用于洗涤剂组合物的多糖衍生物
文献发布时间:2024-04-18 19:48:15
本申请要求美国临时申请号63/151,223(2021年2月19日提交),63/151,237(2021年2月19日提交)和63/283,638(2021年11月29日提交)的权益,其通过援引以其整体并入本文。
技术领域
本公开属于多糖衍生物领域。例如,本公开涉及多糖衍生物和已被氧化的多糖衍生物,以及该材料在各种应用中的用途。
背景技术
已经生产了提供清洁、水软化和漂洗益处的多功能洗涤剂组合物。举例来说,用于自动餐具洗涤机和其他器具的洗涤剂配制品被设计为在硬水条件下起作用。硬水阳离子诸如Ca
已经开发了几种包含一种或多种环境友好组分的洗涤剂产品,但这些产品通常无法向消费者提供可接受的清洁性能(例如,上述生物基试剂)。因此,仍然需要为可再生和/或可生物降解的并且提供的清洁性能等于或优于具有合成组分的产品的该性能的清洁组合物成分。例如,本文公开了解决该需要的多糖衍生物、其氧化形式和洗涤剂组合物。
发明内容
在一个实施例中,本公开涉及一种洗涤剂组合物,其包含:
(i)被至少一个包含羧酸基团或磺酸酯基团的有机基团取代的葡聚糖衍生物,其中所述葡聚糖衍生物的用所述有机基团的取代度(DoS)是约0.1至约3.0,并且其中由其衍生所述葡聚糖衍生物的所述葡聚糖具有至少约50的重均聚合度(DPw);和/或
(ii)氧化多糖衍生物,其中所述氧化多糖衍生物通过使多糖衍生物在水性条件下与至少一种能够氧化所述多糖衍生物的试剂接触而产生;
其中在包含所述洗涤剂组合物的洗涤/处理组合物中洗涤或处理的硬表面具有减少的成膜(filming)、生斑(spotting)、浑浊、或其他沉积。
在另一实施例中,本公开涉及一种洗涤或处理硬表面的方法。该方法包括:
(a)使所述硬表面与包含本公开的洗涤剂组合物的洗涤/处理组合物接触,以及
(b)从所述硬表面去除全部或部分的所述洗涤/处理组合物;
从而洗涤或处理所述硬表面,其中所述经洗涤/处理的硬表面具有减少的成膜、生斑、浑浊、和/或其他沉积。
在另一实施例中,本公开涉及一种包含氧化多糖衍生物的组合物,其中所述氧化多糖衍生物通过使多糖衍生物在水性条件下与至少一种能够氧化所述多糖衍生物的试剂接触而产生,并且其中所述多糖衍生物具有最高达约3.0的用至少一种有机基团的取代度(DoS)。
在另一实施例中,本公开涉及一种生产本公开的氧化多糖衍生物的方法。该方法包括:
(a)使多糖衍生物在水性条件下与至少一种能够氧化所述多糖衍生物的试剂接触,从而产生氧化多糖衍生物,其中所述多糖衍生物具有最高达约3.0的用至少一种有机基团的取代度(DoS);以及
(b)任选地分离氧化多糖衍生物。
附图说明
图1:如由氧化的α-1,3-葡聚糖所介导的碳酸钙絮凝阶段。参考实例11。
具体实施方式
将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(a/an)”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,所列举的范围应当解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1-2”、“1-2和4-5”、“1-3和5”等。除非另有明确指示,否则本公开中各种范围的数值被陈述为近似值,如同陈述范围内的最小值和最大值前面都有词语“约”。以该方式,典型地可以使用高于和低于所述范围的轻微变量来实现与这些范围内的值基本上相同的结果。而且,这些范围的公开旨在作为包括最小值与最大值之间的每一个值的连续范围。
在本说明书通篇中给出的每一最大数值限度旨在包括每一较低数值限度,如同这样的较低数值限度在本文中明确写出一样。在本说明书通篇中给出的每一最小数值限度将包括每一较高数值限度,如同这样的较高数值限度在本文中明确写出一样。在本说明书通篇中给出的每一数值范围将包括落入这样的较宽数值范围内的每一较窄数值范围,如同这样的较窄数值范围在本文中全部明确写出一样。
应理解,为清楚起见,上文和下文在方面/实施例的上下文中所描述的本公开的某些特征也可以在单个要素中以组合提供。相反地,为简洁起见,在单个方面/实施例的上下文中所描述的本公开的各种特征也可以单独提供或以任何子组合提供。
术语“多糖(polysaccharide)”(或“聚糖(glycan)”)意指由通过糖苷键结合在一起的单糖单元的长链构成的并且在水解时产生多糖的成分单糖和/或寡糖的聚合物碳水化合物分子。本文中的多糖可以是直链或支链的,和/或可以是均多糖(仅由一种类型的成分单糖组成)或杂多糖(由两种或更多种不同的成分单糖组成)。本文中的多糖的实例包括葡聚糖(聚葡萄糖)、果聚糖(聚果糖)、半乳聚糖(聚半乳糖)、甘露聚糖(聚甘露糖)、阿拉伯聚糖(聚阿拉伯糖)、木聚糖(聚木糖)和大豆多糖。
