右旋糖酐-聚α-1,3-葡聚糖接枝共聚物及其合成方法技术

本文披露了包含接枝共聚物的组合物，所述接枝共聚物具有(i)包含分子量为至少约100000道尔顿的右旋糖酐的主链，和包含至少约95％α‑1，3‑糖苷键的聚α‑1，3‑葡聚糖侧链。进一步披露了用于产生此类接枝共聚物的反应，以及其在吸收性材料中的用途。

Dextran polyalpha -1,3- dextran graft copolymer and its synthetic method

This article has disclosed a composition containing graft copolymers that have (I) a main chain containing at least 100000 Dalton's dextran with a molecular weight, and a poly alpha 1, 3 glucan side chain containing at least about 95% alpha, 1, 3 glucoside keys. The reaction for producing such graft copolymer is further disclosed, and its use in absorbent materials.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】右旋糖酐-聚α-1，3-葡聚糖接枝共聚物及其合成方法本申请要求(2015年11月5日提交的)美国临时申请号62/251,183的权益，该临时申请通过引用以其全文结合在此。
本披露属于多糖领域。例如，本披露涉及右旋糖酐-聚α-1，3-葡聚糖接枝共聚物的生产以及其在具有有利的水性液体吸收和可滤性功能的组合物中的用途。以电子方式提交的序列表的引用该序列表的官方副本经由EFS-Web作为ASCII格式的序列表以电子方式提交，文件名为CL6500WOPCT_SequenceListing_ST25.txt，创建于2016年10月31日，且具有79.4千字节大小，并与本说明书同时提交。包括在该ASCII格式的文件中的序列表是本说明书的一部分并且以其全文通过引用结合在此。
技术介绍
受使用微生物或植物宿主的酶促合成或遗传工程寻找新的结构多糖的愿望的驱动，研究人员已经发现可生物降解的并且可以从可再生资源的原料经济地制造的多糖。一种这样的多糖是聚α-1，3-葡聚糖，特征为具有α-1，3-糖苷键的葡聚糖聚合物。该聚合物已经通过使蔗糖水溶液与从唾液链球菌(Streptococcussalivarius)分离的葡糖基转移酶接触来(GTF)分离(Simpson等人，Microbiology[微生物学]141：1451-1460，1995)。美国专利7000000公开了使用唾液链球菌(S.salivarius)gtfJ酶来制备多糖纤维。该纤维的聚合物内的至少50％的己糖单元通过α-1，3-糖苷键连接。唾液链球菌gtfJ酶在聚合反应中使用蔗糖作为底物，产生聚α-1，3-葡聚糖和果糖作为最终产物(Simpson等人，1995)。当所披露的聚合物高于临界浓度溶解在溶剂或包含溶剂的混合物中时形成液晶溶液。从这种溶液中获得了连续的、高强度的棉状纤维，该纤维可以被纺织并用于纺织应用中。尽管已经在生产聚α-1，3-葡聚糖方面取得了进展，但关于以经济的方式分离该葡聚糖产物方面仍然存在问题。为此，本文披露了处于接枝共聚物的形式的聚α-1，3-葡聚糖，该接枝共聚物具有增强的可滤性和水性液体吸收能力。
技术实现思路
在一个实施例中，本披露涉及包含接枝共聚物的组合物，该接枝共聚物包含：(i)主链，其包含重均分子量(Mw)为至少约100000道尔顿的右旋糖酐，和(ii)聚α-1，3-葡聚糖侧链，其包含至少约95％α-1，3-糖苷键。另一个实施例涉及酶促反应，该酶促反应包含(i)水、(ii)蔗糖、(iii)重均分子量(Mw)为至少约100000道尔顿的右旋糖酐、和(iv)合成包含至少约95％α-1，3-糖苷键的聚α-1，3-葡聚糖的葡糖基转移酶，其中该酶促反应生产如目前所披露的接枝共聚物。另一个实施例涉及制备接枝共聚物的方法。该方法包括：(a)使至少(i)水、(ii)蔗糖、(iii)重均分子量(Mw)为至少约100000道尔顿的右旋糖酐、和(iv)合成包含至少约95％α-1，3-糖苷键的聚α-1，3-葡聚糖的葡糖基转移酶接触，由此产生如目前所披露的接枝共聚物；并且(b)任选地，分离在步骤(a)中产生的接枝共聚物。附图和序列的简述图1：如目前所披露的右旋糖酐-聚α-1，3-葡聚糖接枝共聚物的一部分的实例。在这一具体例证中，聚α-1，3-葡聚糖链(“葡聚糖接枝”)由葡糖基转移酶(GTF)脱去α-1，4-连接至右旋糖酐主链的侧链葡萄糖而合成的。图2：在一些方面中的右旋糖酐-聚α-1，3-葡聚糖接枝共聚物的图示。该右旋糖酐主链和聚α-1，3-葡聚糖侧链大致呈现为彼此成比例。例如，主链可以是约1000DPw，而每个侧链可以是约1000DPw。图3.曲线图示出了起始右旋糖酐浓度(g/L)对在2小时和24小时葡糖基转移酶反应中产生的右旋糖酐-聚α-1，3-葡聚糖接枝共聚物的DPw的影响。参考实例2。图4显示含有10.6wt％右旋糖酐的右旋糖酐-聚α-1，3-葡聚糖接枝共聚物样品的照片。参考实例6。图5显示含有0.9wt％右旋糖酐的右旋糖酐-聚α-1，3-葡聚糖接枝共聚物样品的照片。