数字である。上記 式についていうと、糖は2個の第一ヒドロキシルと結合している。
例えば、スクロースは、6位及び1′位で架橋し、フルクトースは、1位及び6 位で、ラフィノースは6位及びl”位で、ラクトースは6位及び6′位で、マル トールは6位及び6°位で、トレハロースは6位及び6′位である。
有機モノ酸誘導体を用いるジアシル化種と共反応体との共重合本発明の他の好ま しい実施態様において、糖は、具体的に調製された有機モノ酸誘導体を用い、前 述の方法でジアシル化し、共反応体と反応させることができる。この有機酸誘導 体は、少なくとも1個の反応性官能基を有している。反応性官能基によって、有 機酸誘導体は、共反応体の官能基と反応することができる官能性を有することを 意味する。したがって、アシル化糖は共反応体と反応できるであろう。この共反 応体は、アシル化糖と反応することができる官能基を少なくとも2個有する。次 いで、アシル化糖と共反応体との共重合を、アシル化糖と共反応体とを混合し、 それにより、共反応体の官能基をアシル化糖と反応させ、かつ共反応体の少なく とも一方の他の官能基と他のアシル化糖を反応させることにより行う。得られる ポリマーは、共反応体を介して架橋したアシル化糖を含むも生成する糖ベースポ リマーは一般式: 〔式中、Sは糖を含み;Aは少なくとも2つの官能価を有する共反応体(共反応 体上の官能基の1つはアシル化糖と反応したものであり、かつ、該反応体上の少 なくとも1つの他の官能基はもう1つのアシル化糖と反応したものである)から なる群から選ばれ:そして、nはIより大きい数である。〕を有するであろう。
この態様によれば、糖は前に説明したように一般式。
(式中、R1は前に説明したように脱離基であり、Rは共反応体と反応する官能 基を含有するように特定的に選択されるものである。)を有する有機酸誘導体で アシル化されている。生成するジアシル化された糖は一般式: (式中、Sは糖を含み、RとRoは共反応体上の官能基と反応して該反応体を介 して連結したアシル化された糖基を有するコポリマーを生成する官能基を含有す るように選択されるものである。) を有するであろう。
上記の構造を参照すると、スクロースは6位と1゛位で、フルクトースは1位と 6位で、ラフィノースは6位とl”位で、ラクトースは6位と6°位で、マルト ースは6位と6°位で、及びトレハロースは6位と6′位でアシル化されている 。
例えば、RとRoは、一般式:−RC=CH,(Rはハロゲン、アルカン、アル ケン、分岐状アルケン、置換アルケン、芳香族基、置換芳香族基及びそれらの混 合基)を有する末端二重結合化合物からなる群から選ぶことができる。
R及びRoが末端二重結合を有する化合物である場合、アシル化された糖は、ジ チオール、ジアミン、ジョー化物、二塩基酸及びそれらの混合物からなる群から 選ばれる共反応体と共重合していてもよい。
生成する糖ベースポリマーは一般式: (式中、Sは糖を含み、Rは水素、アルカン、アルケン、分岐状アルカン、置換 アルケン、芳香族基、置換脂肪族基、置換芳香族基及びそれらの混合基からなる 群から選ばれ、Aはジチオール、ジアミン、ジョー化物、二塩基酸及びそれらの 混合物からなる群から選ばれる共反応体であり、そして、nはlより大きい数で ある1、) を有するであろう。
上記の構造を参照すると、スクロースは6位と1′位で、フルクトースは1位と 6位で、ラフィノースは6位と1”位で、ラクトースは6位と6′位で、マルト ースは6位と6′位で、トレハロー又は6位と6°位で、及びそれらが混ざって アシル化されている。
また、ジアシル化された糖は、RとRoが、一般式−RCHX (Xはハロゲン であって、好ましくは塩素及び臭素からなる群から選ばれ、Rはハロケン、アル カン、アルケン、分岐状アルカン、置換アルケン、芳香族基、置換脂肪族基、置 換芳香族基及びそれらの混合基からなる群から選ばれる)を有するハロゲン化ア ルキルからなる群から選ばれる、前に示した式を有するように提供される。好ま しくはRはメチルである。これらジアシル化された糖はジオールからなる群から 選ばれる共反応体と共重合していてもよい。生成する糖ベースポリマーは一般式 (式中、Sは糖を含み、Rは水素、アルカン、アルケン、分岐状アルカン、置換 脂肪族基、置換アルケン、芳香族基、置換芳香族基及びそれらの混合基からなる 群から選ばれ:Aはジチオールを含み;そして、nは夏より大きい数である。) を有するであろう。
アルキル化された糖の有機酸誘導体との重合本発明のもう1つの好ましい態様に おいては、アルキル化された糖を重合する方法が提供される。最初に、2つの第 一ヒドロキシル位が、糖分子上の該2つの第一ヒドロキシル基とエステル交換反 応を行うことができるエステル基を有する何らかの化合物(以下、保護用化合物 という)で数種をジアシル化することによって保護される。該保護用化合物は該 2つの第一ヒドロキシル位で糖をアシル化し、それによって、その他の(保護さ れていない)ヒドロキシル基の続くアルキル化からこれら2箇所の部位を保護す るのでそのように言うのである。好適な保護用化合物は一般式: (式中、Rはアルカン、アルケン、分岐状アルカン、置換アルケン、芳香族基、 置換芳香族基、置換脂肪族基及びそれらの混合基からなる群から選ばれ;Ro  は脱離基からなる群から選ばれる。) 今日では、糖分子は有機酸誘導体での糖のジアシル化に関して前に説明した核的 機構に従い、2つの第一ヒドロキシル位で保護用化合物でアシル化されると考え られている。従って、Roは糖よりも核性が乏しいのが好ましい。最も好ましく は、Roはモノ、ジ及びトリフルオロエタノール;モ人ジ及びトリクロロエタノ ール:及びハロゲン化合物及びエノールエステルでアル。
最も好ましい保護用化合物は酢酸ビニルである。
糖は、前に説明した有機酸誘導体での糖のジアシル化と類似の方法で保護用化合 物でジアシル化される。特に、糖は2つの第一ヒドロキシル位で、数種及び保護 用化合物の両方を溶解することのできる実質的に非水系の有機溶媒、例えば、ビ リ7ン、ジメチルホルムアミト、モルホリン、N−メチルピロリドン及びジメチ ルホルホキンドのような溶媒中でアシル化される。糖分子の該保護剤とのノアシ ル化を触媒するために加水分解酵素を使用する。好ましくは、ジアシル化は、ピ リジン中、活性アルカリプロテアーゼ、細菌性プロテアーゼ、バチルスプロテア ーゼ、アミノアシラーセ及びリパーセP−30アマノ型からなる群がら選ばれる 加水分解酵素の存在下で行われるであろう。より好ましくは、保護用化合物での 糖のジアシル化は、ピリジン中、活性アルカリプロテアーゼの存在下で行われる であろう。また、保護用化合物での糖のジアシル化は、ジメチルホルムアミド中 、スブチリシンの存在下で行うことができる。
糖は、保護用化合物と糖の比率を少な(とも2.1のモル比にして混合すること によってジアシル化される。好ましくは、過剰の保護用化合物を糖と混合する。
生成した混合液を、好ましくは約25Orpmで40℃でピリジン中で糖のジア シル化を可能にするに充分な時間(好ましくは約24時間)攪拌する。
一旦、糖をジアシル化する(即ち、2つの第一ヒドロキシル位でアシル化する) と、触媒の存在下で過剰の保護用化合物と混合する。保護されていないヒドロキ シル位をアルキル化するための当業者に公知である幾つかの及び全てのアルキル 化剤及び触媒が本発明での使用に意図される。該アルキル化剤は保護用化合物を 脱アシル化しないで、フリーのヒドロキシル位をアルキル化できるものでなくて はならない。
