JPH09151250A - ポリ−α−アミノ酸粒子の製造方法 - Google Patents
ポリ−α−アミノ酸粒子の製造方法Info
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- JPH09151250A JPH09151250A JP8102128A JP10212896A JPH09151250A JP H09151250 A JPH09151250 A JP H09151250A JP 8102128 A JP8102128 A JP 8102128A JP 10212896 A JP10212896 A JP 10212896A JP H09151250 A JPH09151250 A JP H09151250A
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- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 α−アミノ酸−Ｎ−炭酸無水物の重合により
ポリアミノ酸粒子を直接得ることができる方法を提供す
る。 【解決手段】 有機溶媒中で重合開始剤を用いてα−ア
ミノ酸−Ｎ−炭酸無水物を重合するにあたり、α−アミ
ノ酸−Ｎ−炭酸無水物および生成したポリα−アミノ酸
の溶解度がいずれも０.１ｇ／１００ｍｌ以下である有
機溶媒中において、α−アミノ酸−Ｎ−炭酸無水物を不
均一重合することを特徴とするポリ−α−アミノ酸粒子
の製造方法。
ポリアミノ酸粒子を直接得ることができる方法を提供す
る。 【解決手段】 有機溶媒中で重合開始剤を用いてα−ア
ミノ酸−Ｎ−炭酸無水物を重合するにあたり、α−アミ
ノ酸−Ｎ−炭酸無水物および生成したポリα−アミノ酸
の溶解度がいずれも０.１ｇ／１００ｍｌ以下である有
機溶媒中において、α−アミノ酸−Ｎ−炭酸無水物を不
均一重合することを特徴とするポリ−α−アミノ酸粒子
の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機溶媒中で重合
開始剤を用いてα−アミノ酸−Ｎ−炭酸無水物（以下
“アミノ酸−ＮＣＡ”と略す）を重合するにあたり、ア
ミノ酸−ＮＣＡおよび生成したポリα−アミノ酸のいず
れの溶解度も０.１ｇ／１００ｍｌ以下である有機溶媒
を用いて、アミノ酸−ＮＣＡを不均一重合することを特
徴とするポリ−α−アミノ酸粒子の製造方法に関する。
開始剤を用いてα−アミノ酸−Ｎ−炭酸無水物（以下
“アミノ酸−ＮＣＡ”と略す）を重合するにあたり、ア
ミノ酸−ＮＣＡおよび生成したポリα−アミノ酸のいず
れの溶解度も０.１ｇ／１００ｍｌ以下である有機溶媒
を用いて、アミノ酸−ＮＣＡを不均一重合することを特
徴とするポリ−α−アミノ酸粒子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリアミノ酸は固体であるが、微生物に
よって分解される性質を有すると共に、酸素および水に
対する透過性を有するなど、優れた特性を有するもので
あり、自然環境の保全の点で好適な高分子物質である。
従って、ポリアミノ酸は、前記特性を考慮すると、紙、
樹脂、ゴム、繊維などのコーティング材、化粧品配合用
粒子、診断薬用粒子、クロマトグラフ用充填剤および薬
品、肥料、香料などのカプセル化材などの用途に有用で
あり、展開が今後期待されている。従来、ポリアミノ酸
を得る方法としては、アミノ酸−ＮＣＡを無水の有機溶
媒に溶解し、アミン化合物に代表されるような重合開始
剤を用いて均一溶液重合する方法が一般的である。粉末
状のポリアミノ酸が直接得られれば、化粧品、医療、農
薬などの用途において、新しい素材として期待できる。
よって分解される性質を有すると共に、酸素および水に
対する透過性を有するなど、優れた特性を有するもので
あり、自然環境の保全の点で好適な高分子物質である。
従って、ポリアミノ酸は、前記特性を考慮すると、紙、
樹脂、ゴム、繊維などのコーティング材、化粧品配合用
粒子、診断薬用粒子、クロマトグラフ用充填剤および薬
品、肥料、香料などのカプセル化材などの用途に有用で
あり、展開が今後期待されている。従来、ポリアミノ酸
を得る方法としては、アミノ酸−ＮＣＡを無水の有機溶
媒に溶解し、アミン化合物に代表されるような重合開始
剤を用いて均一溶液重合する方法が一般的である。粉末
状のポリアミノ酸が直接得られれば、化粧品、医療、農
薬などの用途において、新しい素材として期待できる。
【０００３】また、従来一般的に行われているアミノ酸
−ＮＣＡの均一溶液重合では、重合体を直接的に粉末状
態で得ることはできない。ポリアミノ酸の粒子を得る方
法として、（１）ポリアミノ酸の固体を有機溶媒に溶解
したポリマー溶液、またはアミノ酸ＮＣＡを有機溶媒中
で均一重合して得られたポリマー溶液を調製し、これに
水と乳化剤を加えて乳化し、次に有機溶媒を除去する方
法が知られている（「再乳化法」という、特公平５−１
３１６８号公報参照）。また、他のポリアミノ酸粒子を
得る方法として、（２）アミノ酸−ＮＣＡが可溶で、ポ
リアミノ酸が不溶である有機溶媒を用いてアミノ酸−Ｎ
ＣＡを重合し、ポリアミノ酸粒子を得る方法（「析出重
合法」という、例えば特開昭５１−８７５９７号公報参
照）、（３）アミノ酸−ＮＣＡを、溶媒を用いず、固相
のまま重合し、ポリアミノ酸の粉末を得る方法（「固相