本文中的“葡聚糖”是一类多糖,其是葡萄糖的聚合物(聚葡萄糖)。葡聚糖可以包括例如约或至少约90重量%、91重量%、92重量%、93重量%、94重量%、95重量%、96重量%、97重量%、98重量%、99重量%、或100重量%的葡萄糖单体单元。本文中的葡聚糖的实例是α-葡聚糖和β-葡聚糖。
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。在典型的方面,本文中的α-葡聚糖的糖苷键是约或至少约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。本文中的α-葡聚糖聚合物的实例包括α-1,3-葡聚糖、α-1,4-葡聚糖和α-1,6-葡聚糖。
术语“β-葡聚糖”、“β-葡聚糖聚合物”等在本文中可互换地使用。β-葡聚糖是包含通过β-糖苷键连接在一起的葡萄糖单体单元的聚合物。在典型的方面,本文中的β-葡聚糖的糖苷键是约或至少约80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、或100%的β-糖苷键。本文中的β-葡聚糖聚合物的实例包括β-1,3-葡聚糖、β-1,4-葡聚糖和β-1,6-葡聚糖。
除非另有说明,否则术语“糖类”和其他类似术语在本文中是指单糖和/或二糖/寡糖。本文的“二糖”是指具有通过糖苷键连接的两个单糖的碳水化合物。本文的“寡糖”可指具有例如通过糖苷键连接的3至15个单糖的碳水化合物。寡糖也可以被称为“低聚物”。包含在二糖/寡糖内的单糖(例如,葡萄糖和/或果糖)可以被称为“单体单元”、“单糖单元”或其他类似术语。
术语“α-1,3-葡聚糖”、“聚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α-葡聚糖,其中至少约50%的糖苷键是α-1,3。在一些方面,α-1,3-葡聚糖包含约、或至少约90%、95%、或100%的α-1,3糖苷键。本文中的α-1,3-葡聚糖中的大部分或全部其他键(如果存在)典型地是α-1,6,尽管一些键还可以是α-1,2和/或α-1,4。本文中的α-1,3-葡聚糖典型地是水不溶性的。
本文中的术语“α-1,6-葡聚糖”、“聚α-1,6-葡聚糖”、“α-1,6-葡聚糖聚合物”、“右旋糖酐”等是指包含通过糖苷键连接在一起的葡萄糖单体单元的水溶性α-葡聚糖,其中至少约50%的糖苷键是α-1,6。在一些方面,α-1,6-葡聚糖包含约、或至少约90%、95%、或100%的α-1,6糖苷键。可以存在于α-1,6-葡聚糖中的其他键包括α-1,2、α-1,3、和/或α-1,4键。本文中的“基本上直链”(“大部分直链”等术语)右旋糖酐具有5%或更少的分支,而“直链”右旋糖酐不具有分支。右旋糖酐分支可以是短的,长度为一个至三个葡萄糖单体(侧链)。然而,在一些方面,右旋糖酐可以是“枝状的”,其为从核发出的分支结构,其中存在彼此迭代分支的链(含有大部分或全部α-1,6-键)(例如,链可以是来自另一个链的分支,其反过来是来自另一个链的分支,等等)。然而,在还有一些方面,右旋糖酐不是枝状的,但是具有不从核发出的分支对分支结构。
术语“α-1,4-葡聚糖”、“聚α-1,4-葡聚糖”、“α-1,4-葡聚糖聚合物”等在本文中可互换地使用。α-1,4-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α-葡聚糖,其中至少约50%的糖苷键是α-1,4。在一些方面,α-1,4-葡聚糖包含约、或至少约90%、95%、或100%的α-1,4糖苷键。本文的α-1,4-葡聚糖中的大部分或全部其他键(如果存在)典型地是α-1,6(典型地形成分支),但也可以是α-1,2和/或α-1,3。本文中的α-1,4-葡聚糖的实例包括直链淀粉、支链淀粉和淀粉。
术语“β-1,4-葡聚糖”、“聚β-1,4-葡聚糖”、“β-1,4-葡聚糖聚合物”、“纤维素”等在本文中可互换地使用。β-1,4-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水不溶性β-葡聚糖,其中约100%的糖苷键是β-1,4。β-1,4-葡聚糖可以如例如公开于美国专利申请公开号2018/0334696中
术语“β-1,3-葡聚糖”、“聚β-1,3-葡聚糖”、“β-1,3-葡聚糖聚合物”等在本文中可互换地使用。β-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β-葡聚糖,其中至少约50%的糖苷键是β-1,3。在一些方面,β-1,3-葡聚糖包含约、或至少约90%、95%、或100%的β-1,3糖苷键。本文中的β-1,3-葡聚糖中的大多数或所有其他键(如果存在)典型地是β-1,6(通常形成分链)。β-1,3-葡聚糖可以如例如公开于美国专利申请公开号2014/0287919和Stone,B.A.(2009,Chemistry of Beta-Glucans[β-葡聚糖化学],由Antony Bacic等编辑,