好適なアルキル化剤にはハロゲン化アルキル及びジアゾールアルカンが挙げられ るが、必ずしもこれらに限定されない。好ましいアルキル化剤は、約5未満の炭 素を有するハロゲン化アルキルである。最も好ましいアルキル化剤は、ヨウ化メ チルである。
ジアシル化された糖をアルキル化するために意図される触媒は、トリアルキルア ミン、ノアルキルアミノピリジン、ジメチルアミノピリジン及び酸化銀の如き非 求核性塩基であるが、必ずしもこれらに限定されない。好ましい触媒はジメチル アミノピリジンである。
ジアシル化された糖は、好ましくは、ピリジン中で糖、アルキル化剤及び触媒を 混合することによってアルキル化される。
糖のヒドロキシル部位をアルキル化した後、抜機を過剰の塩基(好ましくは、2 0〜30%水を有する水酸化ナトリウム水溶液)と、約25Orpmで室温(2 5℃)で約24時間混合することによって脱アシル化して、2つの第一ヒドロキ シル位を脱保護する。他の方法として、抜機をメタノール中で過剰のナトリウム メトキシドと約1時間、周囲温度(約25°C)で混合する(約250rpm) ことによって脱アシル化してもよい。
脱アシル化後、生成した糖は2つの保護されていない第一ヒドロキシル位を有し 、残りのヒドロキシル位はアルキル化されている。次いで、このアルキル化され た糖を、実質的に非水系の有機溶媒中で化学触媒の存在下に有機酸誘導体と混合 する。溶媒は、該有機酸誘導体及びアルキル化された糖が溶解でき、かつ、触媒 が活性であるようなものから選択される。
有機酸誘導体は前に説明したように選択することができる。一般に、有機酸誘導 体は一般式・ (式中、R3及びR1は前に説明したように脱離基であり、R2は前に説明した ように糖のアシル化及び続く重合を阻害しない如何なる基であってもよい。)を 有するであろう。
糖ペースポリマー中に最終的に取り込まれるので、R8は最終的な糖ベースポリ マーに望まれる特性に依存して前に説明したように選択され得る。同様に、R1 及びR2も前に説明したように選択される。しかしながら、この特別な態様にお いて、好ましい有機酸誘導体はアジピン酸ハライドである。より好ましくは、コ ハク酸ハライド、マロン酸ハライド、サバシン酸ハライド及びアジピン酸ハライ ドである。更により好ましくは、アジピン酸塩化物、コハク酸塩化物、マロン酸 塩化物及びサバシン酸塩化物である。アジピン酸塩化物が最も好ましい有機酸誘 導体である。
前記アルキル化種と有機酸誘導体とは、I、■のモル比で混合されなければなら ない。前記アルキル化種、有機酸誘導体、触媒及び溶媒を室温(25℃)で、糖 と有機酸誘導体が重合するのに充分な時間(約1時間)混合する(250rl) m)。その後、糖ベースポリマーを当業者に周知のいずれかの方法により任意に 脱アルキル化してもよい。
得られる糖ヘースポリマーは、下記一般式を有する。
−+−0−8−O−Co−R2−Co刊1一式中、Sは糖からなり、R2はアル カン、分岐アルカン、アルケン、置換アルケン、芳香族基、置換脂肪族基、置換 芳香族基及びそれらの混合物からなる群から選択され、nはlより大きい数であ る。上記の構造に関し、糖は2つの第一ヒドロキシル基において結合している。
例えば、スクロースは6−及びl”−位置で、フルクトースはl−及び6−位置 で、ラフィノースは6−及びl”−位置で、ラクトースは6−及び6°−位置で 、マルトースは6−及び6°−位置で、トレハロースは6−及び6′−位置で結 合している。
ジイソシアネートを使用することができる。特に、前述したように2つの遊離第 一ヒドロキシル基を有するアルキル化種が提供される。アルキル化種は、下記一 般式のジイソシアネートと混合される。
0=C=N−R−N=C=○ 式中、Rは、アルカン、アルケン、分枝アルカン、置換アルケン、芳香族基、置 換脂肪族基、置換芳香族基及びそれらの混合物からなる群から選択される。Rは 最終的なポリマー生成物中に導入されるので、所期のポリマーの望ましい性質に より選択できる。従って、Rは有機酸誘導体のR1基について前述したような方 法で選択することができる。好ましいジイソシアネートは1.6−ヘキサメチレ ンシイソシアネートである。
アルキル化種及びジイソシアネートは、ジメチルホルムアミド中、トリアルキル アミン触媒(好ましくはトリエチルアミン)の存在下、アルキル化種とジイソシ アネートを重合させるのに充分な時間(約24時間)、l lのモル比で混合す 得られる糖ベースポリマーは以下の一般式を有する。
−ト0−8−O−Co−NH−R−NH−Co +−i一式中、Sは糖からなり 、Rはアルカン、アルケン、分枝アルカン、置換アルケン、芳香族基、置換脂肪 族基、置換芳香族基及びそれらの混合物からなる群から選択され、nはlより大 きい数である。
上記の構造に関し、スクロースは6−及び1′−位置で、フルクトースはl−及 び6−位置で、ラフィノースは6−及びl”−位置で、ラクトースは6−及び6 ゛−位置で、マルトースは6−及び6゛−位置で、トレハロースは6−及び6° −位置で結合している。
ポリ(糖アルキレート)の調製 さらにもう一つの本発明の好ましい態様においては、糖ベースポリマーの製造方 法が提供される。この本発明の態様での使用については、非還元糖であるモノ− 、ジー、トリー及びオリゴサツカライドが意図される。しかし、還元単糖はいず れも1−位置をアルキル化あるいはハロゲン化することによって非還元糖に転換 することができる。好ましくは、糖はα−及びβ−アルキルグルコシド、α−及 びβ−ハログルコシド、α−及びβ−アルキルガラクトシド、α−及びβ−ハロ ガラクトシド、α−及びβ−アルキルマンノシド、α−及びβ−ハロマンノシド 、シュクロース、フルクトース、マンノース、トレハロース及びラフィノースか ら選択される。好ましい糖はα−及びβ−メチルグルコシド、α−及びβ−メチ ルガラクトシド、α−及びβ−メチルマンノシド、スクロース、フルクトース、 マンノース、トレハロース及びラフィノースである。より好ましい糖は、スクロ ース、フルクトース及びラフィノースである。最も好ましい糖はスクロースであ 特に、糖は最初に下記一般式を有するアシル化化合物によりアシル化される。
CH,=R−Co−0−R’ 式中、Rはアルカン、アルケン、分枝アルカン、置換アルケン、置換脂肪族基、 芳香族基、置換芳香族基及びそれらの混合物からなる群から選択され、Roは脱 離基である。やはり、糖はこのアシル化化合物により前述した核作用に従ってア シル化されると現在考えられている。従ってRoは好ましくは有機酸誘導体のR 1及びR8について前述したような良好な脱離基である。
好ましいアシル化化合物はビニルアクリレートである。
糖とアシル化化合物を実質的に非水性の有機溶媒中で混合することにより糖がア シル化される。溶媒は、糖とアシル化化合物が溶解性で(即ち、少なくとも約1 0ano1/l、好ましくは約100anol/) 、加水分解酵素が活性であ るように選択される。適する溶媒にはピリジン、ジメチルホルムアミド等がある 。
糖のアシル化に有用な加水分解酵素は前記したものと同じである。さらにAMA NOから入手できるPseudomonas Sp、からのリパーゼP−30が 適していることが判明した。好ましくは、活性化アルカリブロテアーセを使用す る。
好ましくは、糖はアシル化化合物の早すぎる(premature)重合を阻害 するために選択された化合物の存在下でアシル化される。適する阻害剤にはアス コルベート、ヒドロキノン等がある。ヒドロキノンが好ましい。もちろん、当業 者に周知の他の阻害剤も使用できる。
糖及びアシル化化合物は、加水分解酵素及び阻害剤の存在下、溶媒中、約10° C〜約60℃の温度で、糖をアシル化するのに充分な時間(約24時間)、混合 される。