重合法」という、例えば特開平３−９５２２３号公報参
照）、（４）アミノ酸−ＮＣＡが可溶、ポリアミノ酸が
不溶である有機溶媒にアミノ酸−ＮＣＡを溶解し、この
溶液を、それに非相溶な他の有機溶媒中に分散した状態
で重合を行い、ポリアミノ酸粒子を得る方法（「不均一
重合法」という、特開平４−４１５２６号公報参照）が
知られている。
−ＮＣＡの均一溶液重合では、重合体を直接的に粉末状
態で得ることはできない。ポリアミノ酸の粒子を得る方
法として、（１）ポリアミノ酸の固体を有機溶媒に溶解
したポリマー溶液、またはアミノ酸ＮＣＡを有機溶媒中
で均一重合して得られたポリマー溶液を調製し、これに
水と乳化剤を加えて乳化し、次に有機溶媒を除去する方
法が知られている（「再乳化法」という、特公平５−１
３１６８号公報参照）。また、他のポリアミノ酸粒子を
得る方法として、（２）アミノ酸−ＮＣＡが可溶で、ポ
リアミノ酸が不溶である有機溶媒を用いてアミノ酸−Ｎ
ＣＡを重合し、ポリアミノ酸粒子を得る方法（「析出重
合法」という、例えば特開昭５１−８７５９７号公報参
照）、（３）アミノ酸−ＮＣＡを、溶媒を用いず、固相
のまま重合し、ポリアミノ酸の粉末を得る方法（「固相
重合法」という、例えば特開平３−９５２２３号公報参
照）、（４）アミノ酸−ＮＣＡが可溶、ポリアミノ酸が
不溶である有機溶媒にアミノ酸−ＮＣＡを溶解し、この
溶液を、それに非相溶な他の有機溶媒中に分散した状態
で重合を行い、ポリアミノ酸粒子を得る方法（「不均一
重合法」という、特開平４−４１５２６号公報参照）が
知られている。
【０００４】
【発明が解決使用とする課題】前記の再乳化法において
は、（ｉ）ポリマー溶液の調製、（ii）水へのポリマー
溶液の乳化、（iii）有機溶媒の除去という、三段階に
およぶ煩雑な工程を経なければ目的のポリアミノ酸のエ
マルジョンあるいは粒子を製造することができない。前
記の析出重合法でポリアミノ酸粒子を得る方法において
は、生成する粒子の粒径が不均一である、粒径の制御が
困難であるなどの問題がある。また、前記の固相重合法
では、重合開始剤が固相に均一に供給されず、分子量の
制御が困難であり、また均一な粒径の粒子を得ることが
できない。さらに、前記の不均一重合法では、２種類の
有機溶剤の使用が必要であり、かつ限定された条件に適
合する２種の有機溶媒を、用いるアミノ酸−ＮＣＡの種
類によりその都度選択する必要があり、そのため工程が
非常に煩雑になり、しかも適用範囲の狭い方法である。
そこで本発明の目的は、前記従来法の課題が改良され、
ポリアミノ酸の粉末が直接得られる工業的な方法を提供
することにある。
は、（ｉ）ポリマー溶液の調製、（ii）水へのポリマー
溶液の乳化、（iii）有機溶媒の除去という、三段階に
およぶ煩雑な工程を経なければ目的のポリアミノ酸のエ
マルジョンあるいは粒子を製造することができない。前
記の析出重合法でポリアミノ酸粒子を得る方法において
は、生成する粒子の粒径が不均一である、粒径の制御が
困難であるなどの問題がある。また、前記の固相重合法
では、重合開始剤が固相に均一に供給されず、分子量の
制御が困難であり、また均一な粒径の粒子を得ることが
できない。さらに、前記の不均一重合法では、２種類の
有機溶剤の使用が必要であり、かつ限定された条件に適
合する２種の有機溶媒を、用いるアミノ酸−ＮＣＡの種
類によりその都度選択する必要があり、そのため工程が
非常に煩雑になり、しかも適用範囲の狭い方法である。
そこで本発明の目的は、前記従来法の課題が改良され、
ポリアミノ酸の粉末が直接得られる工業的な方法を提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前記本
発明の目的は、有機溶媒中で重合開始剤を用いてα−ア
ミノ酸−Ｎ−炭酸無水物を重合するにあたり、該α−ア
ミノ酸−Ｎ−炭酸無水物の溶解度および該α−アミノ酸
−Ｎ−炭酸無水物の重合体の溶解度がいずれも２５℃に
おいて０.１ｇ／１００ｍｌ以下となる有機溶媒中にお
いて、該α−アミノ酸−Ｎ−炭酸無水物を重合するポリ
−α−アミノ酸粒子の製造方法により達成される。
発明の目的は、有機溶媒中で重合開始剤を用いてα−ア
ミノ酸−Ｎ−炭酸無水物を重合するにあたり、該α−ア
ミノ酸−Ｎ−炭酸無水物の溶解度および該α−アミノ酸
−Ｎ−炭酸無水物の重合体の溶解度がいずれも２５℃に
おいて０.１ｇ／１００ｍｌ以下となる有機溶媒中にお
いて、該α−アミノ酸−Ｎ−炭酸無水物を重合するポリ
−α−アミノ酸粒子の製造方法により達成される。
【０００６】本発明によれば、アミノ酸−ＮＣＡを、該
アミノ酸−ＮＣＡの溶解度と該アミノ酸−ＮＣＡの重合
体（以下、「ポリアミノ酸」という）溶解度がいずれも
２５℃において０.１ｇ／１００ｍｌ以下である有機溶
媒（以下、「特定有機溶媒」という）中に懸濁し、特定
有機溶媒可溶性の重合開始剤を用いてアミノ酸−ＮＣＡ
を重合する。特定有機溶媒に溶解した重合開始剤はアミ
ノ酸−ＮＣＡの懸濁粒子に均一に働き、重合を開始する
ことができる。その結果、ポリアミノ酸の均一な粒子が
製造できる。また、生成したポリ−α−アミノ酸粉末が
懸濁した状態で得られるため、ろ過などの方法により目
的とするポリマー粒子を容易に特定有機溶媒中から分離
可能である。さらに、乳化剤などの添加剤を必要としな
いため、純度の高いポリアミノ酸粉末を容易に得ること
