[发明专利]聚谷氨酸的受控合成

说明书

相关申请

本申请要求于2009年12月16日提交的第61/287,129号美国临时申请的权益，包括任何附图在内的所述申请以整体形式通过引用并入本文。

背景

领域

本文一般公开了用于获得聚谷氨酸的方法。更具体地，本文公开了用于获得具有期望的重均分子量的聚谷氨酸的受控方法。

描述

谷氨酸是商业可获得的。然而，价格较为昂贵，每克约$350-$500(Sigma Aldrich Chemical Company)。高价格与合成具有特定分子量的聚谷氨酸的难度有关。通常，使用引发剂引发N-羧酸酐的聚合来获得聚谷氨酸。当认为达到特定分子量时，终止聚合反应。然而，难以预测何时终止反应从而获得聚谷氨酸的特定分子量。此外，难以制备具有低的多分散系数的聚谷氨酸。还难以大规模制备聚谷氨酸。

概述

本文公开的一些实施方案涉及制备聚谷氨酸的方法，其能用于获得具有期望的重均分子量的聚谷氨酸，所述重均分子量在窄的千道尔顿(kDa)范围内。除了以相对精度获得聚谷氨酸的期望的重均分子量之外，在某些实施方案中，所述方法比目前可行的商用方法更廉价。此外，在一些实施方案中，所述方法能用于在10g至1000g规模水平上获得聚谷氨酸。

一些实施方案能包括：获得具有等于或大于80kDa的第一重均分子量的起始聚谷氨酸；选择小于80kDa的聚谷氨酸的靶第二重均分子量；选择将所述起始聚谷氨酸的第一重均分子量有效降低至所述选定的聚谷氨酸的靶第二重均分子量的水解条件；以及在所述水解条件下水解所述起始聚谷氨酸，由此获得产物聚谷氨酸，其中所述产物聚谷氨酸的重均分子量在所述选定的靶第二重均分子量的约±10kDa之内。

一些实施方案能包括：获得具有等于或大于185kDa的第一重均分子量的起始聚谷氨酸；选择小于185kDa的聚谷氨酸的靶第二重均分子量；选择将所述起始聚谷氨酸的第一重均分子量有效降低至所述选定的聚谷氨酸的靶第二重均分子量的水解条件；以及在所述水解条件下水解所述起始聚谷氨酸，由此获得产物聚谷氨酸，其中所述产物聚谷氨酸的重均分子量在所述选定的靶第二重均分子量的约±10kDa之内。

下面将更详细地描述这些和其它实施方案。

附图简述

图1示出表示聚谷氨酸的重均分子量的曲线图，通过在30℃下，在包含HBr-AcOH的水解条件下，将具有191kDa的起始重均分子量的聚谷氨酸苄酯水解几小时获得所述聚谷氨酸。

图2示出表示聚谷氨酸的重均分子量的曲线图，通过在30℃下，在包含HBr-AcOH的水解条件下，将具有130kDa的起始重均分子量的两种聚谷氨酸苄酯样品水解几小时获得所述聚谷氨酸。

发明详述

I.定义

除非另有规定，则本文所用的所有技术术语和科学术语可以具有与本领域技术人员通常理解的相同涵义。除非另有规定，则本文提及的所有专利、申请、公开的申请和其它公开以它们的整体形势通过引入并入本文。如果对于本文术语有多个定义，则除非另有规定，在该章节的那些是占优的。

术语“聚谷氨酸”或“PGA”在本文根据本领域技术人员通常理解的常用涵义而使用。本领域技术人员应理解，在某些pH水平(例如，pH＞7)下，能由诸如钠的适当阳离子取代聚谷氨酸的侧羧酸基团所连接的氢。因此聚谷氨酸包括由谷氨酸单体单元组成的聚合物，其中侧羧酸被质子化或去质子化。聚谷氨酸的去质子化谷氨酸单体单元包括谷氨酸盐，例如，钠盐、钾盐、锂盐、钙盐、镁盐和铵盐(例如，四丁铵(TBA)、四丙铵(TPA)、十六烷基三甲铵、十二烷基三乙铵、四甲铵、四乙铵和三(羟基甲基)氨基甲烷盐)及其组合。