糖とアシル化化合物は、少な(ともl:1のモル比で混合され、アシル化化合物 が過剰であることが好ましい。アシル化糖は、−足形成された後は、シリカゲル クロマトグラフィーあるいはその他の当業者に周知の分離方法に従って分離でき る。
得られるアシル化糖は下記の一般式を有する。
S−0−Co−R=CH2 式中、Sは糖からなり、Rはアルカン、アルケン、分枝アルカン、置換アルケン 、芳香族基、置換脂肪族基、置換芳香族基及びそれらの混合物からなる群から選 択される。上記式に関し、糖は第一ヒドロキシル位置においてアシル化されてい る。例えば、スクロースは1゛−位置で、ラフィノースは1″−位置で、フルク トースは1〜位置で、トレハロースは6−位置で、α−及びβ−アルキルグルコ シドは6−位置で、α−及びβ−ハログルコシドは6−位置で、α−及びβ−ア ルキルガラクトシドは6−位置で、α−及びβ−ハロガラクトシドは6−位置で 、α〜及びβ−アルキルマンノシドは6−位置で、α−及びβ−ハロマンノシド は6−位置でアシル化されている。
その後、アシル化糖を水またはジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、 ジメチルスルホキシドもしくはジメチルアセトアミドのような非水性有機溶媒( ジメチルホルムアミドが好ましい)に溶解し、そして得られる混合物を約10分 間、40℃で窒素で分散させる(sparging)ことによりアシル化糖を重 合させる。もちろん、窒素で分散させる代わりにその他の攪拌方法を使用しても よい。その後、溶液にアシル化糖モノマーの重量に対して約O,OSS重量%的 約05重量%の遊離基開始剤を加える。最終的な生成物の分子量は加えた開始剤 の量に反比例する。
水が溶媒である場合には、等量の過硫酸カリウム及び過酸化水素開始剤を加える ことが好ましい。実質的に非水性の有機溶媒を使用する場合の好ましい開始剤に はアゾビスイソブチロ−ルーニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチル パーオキサイド等がある。いずれの場合も、得られる混合物を約40℃で約24 時間混合する(25Orpm)。得られる糖ベースポリマーはその後アセトンに よる沈殿で回収し、濾過し、乾燥することができる。
得られる糖ベースポリマーは下記の一般式を有することになる。
−一←−CHCHt −h− 暑 R−Co−0−8 式中、Sは非還元糖からなり、R2はアルカン、アルケン、分枝アルカン、置換 アルケン、芳香族基、置換脂肪族基、置換芳香族基及びそれらの1昆金物からな る群から選択され、nは1より大きい数である。上記式に関し、糖は第一級ヒド ロキシル基置において結合されている。例えば、スクロースは1°−位置で、ラ フィノースは1−位置で、フルクトースはlo−位置で、トレハロースは6−位 置で、アルキル−及びハログルコシドは6−位置で、アルキル−及びハロガラク トシドは6−位置で、アルキル−及びハロマンノシドは6−位置で結合されてい る。
糖ベースポリマーの架橋 用途によっては、本発明の糖ベースポリマーを架橋することが望ましいであろう 。例えば、より短い連結基(例えば、既に述べた有機酸誘導体における基R,) が使用される場合(即ち、炭素原子数が約1o未満)、該ポリマーは親水性であ り、潜在的に水溶性であろう。光架橋の結果、膨張し、水を吸収しつる不溶性の 親水性ポリマーとなるであろう。このことは、低分子量のポリマーにおいて特に 重要であろう。該糖ベースポリマーに架橋性を付与する方法の一つは、糖ベース ポリマーへの不飽和脂肪酸の導入による。これは、例えば有機酸誘導体中、又は 共反応体中で不飽和脂肪酸を使用することにより行われうる。その結果、糖ベー スポリマー中に不飽和脂肪酸の鎖か導入される。該ポリマーを加熱又は照射する と、不飽和結合に架橋が生じ、その結果熱硬化又は光硬化種ベースポリマーとな る。
別の方法は、接穂の保護されていないヒドロキシル基部分を、ジイソシアネート 又はジニトリルのような架橋剤を用いて架橋開環することである。好ましい架橋 剤は、トリアルキルアミン触媒の存在下での1,4−テトラメチレンジイソシア ネート及び1,6−へキサメチレンジイソシアネート、及びl、6−へキサメチ レンジニトリルを含む(ジニトリル架橋剤の使用に関しては、架橋剤はトリアル キルアミンで触媒されるよりもむしろ酸で触媒される)。しかしながら、全ての 実用的な目的のために、限定された量だけ架橋することが本方法において提案さ れる。一般的に、糖部分あたり1個以下のヒドロキシル基が架橋されるべきであ る。過剰の架橋は、遊離の水酸基を除去し過ぎる結果となると考えられ、これに より糖ベースポリマーの吸水性を低下させると考えられる。3又は4個のカルボ キシル基を有する有機酸誘導体を用い、遊離のカルボキシル基を架橋点として作 用させることにより、アシル化工程の間にポリマーを架橋することもできる。
当然ながら、当該技術分野の技術者に知られる任意の架橋方法を本発明に使用す ることも考慮される。
上記の実施態様の均等な変更及び改良を本発明に使用することも考慮されるもの と理解すべきである。下記の実施例は、本発明を限定するものと理解すべきでは なく、種々の実施態様の説明として記載されたものにすぎず、本発明の範囲は、 添付の請求の範囲により限定される。
スクロースの部位選択的脱アシル化、ひいてはスクロースペースのポリマーの合 成を触媒することのできる酵素を同定するために、種々の加水分解酵素を、ピリ ジン中でスクロースブチレートを合成する能力につぃてスクリーニングした。
この方法において、ポリマー形成をさらに複雑化することなく、スクロースの単 純なエステルが得られ、構造的に分析された。トリフルオロエチルブチレートが ブチレート供与体として選択された。合計15個の酵素がスクロース−ブチレー ト合成について研究された(第1表)。典型的な反応混合物は、0.8Mのトリ フルオロエチルブチレートを含有する2mlの無水ピリジン中に溶解された0、 1Mのスクロースを含んでいた。反応を促進するために、トリフルオロエチルブ チレート対スクロース6.1のモル比が選択された。反応は、0.25g/ml の酵素(アマノ(Amano)から得られるアルカリ性プロテアーゼであるプロ レザー(proleather)の場合には0.015g/ml)を添加し、4 5℃、25Orpmで混合することにより開始された。スクロースの消失は、H PLCにより調べた。第1表から認められるように、最も有効な5つの酵素は、 アルカリ性プロテアーゼ、バクテリアプロテアーゼ、バシラスブロテアーゼ、ア ミノアシラーゼ及びスブチリシンであった。
実施例2 実施例1からの5つの最も触媒的に活性な酵素を、25m1の反応スケールに用 いた(反応体及び酵素の濃度は実施例Iと同じである)。第2表に示したタイム スケールの後、反応を終結させ、溶媒を蒸発させた。残留した固体をシリヵゲル のクロマトグラフィー(酢酸エチル・メタノール・水=17:2:l)にかけ、 スクロースエステル生成物を分離した。明らかに、第2表から認めつるように、 アルカリ性プロテアーゼ(プロレザー)は、モノブチレートに対して高い比率の スフロースジブチレートを生成させた。スフロースジブチレートの製造は、続い ての本発明のスクロースペースのポリマーの合成のために重要である。プロレザ ーモノ−及びジエステル生成物の”C−NMR分析は、スクロースが、まず1゛ 位でアシル化され、続いて6位でアシル化されることを示した。