ができる。以下、本発明をさらに詳細に説明する。
アミノ酸−ＮＣＡの溶解度と該アミノ酸−ＮＣＡの重合
体（以下、「ポリアミノ酸」という）溶解度がいずれも
２５℃において０.１ｇ／１００ｍｌ以下である有機溶
媒（以下、「特定有機溶媒」という）中に懸濁し、特定
有機溶媒可溶性の重合開始剤を用いてアミノ酸−ＮＣＡ
を重合する。特定有機溶媒に溶解した重合開始剤はアミ
ノ酸−ＮＣＡの懸濁粒子に均一に働き、重合を開始する
ことができる。その結果、ポリアミノ酸の均一な粒子が
製造できる。また、生成したポリ−α−アミノ酸粉末が
懸濁した状態で得られるため、ろ過などの方法により目
的とするポリマー粒子を容易に特定有機溶媒中から分離
可能である。さらに、乳化剤などの添加剤を必要としな
いため、純度の高いポリアミノ酸粉末を容易に得ること
ができる。以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【０００７】本発明で使用するアミノ酸−ＮＣＡについ
て詳細に説明する。本発明で用いられるアミノ酸−ＮＣ
Ａとしては、すべてのα−アミノ酸から導かれるアミノ
酸−ＮＣＡが含まれる。α−アミノ酸としては、例えば
（ａ）グリシン、アラニン、バリン、ノルバリン、ロイ
シン、イソロイシン、ノルロイシン、フェニルアラニ
ン、メチオニン、プロリンなどの中性アミノ酸；（ｂ）
グルタミン酸−γ−エステル、アスパラギン酸−β−エ
ステルなどの酸性アミノ酸−ω−エステル（ここでエス
テル基を形成するアルコール残基としては、メチル−、
エチル−、ブチル−、シクロヘキシル−、フェニル−、
ベンジル−など炭素数１〜２０、好ましくは１〜１５の
アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基であ
る）；（ｃ）Ｎ−カルボベンゾキシリシン、Ｎ−カルボ
ベンゾキシオルニチン、Ｎ−アセチルリシンなどのＮ−
アシル塩基性アミノ酸（ここでアシル基としては、炭素
数１〜２０、好ましくは１〜１５のものが適当であ
る）；（ｄ）セリン、トレオニン、チロシンなどの水酸
基含有α−アミノ酸のエステル（ここでエステル基を形
成するカルボン酸残基としては、メチル−、エチル−、
ブチル−、オクチル、シクロヘキシル−、フェニル−、
ベンジル−またはナフタレンメチルなどの炭素数１〜２
０、好ましくは１〜１５のものが適当である）などが挙
げられる。
て詳細に説明する。本発明で用いられるアミノ酸−ＮＣ
Ａとしては、すべてのα−アミノ酸から導かれるアミノ
酸−ＮＣＡが含まれる。α−アミノ酸としては、例えば
（ａ）グリシン、アラニン、バリン、ノルバリン、ロイ
シン、イソロイシン、ノルロイシン、フェニルアラニ
ン、メチオニン、プロリンなどの中性アミノ酸；（ｂ）
グルタミン酸−γ−エステル、アスパラギン酸−β−エ
ステルなどの酸性アミノ酸−ω−エステル（ここでエス
テル基を形成するアルコール残基としては、メチル−、
エチル−、ブチル−、シクロヘキシル−、フェニル−、
ベンジル−など炭素数１〜２０、好ましくは１〜１５の
アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基であ
る）；（ｃ）Ｎ−カルボベンゾキシリシン、Ｎ−カルボ
ベンゾキシオルニチン、Ｎ−アセチルリシンなどのＮ−
アシル塩基性アミノ酸（ここでアシル基としては、炭素
数１〜２０、好ましくは１〜１５のものが適当であ
る）；（ｄ）セリン、トレオニン、チロシンなどの水酸
基含有α−アミノ酸のエステル（ここでエステル基を形
成するカルボン酸残基としては、メチル−、エチル−、
ブチル−、オクチル、シクロヘキシル−、フェニル−、
ベンジル−またはナフタレンメチルなどの炭素数１〜２
０、好ましくは１〜１５のものが適当である）などが挙
げられる。
【０００８】これらのα−アミノ酸のうち、側鎖にカル
ボキシル基、水酸基、チオール基、アミノ基、グアニジ
ル基などの官能基を有するα−アミノ酸は、これらの官
能基を適当な保護基を用いて保護した後にアミノ酸−Ｎ
ＣＡに導く必要がある。アミノ酸−ＮＣＡの好ましい例
としては、グルタミン酸またはアスパラギン酸のエステ
ルのＮＣＡ、リシンのＮ−アシル化合物のＮＣＡ、グリ
シンまたはアラニンのＮＣＡが挙げられる。また、前記
アミノ酸−ＮＣＡは光学活性体、またはラセミ体あるい
はそれらの混合物であっても良いし、必要に応じて２種
以上を混合して用いることができる。これらのアミノ酸
の結晶は予め粉砕し、微粉末状にして使用することもで
きる。
ボキシル基、水酸基、チオール基、アミノ基、グアニジ
ル基などの官能基を有するα−アミノ酸は、これらの官
能基を適当な保護基を用いて保護した後にアミノ酸−Ｎ
ＣＡに導く必要がある。アミノ酸−ＮＣＡの好ましい例
としては、グルタミン酸またはアスパラギン酸のエステ
ルのＮＣＡ、リシンのＮ−アシル化合物のＮＣＡ、グリ
シンまたはアラニンのＮＣＡが挙げられる。また、前記
アミノ酸−ＮＣＡは光学活性体、またはラセミ体あるい
はそれらの混合物であっても良いし、必要に応じて２種
以上を混合して用いることができる。これらのアミノ酸
の結晶は予め粉砕し、微粉末状にして使用することもで
きる。
【０００９】特定有機溶媒は、アミノ酸−ＮＣＡおよび
生成するポリアミノ酸の溶解度がいずれも２５℃におい
て０.１ｇ／１００ｍｌ以下、好ましくは０.０５ｇ／１