术语“大豆多糖”和“大豆纤维”在本文可互换地使用,并且是指可以获得自大豆的高分子量、水不溶性多糖材料。典型地,大豆多糖是从大豆的细胞壁结构组分获得的。本文中的大豆多糖可以如例如在美国专利申请公开号2018/0079832中所公开的,其通过援引并入本文。
如本文所提及的“α-1,2分支”(和类似术语)典型地包含与右旋糖酐骨架α-1,2-连接的葡萄糖;因此,本文的α-1,2分支也可以称为α-1,2,6键。本文中的α-1,2分支典型地具有一个葡萄糖基团(可以任选地称为侧链葡萄糖)。
如本文所提及的“α-1,3分支”(和类似术语)典型地包含与右旋糖酐骨架α-1,3-连接的葡萄糖;因此,本文中的α-1,3分支也可以称为α-1,3,6键。本文中的α-1,3分支典型地具有一个葡萄糖基团(可以任选地称为侧链葡萄糖)。
如本文所提及的“α-1,4分支”(和类似术语)典型地包含与右旋糖酐骨架α-1,4-连接的葡萄糖;因此,本文的α-1,4分支也可以称为α-1,4,6键。本文的α-1,4分支典型地具有一个葡萄糖基团(可以任选地称为侧链葡萄糖)。
在一些方面,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”、“支化共聚物”等通常是指包含“骨架”(或“主链”)和从骨架分支的一个或多个侧链的共聚物。侧链在结构上与骨架不同。
本文中的接枝共聚物的实例是“右旋糖酐-α-1,3-葡聚糖接枝共聚物”(和类似术语),这些共聚物包含含有右旋糖酐的骨架和α-1,3-葡聚糖的一个或多个侧链。在一些方面,骨架可以本身是如本文公开的支化右旋糖酐;将α-1,3-葡聚糖侧链添加至这样的骨架(从而形成本文的接枝共聚物)可以例如经由从短分支(α-1,2、α-1,3、或α-1,4分支,每个分支典型地包含单个葡萄糖单体;即,侧链葡萄糖)所呈现的非还原端的酶促延伸。短分支(其可以被酶促延伸成α-1,3-葡聚糖侧链)可以存在于另外的直链或大部分直链右旋糖酐上,或者可以存在于分支右旋糖酐上。在一些方面,α-1,3-葡聚糖还可以从右旋糖酐主链的非还原端合成,如在其中右旋糖酐骨架是直链或大部分直链的实施例中,或在其中右旋糖酐骨架是分支的(例如,枝状或非枝状[分支不从核发出]但具有分支对分支结构)的实施例中;从技术上讲,这种α-1,3-葡聚糖不是右旋糖酐的侧链,而是从一个或多个右旋糖酐主链的延伸。
本文中的多糖中的分支百分比是指代表分支点的所有多糖中键的百分比。例如,本文的α-葡聚糖中α-1,3分支的百分比是指葡聚糖中代表α-1,3分支点的所有键的百分比。除非另有说明,否则本文公开的键百分比是基于多糖的总键、或者对于多糖中公开内容具体涉及的部分。
术语“键”、“糖苷键(glycosidic linkage)”、“糖苷键(glycosidic bond)”等是指连接糖化合物(寡糖和/或多糖)内的糖单体的共价键。糖苷键的实例包括1,6-α-D-糖苷键(本文中也称为“α-1,6”键)、1,3-α-D-糖苷键(本文中也称为“α-1,3”键)、1,4-α-D-糖苷键(本文中也称为“α-1,4”键)、和1,2-α-D-糖苷键(本文中也称为“α-1,2”键)。
多糖或其衍生物的糖苷键谱图(profile)可以使用本领域已知的任何方法确定。例如,可以使用采用核磁共振(NMR)波谱法(例如,
本文中的多糖或多糖衍生物的“分子量”可以表示为重均分子量(Mw)或数均分子量(Mn),其单位是道尔顿(Da)或克/摩尔。可替代地,分子量可以表示为DPw(重均聚合度)或DPn(数均聚合度)。较小的多糖聚合物(诸如寡糖)的分子量可以任选地以“DP”(聚合度)提供,DP仅指多糖内所包含的单体的数量;“DP”还可以表征基于单个分子的聚合物的分子量。用于计算这些不同分子量测量值的各种手段在本领域中是已知的,诸如采用高压液相色谱法(HPLC)、尺寸排阻色谱法(SEC)或凝胶渗透色谱法(GPC)。
如本文所使用的,可以以Mw=ΣNiMi
本文中的“多糖衍生物”(和类似术语)(例如,葡聚糖衍生物诸如α-或β-葡聚糖衍生物)典型地是指已经被至少一种类型的有机基团取代的多糖。本文中的多糖衍生物的取代度(DoS)可以是最高达约3.0(例如,约0.001至约3.0)。例如,有机基团可以经由醚、酯、氨基甲酸酯/氨基甲酰基或磺酰基键连接至本文中的多糖衍生物。本文中的多糖衍生物的前体是指用于制备衍生物的未衍生化多糖(也可以称为衍生物的多糖部分)。除非另有公开,否则多糖衍生物尚未经历本文中的氧化步骤,并且因此可以任选地被表征为本公开的氧化多糖衍生物的前体。本文中的有机基团典型地是不带电荷的(非离子的)或阴离子;通常,此种电荷可以如有机基团在本文的水性组合物中时所存在的电荷,还应考虑到水性组合物的pH(在一些方面,pH可以是4-10或5-9,或如本文所公开的任何pH)。如果作为取代存在于本文的多糖衍生物中,则包含羧酸基团的有机基团本身可以是羧酸基团(例如,葡萄糖的碳6可以是-COOH),或者可以是(i)与多糖醚-、酯-、氨基甲酸酯、或磺酰基-连接并且(ii)包含羧酸基团的有机基团(例如,羧烷基诸如羧甲基)。