実施例3 第1表及び第2表から認められるように、15の酵素が考慮され、スクロースペ ースのポリマーの合成を行うためには、プロレザーが理想的であった。この実施 例において、ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)アジペートを有機酸誘導 体として選択した。スクロース(0,1M)をビス(2,2,2−トリフルオロ エチル)アジペー)0.1Mを含む無水ピリジン25m1に溶解した。反応は0 .015g/mlの活性化されたアルカリ性プロテアーゼ(プロレザー)の添加 により開始され、反応は45℃、わずかな窒素流の存在下で、1100rpで磁 気的に攪拌された。スクロース対二塩基酸誘導体の比は、スクロース上の二つの ヒドロキシル基が有機酸誘導体の二つの酸官能基と急速に反応するであろうこと か期待されるので、等モル量であるように意図的に選択された(プロレザーは上 記実験においてスクローストリブチレートの合成を触媒しなかった)。
反応の進行は、ゲル透過クロマトグラフィー(gpc)HPLCにより追跡され た。該反応は、28日後に終結しくスクロースの80%転化)、酵素は濾過によ り除去され、ピリジン及びビス(2,2,2−トリフルオロエチル)アジペート はロータリーエバポレーションにより除去した。反応生成物は完全に水溶性であ り、極性有機溶媒、例えばメタノール、エタノール、ピリジン、ジメチルホルム アミド、及びジメチルスルホキシドに対して高い溶解性を有した。反応は遅く、 gpcデータは、反応時間が増加するにつれ、高分子量の成分が形成されること を示した。10,000を超える分子量を有する分子が製造された。生成物の透 析に続いて、平均分子量が調べられた(1000ダルトンの透析バッグを通して 、未反応のスクロース及び低分子量のモノ−及びジエステル生成物か除去された )。
透析生成物は2110の重量平均分子量(Mw)を有し、[555の数平均分子 量(Mo)を有し、従って、多分散度(Mw/Mn)は1.36であった。’  3C−NMRにより調べたように、ポリエステルは、アンピン酸官能基とスクロ ースの6位及びl°位との間の選択的連結を示した。狸のデータから、6位とl o位の炭素に該位置がアシル化されたことを示すシフトが生じたことが明らかで ある。得られたスクロースペースのポリマーは約150℃の分解温度を示した。
実施例4 ポリ(ラフィノースアジペート)を含む糖ベースポリマーを以下の工程に従って 製造した。当モル量のラフィノースとアジピン酸ビニルを、25m1ピリジン中 で375■のプロレーザー(proleather)の存在下で混合した。得ら れた混合物を25Orpmで10日間混合したところ、M、 =13.000、 M、 =11,000を有し、それ故(M、 /M、 ’I 1.18の多分散 性を与えるポリ(ラフィノースアジペート)が生成した。
実施例5 ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)アジペートの代わりにアジピン酸ビニ ルを使用した以外は、実施例4のようにして糖ベースポリマーを製造した。
実施例6 ポリ(スクロースアジパミド)の化学酵素的合成を以下の手順により行った。
0、86 g (0,1M)スクロースを3.1 g (0,4M)ビス(2, 2,2−トリフルオロエチルアジペート)を含有する25m1ピリジンに溶解し て反応混合物を調製した。このモノエステルに比例したスクロースジエステルの 収率を改良するために過剰のビス(2,2,2−1リフルオロエチルアジペート )を使用した。スクロースのジアシル化は15■/mlプロレーザー(バチルス 属由来の活性化されたアルカリプロテアーゼ)を反応混合物に添加し、続いて混 合物を窒素下150rpmで5日間45℃で磁気的に攪拌することにより、開始 させた。スクロースのジアシル化は、酵素を濾過により除去しピリジンと未反応 ビス(2,2,2−トリフルオロエチルアジペート)を留去することにより終結 させた。得られたスクロース6、lo −ジ(トリフルオロエチル)アジペート をその後酢酸エチル:メタノール:水(18:1.25 : l)の溶離剤を用 いたシリカゲルクロマトグラフィにより精製した。スクロース6.1゛ −ジ( トリフルオロエチル)アノベートは20%の収率で得られた。トリエステルは生 成しなかった。
その後、2mlのN−メチルピロリドン中で15■(0,125M)エチレンジ アミンと0.19g (0,125M) 6. 1’−ン(トリフルオロエチル )アジペートを混合することにより、6. l“−ジ(トリフルオロエチル)ア ジペートの重合を行った。この溶液を35℃で24時間攪拌した。ケル濾過クロ マトグラフィ(GPC)および薄層クロマトグラフィー(TLC)の結果は、6 .Io −ジ(トリフルオロエチル)アノベートの転化が定量的であることを示 した。相当量の副生成物(約50%)はスクロースモノアジペートであることが 判った。これはスクロースとアジペート誘導体間の内部エステル結合によるエチ レンジアミンの反応により生成したものと推定される。N−メチルピロリドンを 真空下50℃で留去することにより、得られたポリ(スクロースアジパミド)を 回収した。生成物をアセトンで洗浄し、真空下45℃で乾燥した。ポリ(スクロ ースアジパミド)を48%の回収収率(75■)で得、これは融点2256C: [α] D−168(cl。
ジメチルホルムアミド) 、M、 =4800、M、 =8100、C2,H, □015N2 (繰り返し単位当たり)の元素分析計算値:C,50,2、H, 6,8;o、38.6 、H。
4.5;実測値 C,98,9;H,6,8;0. 33.1;H,6,6を有 する半結晶固体であった。0/Nの比のわずかな減少は、超微量のポリ(エチレ ンアジパミド)の生成によるものであろう。このポリ(スクロースアジパミド) は水に不溶であったが、ピリジン、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリド ン、ジメチルスルホキシド1、ジメチルアセトアミド、メタノールおよびエタノ ールを含む種々の極性有機溶媒に溶解性であった。このポリ(スクロースアジパ ミド)の赤外分光による構造分析はスクロースがポリマー骨格に組み込まれたこ とと矛盾しないものであった。NMR分析はスクロースが6位およびl“位で結 合してことを示した。
実施例7 ポリ(スクロースアジペート)を含む糖ベースポリマーを以下の工程に従って化 学的に製造した。855■のスクロースをブロッキング化合物を用い、ピリジン 中で375mgプロレーザーの存在下でスクロースと酢酸ビニルからなる1、3 gのブロッキング化合物を混合することにより、6位と1゛位でアシル化した。
得られたジアシル化スクロースをその後、2gのジメチルアミノピリジンの存在 下で過剰のヨウ化メチル(0,7g)と混合した。6位とl“位で第一ヒドロキ シル基をデアシル化(デブロック)するために、得られたメチル化スクロースを その後、過剰の水酸化ナトリウムと混合した。その後、6位と1゛位にフリーの 第一ヒドロキシル基を有するメチル化スクロースを25m1ジメチルホルムアミ ドの存在下で455■アジポイルクロリドと混合することにより重合した。ヒド ロキシル基をデブロックするために、混合物を過剰の酸で処理し、得られたポリ (スクロースアジペート)を単離した。得られたポリマーは約4.000のM、 を有していた。