００ｍｌ以下である特定有機溶媒であり、アミノ酸−Ｎ
ＣＡの重合を妨げない特定有機溶媒であれば特に限定さ
れない。本発明で使用する特定有機溶媒としては、例え
ばｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オ
クタン、イソオクタン、シクロヘキサンなどの炭素数５
〜２０、好ましくは５〜１０の脂肪酸炭化水素類；ベン
ゼン、トルエン、キシレンなどの炭素数６〜９、好まし
くは６〜８の芳香族炭化水素類；ジエチルエーテル、ジ
イソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシル
エーテル、ジオクチルエーテル、エトキシベンゼンなど
の炭素数４〜２０、好ましくは４〜１６のエーテル類が
好ましい例として挙げられる。これら特定有機溶媒は、
乾燥状態で使用するのが好ましい。また、これら特定有
機溶媒は、１種のみならず、２種以上混合して使用する
ことができる。
生成するポリアミノ酸の溶解度がいずれも２５℃におい
て０.１ｇ／１００ｍｌ以下、好ましくは０.０５ｇ／１
００ｍｌ以下である特定有機溶媒であり、アミノ酸−Ｎ
ＣＡの重合を妨げない特定有機溶媒であれば特に限定さ
れない。本発明で使用する特定有機溶媒としては、例え
ばｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オ
クタン、イソオクタン、シクロヘキサンなどの炭素数５
〜２０、好ましくは５〜１０の脂肪酸炭化水素類；ベン
ゼン、トルエン、キシレンなどの炭素数６〜９、好まし
くは６〜８の芳香族炭化水素類；ジエチルエーテル、ジ
イソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシル
エーテル、ジオクチルエーテル、エトキシベンゼンなど
の炭素数４〜２０、好ましくは４〜１６のエーテル類が
好ましい例として挙げられる。これら特定有機溶媒は、
乾燥状態で使用するのが好ましい。また、これら特定有
機溶媒は、１種のみならず、２種以上混合して使用する
ことができる。
【００１０】本発明の方法において、アミノ酸−ＮＣＡ
と有機溶媒との好ましい組み合わせを以下例示する。グ
ルタミン酸−γ−メチルエステル−ＮＣＡ（ＭＬＧ−Ｎ
ＣＡ）、グルタミン酸−γ−エチルエステル−ＮＣＡ
（ＥＬＧ−ＮＣＡ）、グルタミン酸−γ−ベンジルエス
テル−ＮＣＡ（ＢＬＧ−ＮＣＡ）またはアスパラギン酸
−β−エステル−ＮＣＡの場合には、有機溶媒として炭
化水素類（例えばシクロヘキサンなど）またはエーテル
類（例えばジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル
など）を使用するのが好ましい。また、アラニン−ＮＣ
Ａ、ロイシン−ＮＣＡまたはＮ−カルボベンゾキシリシ
ン−ＮＣＡの場合には、有機溶媒としてエーテル類（例
えばジイソプロピルエーテルなど）を使用するのが好ま
しい。
と有機溶媒との好ましい組み合わせを以下例示する。グ
ルタミン酸−γ−メチルエステル−ＮＣＡ（ＭＬＧ−Ｎ
ＣＡ）、グルタミン酸−γ−エチルエステル−ＮＣＡ
（ＥＬＧ−ＮＣＡ）、グルタミン酸−γ−ベンジルエス
テル−ＮＣＡ（ＢＬＧ−ＮＣＡ）またはアスパラギン酸
−β−エステル−ＮＣＡの場合には、有機溶媒として炭
化水素類（例えばシクロヘキサンなど）またはエーテル
類（例えばジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル
など）を使用するのが好ましい。また、アラニン−ＮＣ
Ａ、ロイシン−ＮＣＡまたはＮ−カルボベンゾキシリシ
ン−ＮＣＡの場合には、有機溶媒としてエーテル類（例
えばジイソプロピルエーテルなど）を使用するのが好ま
しい。
【００１１】本発明で使用する重合開始剤としては、ア
ミノ酸−ＮＣＡの重合に通常使用されるものが使用さ
れ、例えばアミン化合物あるいは金属アルコラートが好
ましく使用される。本発明において、重合開始剤として
アミン化合物を使用する場合は、前記特定有機溶媒に対
してアミン化合物はよく溶解するので、その溶解度は問
題とならないが、金属アルコラートは特定有機溶媒に対
して溶解度が一般に低いものが多いので、その２５℃に
おける溶解度が、少なくとも０.０１ｇ／１００ｍｌ、
好ましくは０.０５ｇ／１００ｍｌ以上であるものを選
択することが必要である。
ミノ酸−ＮＣＡの重合に通常使用されるものが使用さ
れ、例えばアミン化合物あるいは金属アルコラートが好
ましく使用される。本発明において、重合開始剤として
アミン化合物を使用する場合は、前記特定有機溶媒に対
してアミン化合物はよく溶解するので、その溶解度は問
題とならないが、金属アルコラートは特定有機溶媒に対
して溶解度が一般に低いものが多いので、その２５℃に
おける溶解度が、少なくとも０.０１ｇ／１００ｍｌ、
好ましくは０.０５ｇ／１００ｍｌ以上であるものを選
択することが必要である。
【００１２】重合開始剤の具体例としては、例えばメチ
ルアミン、エチルアミン、イソプロピルアミン、ブチル
アミンなどの１級アミン；ジメチルアミン、ジエチルア
ミン、ジブチルアミンなどの２級アミン；トリメチルア
ミン、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどの３級