如本文所使用的术语“取代度”(DoS、或DS)是指在多糖衍生物的每个单体单元中被有机基团取代(例如,经由本文的醚、酯、或其他键)的羟基的平均数目。本文中的多糖衍生物的DoS可以参考特定取代基的DoS或总体DoS来陈述,该总体DoS是不同取代基类型(例如,如果是混合醚或混合酯的话)的DoS值的总和。除非另有公开,否则当DoS没有参考特定取代基类型来陈述时,则意味着是总体DoS。
如本文所使用的术语“摩尔取代度”(M.S.)是指本文的多糖衍生物的每个单体单元的有机基团的摩尔数。应注意,多糖衍生物的摩尔取代度值例如可以具有非常高的上限,例如为数百或甚至数千。例如,如果有机基团是含羟基的烷基,经由将环氧乙烷加成至多糖的这些羟基之一,则然后可以将如此形成的来自环氧乙烷的羟基进一步醚化以形成多醚。
本文关于“醚”(例如,多糖醚衍生物)所使用的术语可以如例如在美国专利申请号2014/179913、2016/0304629、2015/0239995、2018/0230241、2018/0237816、或2020/0002646,美国申请号63/037,076,或国际专利申请公开号WO 2021/252569中所公开,其各自通过援引并入本文。术语“多糖醚衍生物”、“多糖醚化合物”、“多糖醚”等在本文中可互换使用。本文中的多糖醚衍生物是已经被一种或多种有机基团(例如,不带电荷的、阴离子的)醚化使得衍生物具有最高达约3.0的用一种或多种有机基团的DoS的多糖。多糖醚衍生物在本文中由于包含亚结构-C
本文关于“酯”(例如,多糖酯衍生物)所使用的术语可以如例如在美国专利申请号2014/0187767、2018/0155455、或2020/0308371,美国申请号63/037,184,或国际专利申请公开号WO 2021252575中所公开,其各自通过援引并入本文。术语“多糖酯衍生物”、“多糖酯化合物”、“多糖酯”等在本文中可互换使用。本文中的多糖酯衍生物是已经被一种或多种有机基团(即,酰基)酯化使得衍生物具有最高达约3.0的用一种或多种有机基团的DoS的多糖。多糖酯衍生物在本文中由于包含亚结构-C
术语“多糖氨基甲酸酯衍生物”、“多糖氨基甲酸酯”、“氨基甲酰基多糖”等在本文中可互换使用。多糖氨基甲酸酯衍生物含有键部分-OCONH-或
术语“多糖磺酰基衍生物”、“磺酰基多糖”等在本文中可互换使用。多糖磺酰基衍生物含有键部分-OSO
本文中的“磺酸酯”基团可以是如例如在国际专利申请公开号WO 2019/246228中所公开的,其通过援引并入本文。
本文中的“氧化多糖衍生物”(和类似术语)是指由诸如本文所公开的多糖衍生物(例如,醚、酯、氨基甲酸酯、磺酰基)的氧化产生的化合物。此种氧化可以例如发生在多糖衍生物的单体单元的一个或多个羟基处,和/或发生在多糖衍生物的取代有机基团的一个或多个羟基处。氧化可以独立地将羟基转化为醛、酮、或羧基。例如,本文中的多糖衍生物可以通过使其在水性条件下与一种或多种氧化(oxidizing/oxidation)剂接触来氧化。
本文中关于氧化反应的“水性条件”等术语是指其中溶剂是例如至少约60wt%的水的溶液或混合物。本文中的氧化反应可以在水性条件下进行。例如,水性条件可以是酸性或碱性的。
如本文所使用的术语“水性液体”、“水性流体”、“水性条件”、“水性反应条件”、“水性环境”、“水性体系”等可以指水或水溶液。本文中的“水溶液”可以包含一种或多种溶解的盐,其中在一些方面中最大总盐浓度可以是约3.5wt%。虽然本文中的水性液体典型地包含水作为液体中的唯一溶剂,但水性液体可以任选地包含一种或多种可混溶于水中的其他溶剂(例如,极性有机溶剂)。因此,水溶液可以包含具有至少约10wt%水的溶剂。
例如,本文中的“水性组合物”具有包含约、或至少约10、20、30、40、50、60、70、80、90、95、99或100wt%水的液体组分。水性组合物的实例包括例如混合物、溶液、分散体(例如胶体分散体)、悬浮液和乳液。
本文中的“可溶性”、“水性可溶性”、“水可溶性”(和类似术语)的氧化多糖衍生物在本文中溶解(或明显溶解)于水或其他水性条件中,任选地其中水性条件的特征进一步为具有4-9的pH(例如,pH 6-8)和/或约1℃至130℃(例如,20℃-25℃)的温度。相比之下,“不溶性”、“水性不溶性”、“水不溶性”等的氧化多糖衍生物在这些条件下不溶解。在一些方面,小于1.0克(例如,不可检测量)的水性不溶性氧化多糖衍生物溶解于1000毫升的此类水性条件(例如,23℃的水)中。
术语“家用护理产品”、“家庭护理产品”和类似术语典型地是指与家及其内部的处理、清洁、护理、和/或调理有关的产品、商品和服务。前述内容包括例如具有应用于这种护理的化学品、组合物、产品或其组合。
“织物护理组合物”、“衣物护理组合物”和类似术语是指适合用于以某种方式处理织物、非织物、和/或任何类似材料的任何组合物。这样的组合物的实例包括衣物洗涤剂和织物柔软剂。