実施例8 スクロース部分上のOH(第二ヒドロキシル)基を架橋させることにより、ポリ (スクロースアジペート)を含む水吸収剤機ペースポリマーを製造した。特に、 50■ポリ(スクロースアジペート)、37.5■l、6−へキサメチレンジイ ソシアネート及び10■のトリエチルアミン(触媒)を1mlのジメチルホルム アミド中で混合した。この組成物を250 rpl!l(オービタルミキサー) で約48時間周囲温度(約25°C)で、または架橋を示すゲルが形成するまで 混合した。この方法で製造した架橋したポリ(スクロースアジペート)はその重 量の111%がH2Oに吸収することが判った。ポリマーの吸収性は、穏やかに 攪拌しながら約5時間25■のポリスクロースアジペートを水に添加することに より測定された。
その後、水を濾過により除去し、ポリ(スクロースアジペート)を再度秤量した 。
ポリマーの最終型F最初の重量(25■)はその水吸収性の測定値を与える。
実施例9 ラフィノース部分上に一〇H基を架橋させることにより、ポリ(ラフィノースア ジペート)を含む水吸収剤糖ベースポリマーを製造した。特に、55■のポリ( ラフィノースアジペート)、37.5■1. 6−へキサメチレンジイソシアネ ート及びlO■のトリエチルアミンを1mlのジメチルホルムアミド中で混合し た。
この組成物を250rpmで約48時間周囲温度で、または白色固体が生成する まで混合した。この方法で製造した架橋したポリ(ラフィノースアジペート)は その重量の426%がH2Oに吸収することが判った。吸収性は、実施例8のよ うに測定した。
実施例10 ポリ(スクロースアジペート)を、アルキル化スクロースをジメチルホルムアミ ドに溶解することにより製造した。この溶液に、触媒量のジメチルアミノピリジ ンと等モル比の糖に対する塩化アジポイルを添加した。得られた混合物を25  Orpmで約1時間25℃で混合する。得られたポリ(スクロースアジペート) は以下の構造を有している。
式中Sは6位およびl°位が結合したスクロースであり、nは100より大きい 。
実施例11 ポリ(スクロースアクリレート)を、5.88 g(0,6M)ビニルアクリレ ートを含有する100m1ピリジンに3.42 g (0,1M)スクロースを 溶解することにより製造した。スクロースアクリレート合成中のビニルアクリレ ートの重合を阻害するために、ヒドロキノン(0,5%W/V)を添加した。こ のスクロースアクリレート合成は、15mg/mlプロレーザーの添加により開 始させ、混合物を窒素下150rpmで5時間45℃で磁気的に攪拌した。反応 は、酵素を濾過し、ピリジンと未反応のビニルアクリレートを留去することによ り終結させ、生成物を酢酸エチル:メタノール:水(18:1.25:l)から なる溶離剤を用いたシリカゲルクロマトグラフィーにより精製し単離した。スク ロースモノエステルは28%の収率で1.lOg得られた。このエステルはアモ ルファス固体であった。融点78℃;(α) o ”=50.4 (cl、 H 2O)0、1 g (0,25M)のスクロースモノエステルを1mlの水に溶 解することにより、引き続きポリ(スクロースアクリレート)合成を行い、この 溶液をN、でlO分分間式−ジした。過硫酸カリウム(0,+ 5%)および0 .2%過酸化水素を添加し、この溶液を25℃で24時間攪拌した。得られたポ リ(スクロース1′−アクリレート)をアセトンによる沈澱により回収し、濾過 し、真空下45℃で乾燥した。ポリ(スクロースl° −アクリレート)は80 %の収率(80■)で得られた。これは、アモルファス固体で以下のようにキャ ラクタライズされた。
(α] o ”= 38.3 (0,67,HtO) 、M、 =57,000 、M−= 91.000. C+ s H230,2(繰り返し単位当たり)の 元素分析計算値:C,45,5、H,6,1;o、48.5;実測値:C,43 ,2,H,5,9:0. 47.0 このポリ(スクロースl。
−アクリレート)は水、ジメチルホルムアミド、およびN−メチルピロリドンを 含む種々の極性有機溶媒に溶解性であった。IR分析で確認したところ、このポ リ(スクロース1′ −アクリレート)は以下の構造を有していた。
種々の糖、有機酸誘導体、有機溶媒、および加水分解酵素を上記のものと置換し 、類似の比率で混合して、種々の糖ベースポリマーを製造することかできること が理解されるであろう。上記の実施例は本発明の範囲を制限するためのものでは な(、本発明の範囲は以下の請求の範囲により限定されるものである。
スクロースブチレート合成用酵素のスクリーン“アスペルギルス属由来のリパー ゼ θ%アミノアシラーセ 70% リポザイム(Novo) 8% 菌類アミラーセ(RohmのI(T) 34%細菌プロテアーゼ(Bioenz yme) 100%B、ズブチルス由来のアミラーゼ 24%(Gist−Br ocadesのラピダーセ)リゾバス属すパーセ θ% アルカリプロテアーゼ(−〇〇−プロレザー) 96%バチルスブ口テアーセ  65% シュードモナス属由来のリパーゼ(MλnoP) 0%C,シリンドラセア由来 のリパーゼ(Sigma) 7%ブタ膵臓由来のリパーゼ(Sigma) 13 %イーストエステラーゼ(Sturge社) θ%粗ササブチリシンAmano プロテアーゼN) 83%(ジメチルホルムアミド中) ペニシリウム属由来のリパーゼ(Amano G) 24%”条件ニスクロース (0,1M)を0.6M)リフルオロエチルブチレートを含有する2MIピリジ ンに溶解した。
反応は、0.25 g/ml酵素を添加することにより開始させ、250rpm 、45℃で振盪した。
スクロースブチレートの酵素的合成1 酵素 転化 総単離収量 1“ −エステル6.1°−ジエステル アルカリプロテアーゼ (プロレザー)99%(8日) 0.5 g(43%) 0.12g 0.38 g細菌プロテアーゼ (バイオエンザイム) 100%(8日) 0.57g(52N) 0.30g  0.27gバチルスプロテアーゼ 62原21日) 0.39 g(37%)  OJI g 0.08 gアミノアシラーセ 67℃%(23日) 0.54 g(49%) 0.26g 0.28gジメチルホルムアミド中 の粗スブチリシン62%(25El) 0.91 g(84%) 0.66 g  (1,25g°条件ニスクロース(0,1M)を0.25 g/Ml酵素およ び0.6Mトリフルオロエチルブチレートを含有する25M1ピリジン(スブチ リシンを除いて)に溶解し、150rpm、45℃で磁気的に攪拌した。
フロントページの続き (51)Int、C1,5識別記号 庁内整理番号C08G 75100 NT V 7308−4JC12P 19104 Z 7432−4B(72)発明者  レスウィッシュ ディヴイッド ジ−アメリカ合衆国 アイオワ州 5224 5 アイオワシティ−ライリス ドライヴ I (72)発明者 バチイル ダモーダー アールアメリカ合衆国 アイオワ州  52241 コーラルヴイル フィツス ストリート

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.糖ベースポリマーの製造方法であって、少なくとも二つのヒドロキシル位が 有機酸誘導体でアシル化された糖を用意する工程、 前記アシル化糖と反応できる少なくとも二つの官能基を有する共反応体を用意す る工程、 前記アシル化糖と前記共反応体を共重合して、前記共反応体の官能基がアシル化 糖と反応し、該共反応体の少なくとも一つの他の官能価がもう一つのアシル化糖 と反応する工程を含むことを特徴とする上記方法。