アミン；エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン、Ｎ,Ｎ−ジメチルエタノールアミン
などのアルコールアミン；エチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、Ｎ,Ｎ−ジメチル−１,３−プロパンジ
アミン、トリエチレンジアミンなどのポリアミンの如き
アミノ化合物が挙げられ、またメチルアルコール、エチ
ルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコー
ル、ヘキシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコー
ル、ベンジルアルコールなどのアルコールのリチウム、
ナトリウム、カリウムなどの金属アルコラートが挙げら
れる。
ルアミン、エチルアミン、イソプロピルアミン、ブチル
アミンなどの１級アミン；ジメチルアミン、ジエチルア
ミン、ジブチルアミンなどの２級アミン；トリメチルア
ミン、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどの３級
アミン；エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン、Ｎ,Ｎ−ジメチルエタノールアミン
などのアルコールアミン；エチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、Ｎ,Ｎ−ジメチル−１,３−プロパンジ
アミン、トリエチレンジアミンなどのポリアミンの如き
アミノ化合物が挙げられ、またメチルアルコール、エチ
ルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコー
ル、ヘキシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコー
ル、ベンジルアルコールなどのアルコールのリチウム、
ナトリウム、カリウムなどの金属アルコラートが挙げら
れる。
【００１３】本発明において、特定有機溶媒に対するア
ミノ酸−ＮＣＡの量比は通常１〜５０重量％、好ましく
は５〜３０重量％である。重合開始剤の使用量はアミノ
酸−ＮＣＡ１モルに対し、通常１／２〜１／５０００モ
ル、好ましくは１／５〜１／１０００モルである。アミ
ノ酸−ＮＣＡの重合は反応器中で機械的に撹拌しながら
実施することが好ましく、攪拌速度は通常１０〜３００
０ｐｐｍ、好ましくは２０〜３０００ｐｐｍであり、重
合の圧力は特に限定されるものではない。また、重合温
度は通常−３０〜１００℃好ましくは０〜９０℃であ
る。上記の条件のうち、最適な条件は使用するアミノ酸
−ＮＣＡの種類、特定有機溶媒、開始剤の種類、目的と
するポリアミノ酸の分子量によって異なり、各々の場合
によって最適な条件を簡単な実験により決定して実施す
ることが望ましい。
ミノ酸−ＮＣＡの量比は通常１〜５０重量％、好ましく
は５〜３０重量％である。重合開始剤の使用量はアミノ
酸−ＮＣＡ１モルに対し、通常１／２〜１／５０００モ
ル、好ましくは１／５〜１／１０００モルである。アミ
ノ酸−ＮＣＡの重合は反応器中で機械的に撹拌しながら
実施することが好ましく、攪拌速度は通常１０〜３００
０ｐｐｍ、好ましくは２０〜３０００ｐｐｍであり、重
合の圧力は特に限定されるものではない。また、重合温
度は通常−３０〜１００℃好ましくは０〜９０℃であ
る。上記の条件のうち、最適な条件は使用するアミノ酸
−ＮＣＡの種類、特定有機溶媒、開始剤の種類、目的と
するポリアミノ酸の分子量によって異なり、各々の場合
によって最適な条件を簡単な実験により決定して実施す
ることが望ましい。
【００１４】本発明において、反応媒体からポリアミノ
酸粒子を分離する方法としては、例えば次のような方法
が用いられる。濾過によりポリアミノ酸粒子を濾別し乾
燥する方法、遠心分離処理して分離したポリアミノ酸粒
子を乾燥する方法、特定有機溶媒としてシクロヘキサン
を用いた場合には凍結乾燥する方法などが挙げられる。
酸粒子を分離する方法としては、例えば次のような方法
が用いられる。濾過によりポリアミノ酸粒子を濾別し乾
燥する方法、遠心分離処理して分離したポリアミノ酸粒
子を乾燥する方法、特定有機溶媒としてシクロヘキサン
を用いた場合には凍結乾燥する方法などが挙げられる。
【００１５】本発明によれば、得られるポリアミノ酸の
分子量は１０,０００〜５００,０００と大きいものであ
る。また、ポリアミノ酸粒子の平均粒子径は、一般的に
は０.１〜１００μｍの範囲にあり、変動係数（以下、
「ＣＶ値」という）は、通常２〜８０％の範囲にある。
さらに、本発明のポリアミノ酸粒子は多孔質であり、そ
の嵩比重は０.３５ｇ／ｍｌ以下、好ましくは０.３〜
０.０５ｇ／ｍｌである。
分子量は１０,０００〜５００,０００と大きいものであ
る。また、ポリアミノ酸粒子の平均粒子径は、一般的に
は０.１〜１００μｍの範囲にあり、変動係数（以下、
「ＣＶ値」という）は、通常２〜８０％の範囲にある。
さらに、本発明のポリアミノ酸粒子は多孔質であり、そ
の嵩比重は０.３５ｇ／ｍｌ以下、好ましくは０.３〜
０.０５ｇ／ｍｌである。
【００１６】本発明によって得られるポリアミノ酸粒子
は、次のような方法により変性することもできる。例え