典型地,本文中的“洗涤剂组合物”至少包含表面活性剂(洗涤剂化合物)和/或助洗剂。本文中的“表面活性剂”是指倾向于降低物质溶解的液体的表面张力的物质。表面活性剂可以用作例如洗涤剂、润湿剂、乳化剂、发泡剂和/或分散剂。
术语“重垢洗涤剂”、“通用洗涤剂”等在本文可互换地使用,是指可用于在任何温度常规洗涤白色和有色纺织品的洗涤剂。术语“轻垢洗涤剂”、“精细织物洗涤剂”等在本文可互换地使用,是指可用于护理精细织物例如粘胶、羊毛、丝绸、超细纤维或需要特别护理的其他织物的洗涤剂。“特别护理”可以包括例如使用过量水、低搅拌和/或不漂白的条件。
本文中的术语“助洗剂(builder)”、“助洗试剂(builder agent)”等是指例如可与硬水阳离子如钙和镁阳离子络合的组合物。据信,这种络合物的形成防止一种或多种阳离子形成水不溶性盐和/或其他络合物。在用于清洁或维持应用的洗涤剂组合物的上下文中,添加到其中的助洗剂典型地可以增强或保持洗涤剂组合物中存在的表面活性剂的清洁效率。术语“助洗剂能力”、“助洗剂活性”等在本文中可互换使用,并且是指水性组合物显示由水性组合物中存在的一种或多种助洗剂赋予的特征的能力。在本文某些方面中的多糖/葡聚糖材料可以被用作助洗剂。
本文中的术语“絮凝剂”、“絮凝试剂”、“絮凝组合物”、“团聚剂”等是指这样的物质:可以促进悬浮在水或其他水性液体中的不溶性颗粒团聚/凝团/聚结,从而使得这些颗粒更易于通过沉降/沉积、过滤、粒化、和/或其他合适的手段来去除。颗粒的絮凝典型地可以在将颗粒从水性悬浮液中去除/分离的过程中进行。在本文某些方面中的多糖/葡聚糖材料可以被用作絮凝剂。
术语“个人护理产品”和类似术语典型地是指与人的治疗、清洁、清洗、护理或调理有关的产品、商品和服务。前述内容包括例如具有应用于这种护理的化学品、组合物、产品或其组合。
术语“可摄入产品”、“可摄入组合物”等是指单独或与另一种物质一起可以口服(即通过口腔)的任何物质,无论是否旨在食用。因此,可摄入产品包括食物产品/饮料产品。“食物产品/饮料产品”是指任何旨在供人类或动物食用(例如用于营养目的)的可食用产品,包括固体、半固体或液体。本文中的“食物(food)”可任选地称为例如“食料(foodstuff)”、“食物产品(food product)”、或其他类似术语。“不可食用的产品”(“不可食用的组合物”)是指除了食物或饮料消费目的以外,可以通过口腔摄取的任何组合物。本文中的不可食用的产品的实例包括补充剂、保健营养品、功能性食物产品、药物产品、口腔护理产品(例如洁牙剂,漱口剂)和化妆品如甜化唇膏。本文中的“药物产品(pharmaceuticalproduct)”、“药物(medicine)”“药剂(medication)”、“药品(drug)”或类似术语是指用来治疗疾病或损伤、并且可肠内或肠胃外施用的组合物。
术语“工业产品”和类似术语典型地是指工业或机构环境中所使用的产品、商品和服务,但典型地不由个人消费者使用。
如本文所使用的术语“粘度”是指流体(水性或非水性)抵抗趋于导致其流动的力的程度的测量值。本文可以使用的各种粘度单位包括例如厘泊(cP、cps)和帕斯卡秒(Pa·s)。一厘泊是一泊的百分之一;一泊等于0.100kg·m
术语“体积百分比(percent by volume)”、“体积百分比(volume percent)”、“体积%(vol%)”、“v/v%”等在本文中可互换地使用。溶质在溶液中的体积百分比可以使用下式确定:[(溶质体积)/(溶液体积)]x 100%。
术语“重量百分比(percent by weight)”、“重量百分比(weight percentage,wt%)”、“重量-重量百分比(weight-weight percentage,%w/w)”等在本文中可互换地使用。重量百分比是指当材料包含在组合物、混合物、或溶液中时,所述材料在质量基础上的百分比。
术语“重量/体积百分比”、“w/v%”等在本文中可互换地使用。重量/体积百分比可以计算为:((材料的质量[g])/(材料加将材料置于其中的液体的总体积[mL]))x 100%。材料可以不溶于液体(即,是液相中的固相,如在分散体的情况下),或可溶于液体(即,是溶于液体中的溶质)。
术语“分离的”意指呈自然界中不存在的形式或在自然界中不存在的环境中的物质(或过程)。分离的物质的非限制性实例包括本文所公开的任何多糖衍生物或氧化多糖衍生物。据信本文所公开的实施例是合成的/人造的(除了人为干预/参与之外不可能制造或实践),和/或具有非天然存在的特性。
如本文所使用的术语“增加的”可以是指与增加的数量或活性进行比较的数量或活性多至少约1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、50%、100%或200%的数量或活性。术语“增加的”、“提高的”、“增强的”、“大于”、“改善的”等在本文中可互换地使用。
