本发明专利技术涉及一种包含３－羟基链烷酸酯单体单元和乳酸酯单体单元的共聚物或其制备方法。更具体而言，本发明专利技术涉及一种制备包含乳酸酯单体和３－羟基链烷酸酯单体的共聚物的方法以及由该方法制备的共聚物，其中，该方法包括培养同时包含将乳酸酯和３－羟基链烷酸酯分别转化为乳酰辅酶Ａ和３－羟基烷酰辅酶Ａ的酶的基因和聚羟基链烷酸酯合酶基因的细胞或者植物的步骤。本发明专利技术的共聚物是能够用于代替常规合成塑料的生物可降解的聚合物，并且该共聚物还可用于医疗应用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包含3-羟基链烷酸酯单体单元和乳酸酯单体单元的共聚 物，以及制备这种聚合物的方法。
技术介绍
聚乳酸酯(PLA)是一种典型的由乳酸酯生成的生物可降解的聚合物，作 为常规或医用聚合物，其具有多种用途。目前，PLA是通过聚合由发酵微生 物而制备的乳酸酯制备的，但是，通过直接聚合乳酸酯只能制备低分子量 (1000-5000道尔顿)的PLA。为了合成高分子量(>100,000道尔顿)的PLA， 可以使用通过链偶联剂聚合由乳酸酯的直接聚合得到的低分子量PLA的方 法。然而，其具有如下缺点如由于加入溶剂或者链偶联剂而使高分子量PLA 的制备方法复杂，且还不容易除去该溶剂或者链偶联剂。目前，在制备高分 子量的市售可得的PLA的方法中，正使用一种其中将乳酸酯转化成交酯以通 过交酯环的环化脱水作用合成PLA的方法。同时，聚羟基链垸酸酯(PHA)是一种在例如磷、氮、镁、氧的其它营养 元素缺乏而碳源过量时在微生物中积累作为碳和能量储存化合物的聚酯。 PHA由于与源于石油的合成聚合物具有相似的性质，并且同时呈现出优异的 生物降解性质，所以其被认为是合成塑料的替代性材料。现有的PHA分为具有短碳链的SCL-PHA(短链长度PHA)和具有长碳链 的MCL-PHA(中链长度PHA)。合成PHA的基因是从富养罗尔斯通氏菌 CRa/Wo"/aewfra/ /za.)、假单胞菌CP化Mfifomw7os ^.)微生物中克隆的，并且通过 重组微生物合成了由多种单体组成的PHA (Qi等人，F五MS1 MfcraWo/.丄e".， 157:155， 1997; Qi等人，F五MS M/cra&o/.167:89, 1998; Langenbach等人, F五MS Afora&o/. 150:303, 1997; WO 01/55436; US 6,143,952; WO98/54329;以及WO 99/61624)。为了在微生物中产生PHA，需要将微生物的代谢物转化成PHA单体的 酶以及使用PHA单体合成PHA聚合物的PHA合酶。PHA合酶使用羟酰辅酶A作为底物合成PHA，并且已知以下各种酶为能够产生作为PHA底物的 羟酰辅酶A的酶克隆自富养罗尔斯通氏菌等的a-酮硫解酶(PhaA)、乙酰乙 酰辅酶A还原酶(PhaB);克隆自假单胞菌的3-羟基癸酰ACP:辅酶A转移酶 (PhaG);源自豚鼠气单胞菌(^eramo"os caWae)和铜绿假单胞菌CP化i^/omowas aen^/wwa)的(R)特异性烯酰辅酶A水合酶(PhaJ) (Fukui等人，J. Bacteriol.， 180:667， 1998; Tsage等人，FEMS Microbiol. Lett., 184:193, 2000);源自大肠杆 菌、铜绿假单胞菌等的3-酮脂酰基-ACP还原酶(FabG)(Taguchi等人，FEMS Microbiol. Lett, 176:183, 1999; Ren等人，J. Bacteriol.， 182:2978, 2000; Park等 人，FEMS Microbiol. Lett.， 214:217, 2002);源自丙酮丁醇梭菌(C7oWnWww acdo^0^cwm)的磷酸丁酰转移酶(Ptb)和丁酸激酶(BuK) (Liu and Steinbuchel， Appl Environ Microbiol, 66:739， 2000);源自科氏梭菌(C7osW(i/wm A:/w少veW)的 Cat2 (Hein等人.F_EMSM/craWo/.15:411， 1997)等。使用在碳链的多种位置(主要在3、 4、 5和6位)羟基化的羟基链烷酸酯 通过这些酶已经合成了多种PHA。然而，已经报道对于在2位羟基化的羟基链烷酸酯具有很少的PHA合酶 活性(Zhang等人，j/ p/. Mi'cra6/。/.