ばモノマーのアミノ酸−ＮＣＡとして、グルタミン酸エ
ステル、アスパラギン酸エステルなどの酸性アミノ酸エ
ステルのＮ−炭酸無水物またはＮ−カルボベンゾキシリ
シン、Ｎ−カルボベンゾキシオルニチンなどの塩基性ア
ミノ酸のＮ−炭酸無水物を用いた場合に得られる粒子、
あるいはポリマー粒子が、それらのＮ−炭酸無水物と中
性アミノ酸のＮ−炭酸無水物との共重合により得られる
共重合体よりなる粒子である場合には、これらの粒子表
面を加水分解処理してアミノ基またはカルボキシル基を
生成させることにより、粒子表面の親水化を行うことが
できる。また、ポリアミノ酸粒子をエタノールアミン、
プロパノールアミン、ブタノールアミンなどのアルコー
ルアミン類と反応させることにより、粒子表面の親水化
を行うことができる。さらに、ポリアミノ酸粒子をエチ
レンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジ
アミン、オクタメチレンジアミンなどのグリコール類、
またはマロン酸、コハク酸、アジピン酸などのジカルボ
ン酸類と反応させることにより、ポリマー粒子の架橋を
行うことができる。
は、次のような方法により変性することもできる。例え
ばモノマーのアミノ酸−ＮＣＡとして、グルタミン酸エ
ステル、アスパラギン酸エステルなどの酸性アミノ酸エ
ステルのＮ−炭酸無水物またはＮ−カルボベンゾキシリ
シン、Ｎ−カルボベンゾキシオルニチンなどの塩基性ア
ミノ酸のＮ−炭酸無水物を用いた場合に得られる粒子、
あるいはポリマー粒子が、それらのＮ−炭酸無水物と中
性アミノ酸のＮ−炭酸無水物との共重合により得られる
共重合体よりなる粒子である場合には、これらの粒子表
面を加水分解処理してアミノ基またはカルボキシル基を
生成させることにより、粒子表面の親水化を行うことが
できる。また、ポリアミノ酸粒子をエタノールアミン、
プロパノールアミン、ブタノールアミンなどのアルコー
ルアミン類と反応させることにより、粒子表面の親水化
を行うことができる。さらに、ポリアミノ酸粒子をエチ
レンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジ
アミン、オクタメチレンジアミンなどのグリコール類、
またはマロン酸、コハク酸、アジピン酸などのジカルボ
ン酸類と反応させることにより、ポリマー粒子の架橋を
行うことができる。
【００１７】本発明により得られるポリアミノ酸粒子
は、紙、樹脂、ゴム、繊維などのコーティング材、化粧
品配合用粒子、診断薬用粒子、クロマトグラフ用充填剤
および薬品、肥料、香料などのカプセル化材などの用途
に用いることができる。
は、紙、樹脂、ゴム、繊維などのコーティング材、化粧
品配合用粒子、診断薬用粒子、クロマトグラフ用充填剤
および薬品、肥料、香料などのカプセル化材などの用途
に用いることができる。
【００１８】
【実施例】以下に実施例によって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。以下の実施例におけるポリマー粒子の平均粒
子径は、透過型電子顕微鏡により観察して測定したもの
であり、ポリマー粒子のＣＶ値は、下記数１で表される
式から算出した値を示す。また、ポリマーの極限粘度
は、ジクロロ酢酸中において、温度３０℃で測定した値
を示し、重合体の分子量は、下記（１）、（２）で表さ
れる式であって、ポリ−γ−ベンジル−Ｌ−グルタメー
トについては、式（１）、ポリ−γ−メチル−Ｌ−グル
タメートについては、（２）式により算出した値を示
す。
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。以下の実施例におけるポリマー粒子の平均粒
子径は、透過型電子顕微鏡により観察して測定したもの
であり、ポリマー粒子のＣＶ値は、下記数１で表される
式から算出した値を示す。また、ポリマーの極限粘度
は、ジクロロ酢酸中において、温度３０℃で測定した値
を示し、重合体の分子量は、下記（１）、（２）で表さ
れる式であって、ポリ−γ−ベンジル−Ｌ−グルタメー
トについては、式（１）、ポリ−γ−メチル−Ｌ−グル
タメートについては、（２）式により算出した値を示
す。
【００１９】
【数１】
【００２０】 ［η］ ＝ ２.７８ × １０-5 × Ｍ0.87 ・・・（１） ［η］ ＝ ２.９０ × １０-4 × Ｍ0.74 ・・・（２） （［η］；極限粘度、Ｍ；分子量） 実施例１ 乾燥した５０ｍｌのフラスコに乾燥したジエチルエーテ
ル１０ｍｌとグルタミン酸−γ−メチルエステル−ＮＣ
Ａ（以下ＭＬＧ−ＮＣＡと略す）１ｇ、トリエチルアミ
ン０.１ｍｍｏｌを加え、攪拌しながら室温で５時間重
合し、ポリアミノ酸粒子を得た。重合終了後、ポリマー
を分析するため、１００ｍｌのメタノール中に注ぎ、重
合体を濾過、乾燥してポリマー（ＰＭＬＧ）を得た。ポ
リマーの収率は９２％であった。ジクロル酢酸中で測定
したポリマーの極限粘度は１.４２、分子量は９７,００
０であった。また、平均粒径は５３μｍ、ＣＶ値は４８
％であった。この粒子は多孔質であり、嵩比重は０.２
７ｇ／ｍｌであった。 実施例２ ＭＬＧ−ＮＣＡをＬ−グルタミン酸−γ−ベンジルエス
テル−ＮＣＡに変えたほかは実施例１と同様の操作を行
った。ポリ−Ｌ−グルタミン酸−γ−ベンジルエステル
の収率は１００％であった。ポリマーの極限粘度は０.
