[发明专利]用于预测生物聚合物共混物的分子量分布的方法

说明书

用于通过共混具有不同分子量分布的多种输入生物聚合物组合物来预测和/或一致地获得均匀生物聚合物组合物的方法、系统等，所述共混基于随所述多种输入生物聚合物组合物的分子量而变的浓度数据。

优先权声明

本申请要求于2019年3月5日提交的共同未决的美国临时专利申请no.62/814,206的权益，将其内容以其全文通过援引并入本文。

背景技术

聚合物是高分子量化合物，其可以是天然存在的(生物聚合物)或是通过聚合反应合成的。聚合物的重复结构单元称为单体单元。可以通过聚合物的聚合度、分子量分布、立构规整度、共聚物分布、支化度、端基、交联、结晶度和/或热特性来描绘聚合物。聚合物在溶液中关于其溶解度、粘度和/或胶凝作用表现出广泛的特征。

聚合物的分子量分布可以使用各种指标来描绘，诸如峰分子量(PMW)、重均分子量(WAMW)、数均分子量(NAMW)、半峰全宽(FWHM)和多分散性指数(PDI)。聚合物的分子量分布指示聚合物的某些特性，例如，聚合物在溶液中的溶解度和/或粘度。

一些生产合成聚合物的过程导致聚合物具有相对低的多分散性的单峰分子量分布。另一方面，可以发现天然存在的聚合物具有不稳定且不可预测的分子量分布与不希望的多分散性。这样的生物聚合物包括例如多糖，诸如淀粉、糖原、纤维素、甲壳质、阿拉伯木聚糖、木葡聚糖、藻酸盐、昆布多糖、褐藻糖胶、黄原胶、右旋糖酐、威兰胶(welan gum)、结冷胶、瓜尔胶、定优胶(diutan gum)和短梗霉聚糖。

已经发现生物聚合物的许多医学和/或外科用途，其中一些与生物聚合物的特定分子量部分或片段有关。生物聚合物的医学相关部分或片段的实用性已导致生产、纯化和/或提取医学相关部分或片段的多种方法，例如使用膜渗析、切向流过滤和受控降解以获得所需生物聚合物的分子量片段的方法。这些方法遭受输入材料的自然变化，导致所需生物聚合物分子量片段的产率低。随着生物聚合物的分子量和多分散性增加，一致地制备所需生物聚合物分子量片段的这些挑战相应地变得更大。因此，未满足提供衍生自天然来源但具有所需分子量片段和/或单峰分布的生物聚合物的需求。本发明系统和方法等提供了这些和/或其他优点。

发明内容

提供了用于通过共混具有不同分子量分布的多种输入生物聚合物组合物来预测和/或一致地获得均匀生物聚合物组合物的方法、系统等，所述共混基于随所述多种输入生物聚合物组合物的分子量而变的浓度数据。

本发明方法、系统等提供了用于预测和/或一致地获得具有所需分子量分布的均匀生物聚合物组合物的方法，以及包括具有所需分子量分布的这样的均匀生物聚合物组合物的组合物以及使用这样的组合物的方法。所获得的均匀生物聚合物组合物本身可以在其他过程中用作输入生物聚合物组合物，例如，纯化过程、化学改性过程、分子量分馏过程等。

本发明系统、器械和方法等提供了用于预测共混的生物聚合物组合物的分子量分布的方法，所述方法可以包括：

提供具有基本上不同的分子量分布的多种输入生物聚合物组合物；

使用色谱法获得随所述多种输入生物聚合物组合物中的每种的分子量而变的浓度数据；

对于每种输入生物聚合物组合物，将随分子量而变的所述浓度数据归一化以提供归一化的浓度数据；以及

在选定数目的匹配分子量值处组合每种输入生物聚合物组合物的所述归一化的浓度数据，以获得预测的生物聚合物分子量分布。

在一些方面，本发明系统、器械和方法等提供用于预测共混的生物聚合物组合物的单峰分子量分布。这样的方法可以包括，例如：

提供具有基本上不同的分子量分布的第一多种输入生物聚合物组合物；

使用色谱法获得随所述第一多种输入生物聚合物组合物中的每种的分子量而变的浓度数据；