  2. 2.アシル化糖か次の一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Sは糖、R2及びR2′はアルカン、分枝アルカン、アルケン、置換ア ルケン、芳香族基、置換脂肪族基、置換芳香族基及びそれらの混合物からなる群 より選ばれ、R及びR′は、共反応体の官能基と反応できる反応性官能価を有す る化合物の群より選ばれる)を有する、請求項1記載の方法。
  3. 3.R及びR′が、モノ−、ジ−及びトリフルオロエタノール;モノ−、ジ−及 びトリクロロエタノール;ハロゲン;エノールエステル、及びそれらの混合物か らなる群より選ばれ、共反応体がジアミン、ジチオール類及び二塩基酸、及びそ れらの混合物からなる群より選ばれる、請求項2記載の方法。
  4. 4.前記糖が、6位及び1′位かアシル化されたスクロース、1位及び6位がア シル化されたフルクトース、6位及び1′′位がアシル化されたラフィノース、 6位及び6′位がアシル化されたラクトース、6位及び6′位がアシル化された マルトース、6位及び6′位がアシル化されたトレハロース、及びそれらの混合 物からなる群より選ばれる、請求項3記載の方法。
  5. 5.前記有機酸誘導体が(2,2,2−トリフルオロエチル)アジペートを含む 、請求項4記載の方法。
  6. 6.前記有機酸誘導体がモノビニルアジペートを含む、請求項4記載の方法。
  7. 7.糖ベースポリマーの製造方法であって、次の一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Sは6位及び1′位がアシル化されたスクロース、1位及び6位がアシ ル化されたフルクトース、6位及び1′′位がアシル化されたラフィノース、6 位及び6′′位がアシル化されたラクトース、6位及び6′位がアシル化された マルトース、6位及び6′位がアシル化されたトレハロース、及びそれらの混合 物からなる群より選ばれ、R及びR′はモノ−、ジ−及びトリフルオロエタノー ル;モノ−、ジ−及びトリクロロエタノール;ハロゲン;エノールエステル及び それらの混合物からなる群より選ばれ、R2及びR2′はアルカン、分枝アルカ ン、アルケン、置換アルケン、芳香族基、置換脂肪族基及び置換芳香族基、及び それらの混合物からなる群より選ばれる)の有機酸誘導体でジアシル化された糖 を用意する工程、 ジアミン、ジチオール及び二塩基酸、及びそれらの混合物からなる群より選ばれ る共反応体を用意する工程、及び ジアシル化糖と共反応体を共重合する工程を含むことを特徴とする上記方法。
  8. 8.請求項7記載の方法により製造される生成物。
  9. 9.R2がイオン種を含む、請求項7記載の方法。
  10. 10.R2がアルカン、アルケン、置換アルケン、芳香族基、置換脂肪族基及び 置換芳香族基からなる群より選ばれ、その炭素原子数が約10より少ない、請求 項7記載の方法。
  11. 11.ジアシル化糖と共反応体の共重合の生成物が架橋される、請求項10記載 の方法。
  12. 12.次の一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Sは二つのヒドロキシル位かアシル化された糖を含み、Aは少なくとも 二つの官能基を有する共反応体の群より選ばれ、ここで共反応体の官能基はアシ ル化糖と反応し、共反応体の一つの他の官能基はもう一方のアシル化された糖と 反応する。また、nは1より大きい数である。)の糖ベースポリマー。
  13. 13.前記糖か6位及び1′位で結合しているスクロース、1位及び6位で結合 しているフルクトース、6位及び1′′位で結合しているラフィノース、6位及 び6′位で結合しているラクトース、6位及び6′位で結合しているマルトース 、6位及び6′位で結合しているトレハロース及びそれらの混合物からなる群か ら選ばれる請求項12記載の糖ベースポリマー。
  14. 14.前記共反応体がジチオール、ジオール、ジアミン、二塩基酸及びそれらの 混合物からなる群から選ばれる、請求項13記載の糖ベースポリマー。
  15. 15.下記一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Sは糖を含み; R2及びR′2はアルカン、分枝アルカン、アルケン、置換されたアルケン、芳 香族基、置換脂肪族基、置換芳香族基及びそれらの混合物からなる群から選ばれ ; Aは、少なくとも2つの官能基を有する共反応体であって、該共反応体の一つの 官能基がアシル化糖と反応し、該共反応体の他の1つの官能基か別のアシル化糖 と反応する共反応体からなる群から選ばれ;及びnは1よりも大きい数である) を有する糖ベースポリマー。
  16. 16.前記糖が6位及び1′位で結合しているスクロース、1位及び6位で結合 しているフルクトース、6位及び1′′位で結合しているラフィノース、6位及 び6′位で結合しているラクトース、6位及び6′位で結合しているマルトース 、6位及び6′位で結合しているトレハロース及びそれらの混合物からなる群か ら選ばれる請求項15記載の糖ベースポリマー。
  17. 17.前記共反応体がジチオール、ジアミン、二塩基酸及びそれらの混合物から なる群から選ばれる、請求項16記載の糖ベースポリマー。
  18. 18.下記一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Sは糖を含み; Aは、少なくとも2つの官能基を有する共反応体であって、該共反応体の1つの 官能基がアシル化糖と反応し、該共反応体の他の1つの官能基が別のアシル化糖 と反応する共反応体からなる群から選ばれ;及びnは1よりも大きい数である) を有する糖ベースポリマー。
  19. 19.糖ベースポリマーの製造方法であって、下記一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Sは糖を含み;R及びR′はそれらが末端二重結合を持つ化合物を有す るように選ばれる)を有するジアシル化糖を用意する工程;ジチオール、ジアミ ン、ジョー化物、二塩基酸及びそれらの混合物からなる群から選ばれる共反応体 を用意する工程;及び該ジアシル化糖と該共反応体を共重合させる工程;を含む 方法。
  20. 20.下記一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Sは糖を含み; Rは水素、アルカン、アルケン、分枝アルカン、置換アルケン、芳香族基、置換 された脂肪族基、置換芳香族基及びそれらの混合物からなる群から選ばれ;Aは 、ジチオール、ジアミン、ジョー化物、二塩基酸及びそれらの混合物からなる群 から選ばれる共反応体であり;及びnは1よりも大きい数である) を有する糖ベースポリマー。
  21. 21.前記糖が6位及び1′位で結合しているスクロース、1位及び6位で結合 しているフルクトース、6位及び1′′位で結合しているラフィノース、6位及 び6′位で結合しているラクトース、6位及び6′位で結合しているマルトース 、6位及び6′位で結合しているトレハロース及びそれらの混合物からなる群か ら選ばれる請求項20記載の糖ベースポリマー。
  22. 22.糖ベースポリマーの製造方法であって、下記一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Sは糖を含み;R及びR′は末端アルキルハライド基を有する化合物か らなる群から選ばれる)を有するジアシル化糖を用意する工程;ジオールを含む 共反応体を用意する工程;及び該ジアシル化糖と該共反応体を共重合させる工程 ;を含む方法。
