α-1，3-葡聚糖接枝共聚物制造技术

本文公开了包含接枝共聚物的组合物，所述接枝共聚物包含：(i)含有已经约1％‑25％α‑1，2分支修饰的右旋糖酐的骨架，和(ii)含有至少约50％α‑1，3糖苷键的一个或多个α‑1，3‑葡聚糖侧链。还公开了用于生产此类接枝共聚物的反应，以及其在衍生物、膜和各种其他应用中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】α-1，3-葡聚糖接枝共聚物本申请要求美国临时申请号62/598,685(2017年12月14日提交)和62/733,729(2018年9月20日提交)的权益，所述申请以其全文通过引用并入本文。
本公开属于多糖领域。例如，本公开涉及包含右旋糖酐/α-1，3-葡聚糖接枝共聚物、其衍生物的组合物，以及使用这些材料的各种应用。以电子方式递交的序列表的引用所述序列表的官方副本经由EFS-Web以ASCII格式的序列表以电子方式提交，文件名为20181205_CL6591WOPCT_SequenceListing.txt，创建于2018年12月5日，且具有约387千字节的大小，并与本说明书同时提交。包含在所述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并入本文。
技术介绍
受到在多种应用中使用多糖的期望所驱动，研究人员已经探索了可生物降解的并且可以从可再生来源的原料经济地制造的多糖。一种这样的多糖是α-1，3-葡聚糖，其是特征在于具有α-1，3-糖苷键的不溶性葡聚糖聚合物。例如，已经使用从唾液链球菌(Streptococcussalivarius)分离的葡糖基转移酶制备了这种聚合物(Simpson等人，Microbiology[微生物学]141：1451-1460，1995)。还例如，美国专利号7000000公开了由酶促生产的α-1，3-葡聚糖制备纺成纤维。还研究了多种其他葡聚糖材料以用于开发新应用或增强的应用。例如，美国专利申请公开号2015/0232819公开了几种具有混合的α-1，3和α-1，6键的不溶性葡聚糖的酶促合成。尽管进行了此工作，但仍需要新形式的α-1，3-葡聚糖来提高此种材料在各种应用中的经济价值和性能特征。为了解决此需要，本专利技术公开了包含接枝共聚物形式的α-1，3-葡聚糖的组合物。
技术实现思路
在一个实施例中，本公开涉及包含接枝共聚物、或者其醚或酯衍生物的组合物，其中所述接枝共聚物包含：(i)含有已经约1％-25％α-1，2分支修饰的右旋糖酐的骨架，和(ii)含有至少约50％α-1，3糖苷键的一个或多个α-1，3-葡聚糖侧链。在另一个实施例中，本公开涉及一种生产接枝共聚物的方法，所述方法包括：(a)使至少以下接触：(i)水、(ii)蔗糖、(iii)已经约1％-25％α-1，2分支修饰的右旋糖酐以及(iv)合成包含至少约50％α-1，3糖苷键的α-1，3-葡聚糖的葡糖基转移酶，由此产生本专利技术公开的接枝共聚物；以及(b)任选地，分离步骤(a)中产生的接枝共聚物。在另一个实施例中，本公开涉及一种用于生产膜的方法，所述方法包括：(a)将本专利技术公开的不溶性接枝共聚物、或者其醚或酯衍生物溶解在溶剂中以提供溶液；(b)使所述溶液与表面接触；以及(c)去除所述溶剂以形成膜。在另一个实施例中，本公开涉及一种生产α-1，3-葡聚糖的方法，所述方法包括：(a)使至少以下接触：(i)水、(ii)蔗糖、(iii)已经约1％-50％α-1，2分支修饰的右旋糖酐以及(iv)合成包含至少约50％α-1，3糖苷键的α-1，3-葡聚糖的葡糖基转移酶，从而提供酶促反应，由此产生包含至少约50％α-1，3糖苷键的α-1，3-葡聚糖；以及(b)任选地，分离步骤(a)中产生的α-1，3-葡聚糖。序列简述表1.核酸和蛋白质SEQID号的汇总ba将该DNA编码序列进行密码子优化用于在大肠杆菌(E.coli)中表达，并且仅公开为合适编码序列的实例。bSEQIDNO：21-24、31、32和35-58有意不包括在此表中，并且仅作为占位符。具体实施方式所有引用的专利和非专利文献的公开内容通过引用以其全文并入本文。除非另外公开，否则如本文所使用的术语“一个/一种”旨在涵盖一个/一种或多个/多种(即至少一个/一种)所引用的特征。如果存在，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”(即，1-5)的范围时，所列举的范围应解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1-2”、“1-2和4-5”、“1-3和5”等。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(诸如右旋糖酐和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“骨架”(或“主链”)和从骨架分支的侧链的共聚物。侧链在结构上与骨架不同。本文中的接枝共聚物的实例包含已经约1％-35％的α-1，2分支修饰的右旋糖酐骨架和至少一个包含至少约50％α-1，3糖苷键的α-1，3-葡聚糖侧链。在一些方面，右旋糖酐骨架可以具有聚α-1，3-葡聚糖延伸序列，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。在一些情况下，骨架可以是α-1，3-葡聚糖-右旋糖酐直链共聚物。术语“α-1，3-葡聚糖侧链”和“α-1，3-葡聚糖臂”等在本文中可以互换使用。设想α-1，3-葡聚糖侧链是(i)α-1，2分支的延伸序列，因为α-1，2分支存在非还原端，所述非还原端可能通过葡糖基转移酶引发α-1，3-葡聚糖合成；(ii)经由α-1，3键直接接合到右旋糖酐骨架，在此情况下，α-1，3-葡聚糖侧链合成通过葡糖基转移酶首先从右旋糖酐骨架制备α-1，3分支，接着通过所述酶延长此分支来进行；和/或(iii)经由其他α-糖苷键(例如，α-1，4或α-1，2)接合到右旋糖酐骨架(在一些情况下，此类其他键可能来自合成α-1，3-葡聚糖的葡糖基转移酶的混杂活性)。术语“α-葡聚糖”、“α-葡聚糖聚合物”等在本文中可互换地使用。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。在典型的实施例中，本文的α-葡聚糖包含至少约80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、或100％的α-糖苷键。本文的α-葡聚糖聚合物的实例包括本专利技术公开的接枝共聚物。术语“聚α-1，3-葡聚糖”、“α-1，3-葡聚糖”、“α-1，3-葡聚糖聚合物”等在本文中可互换地使用。α-1，3-葡聚糖是包含通过糖苷键连接在一起的葡萄糖单体单元的聚合物，其中至少约30％的糖苷键是α-1，3。在某些实施例中，α-1，3-葡聚糖包含至少约90％或95％的α-1，3糖苷键。本文的α-1，3-葡聚糖中的大部分或全部其他键典型地是α-1，6，尽管一些键还可以是α-1，2和/或α-1，4。本专利技术定义的α-1，3-葡聚糖可以表征本文的α-1，3-葡聚糖侧链。在一些方面，α-1，3-葡聚糖可以表征α-1，3-葡聚糖“均聚物”，所述均聚物是不为(i)接枝共聚物的一部分或(ii)右旋糖酐-α-1，3-葡聚糖直链共聚物的一部分的α-1，3-葡聚糖。本文的术语“右旋糖酐”、“右旋糖酐聚合物”、“右旋糖酐分子”等是指包含至少90％α-1，6糖苷键的水溶性α-葡聚糖(其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含接枝共聚物、或者其醚或酯衍生物的组合物，其中所述接枝共聚物包含：/n(i)含有已经约1％-25％α-1，2分支修饰的右旋糖酐的骨架，和/n(ii)含有至少约50％α-1，3糖苷键的一个或多个α-1，3-葡聚糖侧链。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171214 US 62/598685;20180920 US 62/7337291.一种包含接枝共聚物、或者其醚或酯衍生物的组合物，其中所述接枝共聚物包含：
(i)含有已经约1％-25％α-1，2分支修饰的右旋糖酐的骨架，和
(ii)含有至少约50％α-1，3糖苷键的一个或多个α-1，3-葡聚糖侧链。