本公开的一些方面涉及一种包含氧化多糖衍生物的组合物。典型地,本公开的氧化多糖衍生物通过使多糖衍生物在水性条件下与至少一种能够氧化多糖衍生物的试剂接触而产生,其中多糖衍生物(在氧化之前)具有最高达约3.0的用至少一种有机基团的取代度(DoS)。如本文所公开的氧化多糖衍生物具有若干个有利特征,诸如能够在各种水性应用中防止/减少由硬水阳离子(例如,Ca
在一些方面中用于生产本文的氧化多糖衍生物的多糖衍生物可以是葡聚糖衍生物、果聚糖衍生物、半乳聚糖衍生物、甘露聚糖衍生物、阿拉伯聚糖衍生物、木聚糖衍生物、或大豆多糖衍生物。本文中的葡聚糖衍生物可以是例如α-葡聚糖衍生物或β-葡聚糖衍生物。本文中的α-葡聚糖衍生物的糖苷键典型地是约或至少约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。合适的α-葡聚糖衍生物的实例包括α-1,3-葡聚糖、α-1,6-葡聚糖和α-1,4-葡聚糖的衍生物。
例如,可以在本文中使用α-1,3-葡聚糖的衍生物以提供氧化多糖衍生物(即,氧化的α-1,3-葡聚糖衍生物)。在一些方面,此种α-1,3-葡聚糖可以包含约或至少约50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、或100%的α-1,3糖苷键。因此,在一些方面,α-1,3-葡聚糖具有约、或小于约50%、40%、30%、20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、或0%的不是α-1,3的糖苷键。典型地,不是α-1,3的糖苷键大部分或全部是α-1,6。应当理解,在α-1,3-葡聚糖中存在的α-1,3键的百分比越高,葡聚糖是直链的可能性越大,因为某些键可能作为分支点的一部分的发生率较低。在一些方面,作为α-1,3-葡聚糖中糖苷键的百分比,α-1,3-葡聚糖不具有分支点或具有小于约5%、4%、3%、2%、或1%的分支点。
在一些方面,α-1,3-葡聚糖衍生物的α-1,3-葡聚糖部分的DPw、DPn、或DP可以是约、或至少约10、25、50、75、100、150、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2500、3000、3500、或4000。DPw、DPn或DP可以任选地表示为这些值中任两个之间的范围。仅作为实例,α-1,3-葡聚糖的DPw、DPn、或DP可以是约50-1600、100-1600、200-1600、300-1600、400-1600、500-1600、600-1600、700-1600、50-1250、100-1250、200-1250、300-1250、400-1250、500-1250、600-1250、700-1250、50-1000、100-1000、200-1000、300-1000、400-1000、500-1000、600-1000、700-1000、50-900、100-900、200-900、300-900、400-900、500-900、600-900、700-900、600-800、或600-750。这些DPw、DPn、或DP值中的任一个也可以参考本文的多糖衍生物使用,其中此类参考关于衍生物的多糖部分来使用。在一些方面,α-1,3-葡聚糖衍生物的α-1,3-葡聚糖部分可以具有如通过高特性粘度(IV)所反映的高分子量;例如,IV可以是约或至少约6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、6-8、6-7、6-22、6-20、6-17、6-15、6-12、10-22、10-20、10-17、10-15、10-12、12-22、12-20、12-17、或12-15dL/g。出于比较目的,注意到具有至少90%(例如,约99%或100%)α-1,3键和约800的DPw的α-葡聚糖的IV具有约2-2.5dL/g的IV。本文中的IV可以如用例如溶解于具有约0.9至2.5wt%(例如,1、2、1-2wt%)LiCl的DMSO中的α-葡聚糖聚合物来测量。
本文中的α-1,3-葡聚糖衍生物的α-1,3-葡聚糖部分可以是如例如在美国专利号7000000、8871474、10301604和10260053,以及美国专利申请公开号2019/0112456、2019/0078062、2019/0078063、2018/0340199、2018/0021238、2018/0273731、2017/0002335、2015/0232819、2015/0064748、2020/0165360和2019/0185893中所公开的(例如,分子量、键谱图、生产方法),其各自通过援引并入本文。