万/ofec/z朋/" 56:131， 2001; Valentin and Steinbuchel, Appl. Microbiol. Biotechnol.， 40:699, 1994)。迄今，已经有报道在 体外检测到对乳酰辅酶A的PHA合酶活性，但是对乳酰辅酶A的PHA合酶 活性十分弱(Zhang等人，ip/ /. M/cra6/o/. B/o/ec/mo/., 56:131， 2001; Valentin and Steinbuchel,M/cra6/o/.所ofec/2"0/.， 40:699， 1994)。换句话说，因为羟 基链烷酸酯，如在2位羟基化的乳酸酯，不是PHA合酶的合适底物，所以不 存在天然产生或者通过重组细胞产生PHA和其共聚物的实例。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术的目的是提供一种包含3-羟基链烷酸酯单体单元和乳酸酯 单体单元的共聚物。本专利技术的另一 目的是提供一种有效制备包含3-羟基链垸酸酯单体单元和 乳酸酯单体单元的共聚物的方法。技术方案为了实现以上目的，本专利技术提供了一种包含乳酸酯单体单元和3-羟基链垸酸酯单体单元的共聚物，并且优选地，所述3-羟基链烷酸酯为选自由3-羟 基丁酸酯、3-羟基戊酸酯、3-羟基丙酸酯和中链长度(MCL)的3-羟基链烷酸 酯组成的组中的至少一种。这里采用的术语"共聚物"包括由两种不同的单体组成的二元共聚物、由 三种不同的单体组成的三元共聚物或由四种不同的单体组成的四元共聚物。另外，中链长度(MCL)的3-羟基链烷酸酯可为选自由3-羟基己酸酯 (3HHx)、 3-羟基庚酸酯(3HHp)、 3-羟基辛酸酯(3HO)、 3-羟基壬酸酯(3HN)、 3-羟基癸酸酯(3HD)、 3-羟基H^—垸酸酯(3HUD)和3-羟基十二垸酸酯(3HDD) 组成的组中的至少一种，但是本专利技术并不限定于此。更优选地，本专利技术提供了 MCL 3-羟基链垸酸酯-乳酸酯共聚物(聚(MCL 3-羟基链烷酸酯-共-乳酸酯))、3-羟基丁酸酯-中链长度(MCL) 3-羟基链垸酸酯 -乳酸酯三元共聚物(聚(3-羟基丁酸酯-共-]^0^-羟基链烷酸酯-共-乳酸酯))、 3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯-乳酸酯三元共聚物(聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基 戊酸酯-共-乳酸酯))、3-羟基丙酸酯-乳酸酯共聚物(聚(3-羟基丙酸酯-共-乳酸 酯))和3-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酉旨-乳酸酯三元共聚物(聚(3-羟基丁酸酯-共-羟基丙酸酯-共-乳酸酯))作为共聚物。本专利技术还提供了一种制备包含乳酸酯单体单元和3-羟基链烷酸酯单体单元的共聚物的方法，其中，该方法包括培养同时包含将乳酸酯转化为乳酰辅 酶A并将3-羟基链垸酸酯转化为3-羟基垸酰辅酶A的酶的基因和聚羟基链 烷酸酯(PHA)合酶基因的细胞或者植物的步骤。在本专利技术中，可以通过用将乳酸酯和3-羟基链垸酸酯分别转化为乳酰辅 酶A和3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因，和/或使用乳酰辅酶A作为底物的PHA 合酶的基因转化不含有该两种酶中的任何一种或两种的细胞或植物而得到所 述细胞或者植物。更优选地，在本专利技术中，将乳酸酯和3-羟基链垸酸酯分别转化为乳酰辅 酶A和3-羟基垸酰辅酶A的酶的基因为丙酰辅酶A转移酶基因(p")。在本专利技术中，所述细胞或者植物可以另本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种共聚物，其包含乳酸酯单体单元和３－羟基链烷酸酯单体单元。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴时载，李相贤，李恩政，姜惠玉，金泰完，梁宅镐，李相烨，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，韩国科学技术院，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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