2.如权利要求1所述的组合物，其中所述右旋糖酐是基本上直链的右旋糖酐，其已经约1％-25％α-1，2分支修饰。


3.如权利要求1所述的组合物，其中所述右旋糖酐已经约5％-20％α-1，2分支修饰。


4.如权利要求1所述的组合物，其中所述α-1，2分支中的一个或多个的长度为单个葡萄糖单体。


5.如权利要求1所述的组合物，其中所述骨架的重均聚合度(DPw)为约10至500。


6.如权利要求1所述的组合物，其中所述α-1，3-葡聚糖侧链包含至少约90％α-1，3-糖苷键。


7.如权利要求1所述的组合物，其中所述一个或多个α-1，3-葡聚糖侧链的DP或DPw为至少约10或100。


8.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不溶。


9.如权利要求1所述的组合物，其中所述接枝共聚物在包含至少水、蔗糖、所述右旋糖酐和合成具有至少约50％α-1，3糖苷键的α-1，3-葡聚糖的葡糖基转移酶的反应组合物中产生。


10.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物是家用护理产品、个人护理产品、工业产品、药品或食品。

【专利技术属性】
技术研发人员：关容，J·J·奥哈内，N·伊尔特钦科，Y·布伦，B·麦考利，L·豪，李友根，
申请(专利权)人：杜邦工业生物科学美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US