例如,可以在本文中使用α-1,6-葡聚糖(右旋糖酐)的衍生物来提供氧化多糖衍生物(即,氧化的α-1,6-葡聚糖衍生物)。此种α-1,6-葡聚糖可以包含例如约100%的α-1,6-糖苷键(即,为完全直链的右旋糖酐),或约、或至少约50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、或99.5%的α-1,6-糖苷键。在一些方面,基本上直链的α-1,6-葡聚糖可以包含5%、4%、3%、2%、1%、0.5%或更少的分支。如果存在,则来自α-1,6-葡聚糖的分支典型地较短,长度为一个、两个或三个葡萄糖单体(侧链)。在一些方面,α-1,6-葡聚糖可以包含约、至少约、或小于约50%、40%、30%、20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、或0%的α-1,4、α-1,3和/或α-1,2糖苷键。典型地,此类键完全或几乎完全地作为来自α-1,6-葡聚糖的分支点存在。
例如,本文中的α-1,6-葡聚糖衍生物的α-1,6-葡聚糖部分可以具有α-1,2、α-1,3、和/或α-1,4分支。在一些方面,支化α-1,6-葡聚糖的所有糖苷键的约、至少约、或小于约1%、2%、2.5%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、2%-25%、2%-20%、2%-15%、2%-10%、5%-25%、5%-20%、5%-15%、5%-10%、7%-13%、8%-12%、9%-11%、10%-25%、10%-20%、10%-15%、10%-22%、12%-20%、12%-18%、14%-20%、14%-18%、15%-18%、或15%-17%是α-1,2、α-1,3、和/或α-1,4糖苷键。此类分支的长度典型地大部分(>90%或>95%)或全部(100%)是单个葡萄糖单体。具有α-1,3-分支的α-1,6-葡聚糖可以如Vuillemin等人(2016,J.Biol Chem.[生物化学杂志]291:7687-7702)、美国申请号16/923,164、国际专利申请公开号WO 2021/007264、或美国专利申请公开号2016/0136199中所公开的制备,其各自通过援引并入本文。具有α-1,2-分支的α-1,6-葡聚糖可以如美国专利申请公开号2018/0282385中所公开的制备,其通过援引并入本文。
例如,本文中的α-1,6-葡聚糖衍生物的α-1,6-葡聚糖部分可以具有约、至少约、或小于约1000、5000、10000、20000、30000、40000、50000、60000、70000、80000、90000、100000、125000、150000、175000、200000、225000、250000、500000、750000、1000000、50000-250000、50000-225000、50000-200000、100000-250000、100000-225000、100000-200000、150000-250000、150000-225000、150000-200000、或10000-20000道尔顿的分子量(Mw[重均分子量])。在一些方面,Mw是约、至少约、或小于约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、10-50、10-70、10-80、10-100、10-120、10-130、10-150、10-200、25-50、25-70、25-80、25-100、25-120、25-130、25-150、25-200、50-70、50-80、50-100、50-120、50-130、50-150、50-200、70-80、70-100、70-120、70-130、70-150、70-200、80-100、80-120、80-130、80-150、80-200、100-120、100-130、100-150、100-200、120-130、120-150、120-200、130-150、或130-200百万道尔顿。这些Mw值中的任一个可以任选地表示为重均聚合度(DPw),其是Mw除以162.14(所计算的DPw可以四舍五入至最接近的整数)。
本文中的α-1,6-葡聚糖衍生物的α-1,6-葡聚糖部分可以是如例如在美国专利申请公开号2016/0122445、2017/0218093、2018/0282385、2020/0165360和2019/0185893中所公开的(例如,分子量、键/分支谱图、生产方法),其各自通过援引并入本文。在一些方面,α-1,6-葡聚糖可以是在包括葡糖基转移酶(GTF)0768(US2016/0122445的SEQ ID NO:1或2)、GTF 8117、GTF 6831、或GTF 5604(这后三种GTF酶分别是US2018/0282385的SEQ ID NO:30、32和33)或包含与GTF 0768、GTF 8117、GTF 6831、或GTF 5604的氨基酸序列至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%同一性的氨基酸序列的GTF的合适反应中产生的葡聚糖。