参考实例6。表1.蛋白质SEQID编号的总结具体实施方式所有引用的专利和非专利文献的披露内容通过引用以其全文结合在此。除非另有披露，否则本文所使用的术语“一个/一种”(a和an)旨在涵盖一个/种或多个/种(即至少一个/种)引用特征。在存在的情况下，所有范围是包含性的和可组合的，除非另有说明。例如，当列举“1至5”的范围时，所列举的范围应解释为包括“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等范围。本文中的术语“共聚物”是指包含至少两种不同类型的α-葡聚糖(如右旋糖酐和聚α-1，3-葡聚糖)的聚合物。本文中的术语“接枝共聚物”、“分支共聚物”等通常是指包含“主链(backbone)”(或“主链(mainchain)”)和从主链分支的侧链的共聚物。侧链在结构上与主链不同。本文中的接枝共聚物的实例包括包含Mw为至少约100000道尔顿的右旋糖酐的主链和包含至少约95％α-1，3-糖苷键的聚α-1，3-葡聚糖的侧链。在一些方面，右旋糖酐主链可以具有聚α-1，3-葡聚糖延伸，因为右旋糖酐的非还原端可以通过葡糖基转移酶引发聚α-1，3-葡聚糖合成。因此，主链在一些情况下可以是右旋糖酐-聚α-1，3-葡聚糖线性共聚物。在一些方面，主链本身可以是如下所披露的分支结构；将聚α-1，3-葡聚糖添加到这样的主链中增加了原始分支结构的分支。术语“聚α-1，3-葡聚糖侧链”和“聚α-1，3-葡聚糖分支”在本文中可互换使用。聚α-1，3-葡聚糖侧链典型地是右旋糖酐分支(例如，侧链葡萄糖或短链)的延伸，因为右旋糖酐分支具有非还原端，该非还原端可以通过葡糖基转移酶引发聚α-1，3-葡聚糖合成。如本文中所使用，“聚α-1，3-葡聚糖均聚物”和类似术语是指不是(i)接枝共聚物的一部分或(ii)右旋糖酐-聚α-1，3-葡聚糖线性共聚物的一部分的聚α-1，3-葡聚糖。术语“α-葡聚糖”、“α-葡聚糖聚合物”等在本文中可互换使用。α-葡聚糖是包含通过α-糖苷键连接在一起的葡萄糖单体单元的聚合物。右旋糖酐和聚α-1，3-葡聚糖是α-葡聚糖的实例。术语“糖苷键(glycosidiclinkage)”和“糖苷键(glycosidicbond)”等在本文中可互换使用并且是指将碳水化合物分子彼此连接的共价键。术语“糖苷键(glycosidiclinkage)”和“糖苷键(glycosidicbond)”等在本文中可互换使用并且是指两个葡萄糖分子之间的糖苷键。如本文中所使用，术语“α-1，6-糖苷键”是指通过在相邻α-D-葡萄糖环上的碳1和碳6将α-D-葡萄糖分子彼此连接的共价键。如本文中所使用，术语“α-1，3-糖苷键”是指通过在相邻α-D-葡萄糖环上的碳1和碳3将α-D-葡萄糖分子彼此连接的共价键。如本文中所使用，术语“α-1，2-糖苷键”是指通过在相邻α-D-葡萄糖环上的碳1和碳2将α-D-葡萄糖分子彼此连接的共价键。如本文中所使用，术语“α-1，4-糖苷键”是指通过在相邻α-D-葡萄糖环上的碳1和碳4将α-D-葡萄糖分子彼此连接的共价键。本文中，“α-D-葡萄糖”将被称为“葡萄糖”。本文中所披露的所有糖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含接枝共聚物的组合物，所述接枝共聚物包含：(i)主链，其包含重均分子量(Mw)为至少约100000道尔顿的右旋糖酐，和(ii)聚α‑1，3‑葡聚糖侧链，其包含至少约95％α‑1，3‑糖苷键。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.05 US 62/2511831.一种包含接枝共聚物的组合物，所述接枝共聚物包含：(i)主链，其包含重均分子量(Mw)为至少约100000道尔顿的右旋糖酐，和(ii)聚α-1，3-葡聚糖侧链，其包含至少约95％α-1，3-糖苷键。2.如权利要求1所述的组合物，其中所述聚α-1，3-葡聚糖侧链包含至少约99％α-1，3-糖苷键。3.如权利要求1所述的组合物，其中一个或多个聚α-1，3-葡聚糖侧链的个体Mw为至少约100000道尔顿。4.如权利要求1所述的组合物，其中所述接枝共聚物在水性条件下是不溶性的。5.如权利要求1所述的组合物，其中所述右旋糖酐包含：(i)约87wt％-93wt％在位置1和6处连接的葡萄糖；(ii)约0.1wt％-1.2wt％在位置1和3处连接的葡萄糖；(iii)约0.1wt％-0.7wt％在位置1和4处连接的葡萄糖；(iv)约7.7wt％-8.6wt％在位置1、3和6处连接的葡萄糖；以及(v)约0.4wt％-1.7wt％在以下位置处连接的葡萄糖：(a)位置1、2和6，或(b)位置1、4和6；其中所述右旋糖酐的Mw为约5000万至2亿道尔顿。6.如权利要求5所述的组合物，其中所述右旋糖酐的Mw为至少约1亿道尔顿。7.如权利要求5所述的组合物，其中所述右旋糖酐是葡糖基转移酶的产物，所述葡糖基转移酶包含与SEQIDNO：6或SEQIDNO：7具有至少90％同一性的氨基酸序列。8.如权利要求5所述的组合物，其中所述接枝共聚物包含至少约2.0wt％右旋糖酐。9.如权利要求1所述的组合物，其中所述接枝聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：N贝哈布图，SD阿图尔，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国,US