９４であり、分子量は１６０,０００であった。また、
平均粒径は７２μｍ、ＣＶ値は５１％であった。この粒
子は多孔質であり、嵩比重は０.２５ｇ／ｍｌであっ
た。
ル１０ｍｌとグルタミン酸−γ−メチルエステル−ＮＣ
Ａ（以下ＭＬＧ−ＮＣＡと略す）１ｇ、トリエチルアミ
ン０.１ｍｍｏｌを加え、攪拌しながら室温で５時間重
合し、ポリアミノ酸粒子を得た。重合終了後、ポリマー
を分析するため、１００ｍｌのメタノール中に注ぎ、重
合体を濾過、乾燥してポリマー（ＰＭＬＧ）を得た。ポ
リマーの収率は９２％であった。ジクロル酢酸中で測定
したポリマーの極限粘度は１.４２、分子量は９７,００
０であった。また、平均粒径は５３μｍ、ＣＶ値は４８
％であった。この粒子は多孔質であり、嵩比重は０.２
７ｇ／ｍｌであった。 実施例２ ＭＬＧ−ＮＣＡをＬ−グルタミン酸−γ−ベンジルエス
テル−ＮＣＡに変えたほかは実施例１と同様の操作を行
った。ポリ−Ｌ−グルタミン酸−γ−ベンジルエステル
の収率は１００％であった。ポリマーの極限粘度は０.
９４であり、分子量は１６０,０００であった。また、
平均粒径は７２μｍ、ＣＶ値は５１％であった。この粒
子は多孔質であり、嵩比重は０.２５ｇ／ｍｌであっ
た。
【００２１】実施例３ ＭＬＧ−ＮＣＡをＬ−グルタミン酸−γ−エチルエステ
ル−ＮＣＡに変えたほかは実施例１と同様の操作を行っ
た。ポリ−Ｌ−グルタミン酸−γ−エチルエステルの収
率は１００％であった。ポリマーの極限粘度は１.１２
であり、分子量は７０,０００であった。また、平均粒
径は５８μｍ、ＣＶ値は５２％であった。この粒子は多
孔質であり、嵩比重は０.２６ｇ／ｍｌであった。 実施例４ ジイソプロピルエーテル１０ｍｌにＭＬＧ−ＮＣＡ１
ｇ、ｎ−ブチルアミン０.１ｍｍｏｌを加え、攪拌しな
がら室温で５時間重合した。重合終了後、１００ｍｌの
メタノール中に注ぎ、重合体を濾過、乾燥してＰＭＬＧ
粒子を得た。ＰＭＬＧの収率は９８％、極限粘度は０.
８４、分子量は４８,０００であった。また、平均粒子
は１３μｍ、ＣＶ値は２２％であった。この粒子は多孔
質であり、嵩比重は０.３ｇ／ｍｌであった。
ル−ＮＣＡに変えたほかは実施例１と同様の操作を行っ
た。ポリ−Ｌ−グルタミン酸−γ−エチルエステルの収
率は１００％であった。ポリマーの極限粘度は１.１２
であり、分子量は７０,０００であった。また、平均粒
径は５８μｍ、ＣＶ値は５２％であった。この粒子は多
孔質であり、嵩比重は０.２６ｇ／ｍｌであった。 実施例４ ジイソプロピルエーテル１０ｍｌにＭＬＧ−ＮＣＡ１
ｇ、ｎ−ブチルアミン０.１ｍｍｏｌを加え、攪拌しな
がら室温で５時間重合した。重合終了後、１００ｍｌの
メタノール中に注ぎ、重合体を濾過、乾燥してＰＭＬＧ
粒子を得た。ＰＭＬＧの収率は９８％、極限粘度は０.
８４、分子量は４８,０００であった。また、平均粒子
は１３μｍ、ＣＶ値は２２％であった。この粒子は多孔
質であり、嵩比重は０.３ｇ／ｍｌであった。
【００２２】実施例５ ジイソプロピルエーテルをシクロヘキサンに変えたほか
は実施例４と同様の操作を行いＰＭＬＧ粒子を得た。Ｐ
ＭＬＧの収率は９８％、極限粘度は０.７６、分子量は
４１,０００であった。また、平均粒子は１１μｍ、Ｃ
Ｖ値は１９％であった。この粒子は多孔質であり、嵩比
重は０.２８ｇ／ｍｌであった。 実施例６ ジイソプロピルエーテルをシクロヘキサンに変え、また
ＭＬＧ−ＮＣＡをγ−ベンジル−Ｌ−グルタメート−Ｎ
−炭酸無水物（以下、「ＢＬＧ−ＮＣＡ」という）に変
えたほかは、実施例４と同様の操作を行い、ポリ−γ−
ベンジル−Ｌ−グルタメート（以下、「ＰＢＬＧ」とい
う）を得た。得られたＰＢＬＧの収率は１００％、極限
粘度は０.６０、分子量は９７,０００であった。一方の
半量をそのまま凍結乾燥しＰＢＬＧ粒子を得た。ＰＢＬ
Ｇ粒子の平均粒径は３３μｍ、ＣＶ値は４１％であっ
た。この粒子は多孔質であり、嵩比重は０.３１ｇ／ｍ
ｌであった。
は実施例４と同様の操作を行いＰＭＬＧ粒子を得た。Ｐ
ＭＬＧの収率は９８％、極限粘度は０.７６、分子量は
４１,０００であった。また、平均粒子は１１μｍ、Ｃ
Ｖ値は１９％であった。この粒子は多孔質であり、嵩比
重は０.２８ｇ／ｍｌであった。 実施例６ ジイソプロピルエーテルをシクロヘキサンに変え、また
ＭＬＧ−ＮＣＡをγ−ベンジル−Ｌ−グルタメート−Ｎ
−炭酸無水物（以下、「ＢＬＧ−ＮＣＡ」という）に変
えたほかは、実施例４と同様の操作を行い、ポリ−γ−
ベンジル−Ｌ−グルタメート（以下、「ＰＢＬＧ」とい
う）を得た。得られたＰＢＬＧの収率は１００％、極限
粘度は０.６０、分子量は９７,０００であった。一方の
半量をそのまま凍結乾燥しＰＢＬＧ粒子を得た。ＰＢＬ
Ｇ粒子の平均粒径は３３μｍ、ＣＶ値は４１％であっ
た。この粒子は多孔質であり、嵩比重は０.３１ｇ／ｍ
ｌであった。
【００２３】実施例７ トリエチルアミンをｎ−ブチルアミンに変えたほかは、
実施例６と同様の操作で重合を行った。重合終了後、半
量をメタノールに注ぎ、沈澱したＰＢＬＧを濾過、乾燥
した。得られたＰＢＬＧの収率は９８％、極限粘度は
０.３５、分子量は５１,０００であった。一方の半量を
そのまま凍結乾燥しＰＢＬＧ粒子を得た。ＰＢＬＧ粒子
の平均粒径は１４μｍ、ＣＶ値は２７％であった。この
粒子は多孔質であり、嵩比重は０.３３ｇ／ｍｌであっ
た。
実施例６と同様の操作で重合を行った。重合終了後、半
量をメタノールに注ぎ、沈澱したＰＢＬＧを濾過、乾燥
した。得られたＰＢＬＧの収率は９８％、極限粘度は
０.３５、分子量は５１,０００であった。一方の半量を
そのまま凍結乾燥しＰＢＬＧ粒子を得た。ＰＢＬＧ粒子
の平均粒径は１４μｍ、ＣＶ値は２７％であった。この
粒子は多孔質であり、嵩比重は０.３３ｇ／ｍｌであっ
た。
【００２４】
【発明の効果】本発明のポリアミノ酸粒子の製造方法に