  23. 23.下記一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Sは糖を含み; Rは水素、アルカン、アルケン、分枝アルカン、置換アルケン、芳香族基、置換 脂肪族基、置換芳香族基及びそれらの混合物からなる群から選ばれ;Aはジオー ルを含み;及び nは1よりも大きい数である) を有する糖ベースポリマー。
  24. 24.前記糖が6位及び1′位で結合しているスクロース、1位及び6位で結合 しているフルクトース、6位及び1′′位で結合しているラフィノース、6位及 び6′位で結合しているラクトース、6位及び6′位で結合しているマルトース 、6位及び6′位で結合しているトレハロース及びそれらの混合物からなる群か ら選ばれる請求項23記載の糖ベースポリマー。
  25. 25.糖ベースポリマーを製造する方法であって、以下の工程:2つの保護され ていない第一ヒドロキシル基を有する糖を準備し、少なくとも2つのカルボキシ ル官能基を有する有機酸誘導体を準備し、そして アルキル化糖を誘起酸誘導体と共重合する、方法。
  26. 26.前記アルキル化糖が、6位及び1′位で保護されていないヒドロキシル基 を有するスクロース、6位及び6′位で保護されていないヒドロキシル基を有す るマルトース、6位及び1′′位で保護されていないヒドロキシル基を有するラ フィノース、1位及び6位で保護されていないヒドロキシル基を有するフルクト ース、6位及び6′位で保護されていないヒドロキシル基を有するラクトース、 6位及び6′位で保護されていないヒドロキシル基を有するトレハロース、及び それらの混合物からなる群から選択される、請求項25記載の方法。
  27. 27.前記有機酸誘導体が、ハロゲン化アジボイルを含む請求項26記載の方法 。
  28. 28.前記有機酸誘導体が、塩化アジポイルを含む請求項26記載の方法。
  29. 29.前記糖が、ハロゲン化アジポイルとの共重合の後、脱アルキル化する請求 項25記載の方法。
  30. 30.一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し、Sは、糖であり、 Rは、アルカン、分枝アルカン、アルケン、置換アルケン、芳香族基、置換脂肪 族基、置換芳香族基及びそれらの混合物からなる群から選択され、及び nは、1より大きい数字である) を有する糖ベースポリマー。
  31. 31.前記糖が、6位及び1′位で結合したスクロース、1位及び6位で結合し たフルクトース、6位及び1′′位で結合したラフィノース、6位及び6′位で 結合したラクトース、6位及び6′位で結合したマルトース、6位及び6′位で 結合したトレハロース、及びこれらの混合物からなる群から選択された請求項3 0記載の糖ベースポリマー。
  32. 32.糖ベースポリマーを製造する方法であって、以下の工程:2つの保護され ていない第一ヒドロキシル基を有するアルキル化糖を準備し、 ジイソシアネートを含む化合物を準備し、そして前記アルキル化糖とジイソシア ネートとを共重合する、を含む方法。
  33. 33.一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し、Sは、糖であり、 Rは、アルカン、アルケン、分枝アルカン、置換アルケン、芳香族基、置換芳香 族基、置換脂肪族基、及びそれらの混合物からなる群から選択され、及び nは、1より大きい数字である) を有する糖ベースポリマー。
  34. 34.前記糖が、6位及び1′位で結合したスクロース、1位及び6位で結合し たフルクトース、6位及び1′′位で結合したラフィノース、6位及び6′位で 結合したラクトース、6位及び6′位で結合したマルトース、6位及び6′位で 結合したトレハロース、及びこれらの混合物からなる群から選択された請求項3 3記載の糖ベースポリマー。
  35. 35.糖ベースポリマーを製造する方法であって、以下の工程:一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し、Sは、非還元糖であり、 Rは、アルカン、アルケン、分枝アルカン、置換アルケン、芳香族基、置換脂肪 族基、置換芳香族基、及びそれらの混合物からなる群から選択される) を有するアシル化非還元糖を提供し、 遊離基開始剤を提供し、 前記アシル化糖を、遊離基開始剤と、該アシル化糖が重合するに十分な時間混合 する、 を含む方法。
  36. 36.前記糖が、1′位でアシル化されたスクロース、1′位でアシル化された フルクトース、1′′位でアシル化されたラフィノース、6位でアシル化された トレハロース、6位でアシル化されたα−及びβ−アルキルグルコシド、6位で アシル化されたα−及びβ−ハロガラクトシド、6位でアシル化されたα−及び β−アルキルガラクトシド、6位でアシル化されたα−及びβ−ハロマンノシド 、6位でアシル化されたα−及びβ−アルキルマンノシド、及びそれらの混合物 からなる群から選択される請求項35記載の方法。
  37. 37.前記遊離基開始剤が、過硫酸カリウム及び過酸化水素を含む請求項36記 載の方法。
  38. 38.前記遊離基開始剤が、アゾビスブチロ−L−ニトリルを含む請求項36記 載の方法。
  39. 39.前記遊離基開始剤が、過酸化ベンゾイルを含む請求項36記載の方法。
  40. 40.前記遊離基開始剤が、過酸化t−ブチルを含む請求項36記載の方法。
  41. 41.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し、Sは、非還元糖であり、 Rは、アルカン、アルケン、分枝アルカン、置換アルケン、芳香族基、置換脂肪 族基、置換芳香族基、及びそれらの混合物からなる群から選択され、及び nは、1より大きい数字である) を有する糖ベースポリマー。
  42. 42.前記糖が、1′位で結合したスクロース、1′位で結合したフルクトース 、1′′位で結合したラフィノース、6位で結合したトレハロース、6位で結合 したアルキルグルコシド、6位で結合したハログルコシド、6位で結合したアル キルガラクトシド、6位で結合したハロガラクトシド、6位で結合したアルキル マンノシド、6位で結合したハロマンノシド、及びそれらの混合物からなる群か ら選択される請求項41記載の糖ベースポリマー。
JP5500576A 1991-05-28 1992-05-27 糖ベースポリマー Pending JPH06502678A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US70692991A 1991-05-28 1991-05-28
US706,929 1991-05-28
PCT/US1992/004517 WO1992021765A1 (en) 1991-05-28 1992-05-27 Sugar-based polymers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06502678A true JPH06502678A (ja) 1994-03-24

Family

ID=24839670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5500576A Pending JPH06502678A (ja) 1991-05-28 1992-05-27 糖ベースポリマー

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0542996B1 (ja)
JP (1) JPH06502678A (ja)
AT (1) ATE183240T1 (ja)
AU (1) AU2171492A (ja)