よれば、特定有機溶媒を用いてアミノ酸−ＮＣＡを重合
することにより、煩雑な操作を必要とせず、高分子量で
かつ嵩比重の小さいポリアミノ酸粒子を再現性良く、極
めて容易に製造することができる。
よれば、特定有機溶媒を用いてアミノ酸−ＮＣＡを重合
することにより、煩雑な操作を必要とせず、高分子量で
かつ嵩比重の小さいポリアミノ酸粒子を再現性良く、極
めて容易に製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 健哉 徳島県徳島市北佐古一番町４−46番 (72)発明者 林 壽郎 大阪府堺市大野芝町23番
Claims (1)
- 【請求項１】 有機溶媒中で重合開始剤を用いてα−ア
ミノ酸−Ｎ−炭酸無水物を重合するにあたり、該α−ア
ミノ酸−Ｎ−炭酸無水物の溶解度および該α−アミノ酸
−Ｎ−炭酸無水物の重合体の溶解度がいずれも２５℃に
おいて０.１ｇ／１００ｍｌ以下となる有機溶媒中にお
いて、該α−アミノ酸−Ｎ−炭酸無水物を重合すること
を特徴とするポリ−α−アミノ酸粒子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10212896A JP3622187B2 (ja) | 1995-09-26 | 1996-04-24 | ポリ−α−アミノ酸粒子の製造方法 |
| US08/719,544 US5854384A (en) | 1995-09-26 | 1996-09-25 | Process for preparing poly-α-amino acid particles |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-247887 | 1995-09-26 | ||
| JP24788795 | 1995-09-26 | ||
| JP10212896A JP3622187B2 (ja) | 1995-09-26 | 1996-04-24 | ポリ−α−アミノ酸粒子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09151250A true JPH09151250A (ja) | 1997-06-10 |
| JP3622187B2 JP3622187B2 (ja) | 2005-02-23 |
Family
ID=26442863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10212896A Expired - Fee Related JP3622187B2 (ja) | 1995-09-26 | 1996-04-24 | ポリ−α−アミノ酸粒子の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5854384A (ja) |
| JP (1) | JP3622187B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO310360B1 (no) * | 1997-01-20 | 2001-06-25 | Polymers Holding As | Fremgangsmate for fremstilling av selvaktiverte polymerpartikler med en smal storrelsesfordeling |
| US6365706B1 (en) | 2000-06-21 | 2002-04-02 | Mississippi Chemical Corporation | Process for production of polyasparagine and the high nitrogen content polymer formed thereby |
| JP4734754B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2011-07-27 | Ｊｓｒ株式会社 | アミノ酸ｎ−カルボキシ無水物の製造方法およびポリアミノ酸の製造方法 |
| NZ556156A (en) * | 2005-02-02 | 2010-03-26 | Teva Pharma | Process for producing acetate salts of polypeptides using hydrogenolysis |
| CA2655873C (en) | 2006-07-14 | 2017-10-17 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Adsorptive membranes for trapping viruses |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4525495A (en) * | 1983-07-22 | 1985-06-25 | The Dow Chemical Company | Mineral filled composites |
-
1996
- 1996-04-24 JP JP10212896A patent/JP3622187B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-25 US US08/719,544 patent/US5854384A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5854384A (en) | 1998-12-29 |
| JP3622187B2 (ja) | 2005-02-23 |
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