CA (1) CA2088366C (ja)
DE (1) DE69229770D1 (ja)
WO (1) WO1992021765A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007088784A1 (ja) * 2006-01-31 2007-08-09 Kaneka Corporation ポリウレタン誘導体、その製造方法およびこれからなる生体適合性材料
WO2009057574A1 (ja) * 2007-10-30 2009-05-07 Kaneka Corporation ポリウレタン誘導体およびそれを用いた白血球除去用フィルター材

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69721635T2 (de) 1996-06-19 2004-05-13 Canon K.K. Polymerverbindung mit Glykopolymer und ein Verfahren zu ihrem Abbau
BRPI0513421A (pt) * 2004-08-12 2008-05-06 Sherwin Williams Co alquìdicos à base de carboidrato
WO2007040163A1 (ja) * 2005-10-04 2007-04-12 Kaneka Corporation ポリウレタン誘導体、ポリウレタンフォーム及びそれらの製造方法
US8871512B2 (en) 2010-10-27 2014-10-28 Empire Technology Development Llc Biocompatible polymerizable acrylate products and methods

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL291318A (ja) * 1962-04-16
DD148058A1 (de) * 1979-12-20 1981-05-06 Bernd Guettes Verfahren zur herstellung von polyetheresteralkoholen
JPS5887174A (ja) * 1981-11-18 1983-05-24 Nippon Urethane Service:Kk 水性ポリイソシアネ−ト系接着剤
WO1991017255A1 (en) * 1990-05-08 1991-11-14 University Of Iowa Research Foundation Biodegradable sugar-based polymer
JPH04149270A (ja) * 1990-10-12 1992-05-22 Dainippon Ink & Chem Inc 一液型湿気硬化性ポリウレタン組成物

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007088784A1 (ja) * 2006-01-31 2007-08-09 Kaneka Corporation ポリウレタン誘導体、その製造方法およびこれからなる生体適合性材料
JP5363737B2 (ja) * 2006-01-31 2013-12-11 株式会社カネカ ポリウレタン誘導体、その製造方法およびこれからなる生体適合性材料
WO2009057574A1 (ja) * 2007-10-30 2009-05-07 Kaneka Corporation ポリウレタン誘導体およびそれを用いた白血球除去用フィルター材

Also Published As

Publication number Publication date
EP0542996A4 (en) 1993-10-20
ATE183240T1 (de) 1999-08-15
WO1992021765A1 (en) 1992-12-10
EP0542996B1 (en) 1999-08-11
CA2088366A1 (en) 1992-11-29
AU2171492A (en) 1993-01-08
DE69229770D1 (de) 1999-09-16
CA2088366C (en) 1998-07-28
EP0542996A1 (en) 1993-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5854030A (en) Sugar-based polymers
Martin et al. Biocatalytic synthesis of sugar-containing polyacrylate-based hydrogels
US5618933A (en) Sugar-based polymers
JPH06502678A (ja) 糖ベースポリマー
Takasu et al. New chitin‐based polymer hybrids, 4: soil burial degradation behavior of poly (vinyl alcohol)/chitin derivative miscible blends
Blinkovsky et al. Enzymatic derivatization of saccharides and their chemical polymerization
WO1994014823A1 (en) Sugar-based polymers
US5270421A (en) Sugar-based polymers
US5859217A (en) Process for producing polymerization sugar esters
Miura et al. Chemoenzymatic synthesis of glycoconjugate polymers: greening the synthesis of biomaterials
JPWO2002072860A1 (ja) ヒアルロン酸又はヒアルロン酸誘導体の製造法
JP3413062B2 (ja) 糖鎖高分子化合物を含む高分子化合物及びその分解方法
JPH1135592A (ja) アルキルグリコシル(メタ)アクリレート及びその製造方法
JPS63112993A (ja) 酵素法による糖もしくは糖アルコ−ル脂肪酸エステルの製法
EP0748388B1 (en) Process for preparing fatty acid esters of alkyl glycosides
JP4221456B2 (ja) 両親媒性糖含有ポリマー、その製法およびその用途
WO1991017255A1 (en) Biodegradable sugar-based polymer
JP3012924B2 (ja) 2−メチル−{4−O−(2−アミノ−2−デオキシ−β−グルコピラノシル)−1、2−ジデオキシ−α−グルコピラノ}(2、1−d)−2−オキサゾリンおよびその塩
JPH10158331A (ja) 糖含有ポリマー及びその製造方法と活性酸素発生剤
JP3610515B2 (ja) 重合性スークロースエステル及びその製造方法
JP2848861B2 (ja) オリゴマー及びその製造方法
JP3085954B2 (ja) 固体超強酸を用いる糖類の製造法
JP2896408B1 (ja) 重合性糖エステルの製造方法
JPH0416194A (ja) エステル混合物の製造法
JP3087963B1 (ja) 重合性糖のエステルおよびその製造方法