例如,在本文中可以使用α-葡聚糖接枝共聚物的衍生物以提供氧化多糖衍生物。本文中的接枝共聚物衍生物的α-葡聚糖接枝共聚物部分可以是如例如在美国专利申请公开号2020/0165360和2019/0185893、美国申请号63/034,437、或国际专利申请公开号WO2021247810中所公开的(例如,分子量、键/分支谱图、生产方法),其各自通过援引并入本文。在一些方面,α-葡聚糖接枝共聚物包含α-1,6-葡聚糖的骨架与一个或多个α-1,3-葡聚糖侧链。此种接枝共聚物的α-1,6-和α-1,3-葡聚糖组分可以是如本文所公开的。例如,α-1,6-葡聚糖骨架(i)分子量可以是约5000万-2亿道尔顿和/或已经使用GTF 0768合成(例如,如上),和/或(ii)在用α-1,3-葡聚糖侧链接枝之前已经被修饰为具有α-1,2-和/或α-1,3分支。例如,α-葡聚糖接枝共聚物可以包含:(A)α-1,6-葡聚糖骨架(在α-1,2和/或α-1,3分支之前,100%的α-1,6-连接),其(i)已经用约10%-22%(例如,约12%-20%、12%-18%、14%-20%、14%-18%、15%-18%、15%-17%、或16%)α-1,2和/或α-1,3键(即,α-1,2,6和/或α-1,3,6)支化(例如,骨架总共包含约82%-86%或84%的α-1,6键和约14%-18%或16%的α-1,2和/或α-1,3键)和(ii)具有约15-25、15-22.5、17-25、17-22.5、18-22、或20kDa的Mw,以及(B)一个或多个(例如,两个、三个、四个、五个、或六个)从α-1,2和/或α-1,3分支中的一个或多个延伸的α-1,3-葡聚糖侧链;此种接枝共聚物典型地是水不溶性的。
例如,可以在本文中使用α-1,4-葡聚糖的衍生物来提供氧化多糖衍生物(即,氧化的α-1,4-葡聚糖衍生物)。在一些方面,此种α-1,4-葡聚糖可以包含约或至少约50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、或100%的α-1,4糖苷键。因此,在一些方面,α-1,4-葡聚糖具有约、或小于约50%、40%、30%、20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、或0%的不是α-1,4的糖苷键。本文中的α-1,4-葡聚糖的实例包括直链淀粉、支链淀粉和淀粉。例如,α-1,4-葡聚糖诸如淀粉可以源自蔬菜(例如,马铃薯、木薯、豌豆、棕榈)或谷物(例如,玉米、小麦、水稻、大麦)来源。
在一些方面,α-1,4-葡聚糖衍生物的α-1,4-葡聚糖部分的DPw、DPn、或DP可以是约、或至少约10、25、50、75、100、150、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2500、3000、3500、或4000。DPw、DPn或DP可以任选地表示为这些值中任两个之间的范围。
在一些方面中用于生产本文的氧化多糖衍生物的多糖衍生物可以是β-葡聚糖衍生物。本文中的β-葡聚糖衍生物的糖苷键典型地是约或至少约80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、或100%的β-糖苷键。合适的β-葡聚糖衍生物的实例包括β-1,3-葡聚糖(例如,海带多糖、裸藻淀粉、凝胶多糖)和β-1,4-葡聚糖(纤维素)衍生物。
例如,在本文中可以使用β-1,4-葡聚糖的衍生物以提供氧化多糖衍生物(即,氧化的β-1,4-葡聚糖衍生物)。此种β-1,4-葡聚糖典型地包含约100%的β-1,4糖苷键。在一些方面,β-1,4-葡聚糖衍生物的β-1,4-葡聚糖部分的DPw、DPn、或DP可以是约、或至少约10、25、50、75、100、150、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2500、3000、3500、或4000。DPw、DPn、或DP可以任选地表示为这些值中任两个之间的范围(例如,1000-2000、1300-1700、1400-1600)。
在一些方面中用于生产本文的氧化多糖衍生物的多糖衍生物可以是大豆多糖衍生物。在一些方面,大豆多糖衍生物的大豆多糖部分可以是如美国专利申请公开号2018/0079832中所公开的,其通过援引并入本文。在一些方面,本文的用于氧化的大豆多糖衍生物可以是醚,诸如国际专利申请公开号WO 2016/133734中所公开的,其通过援引并入本文。
在一些方面中用于生产本文的氧化多糖衍生物的多糖衍生物可以具有最高达约3.0(例如,0.001至3.0)的用如本文所公开的至少一个有机基团/取代基的取代度(DoS)。DoS可以是例如约、至少约、或最高达约0.001、0.0025、0.005、0.01、0.025、0.05、0.075、0.1、0.2、0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3.0(DoS可以任选地表示为这些值中任两个之间的范围)。本文中的DoS范围的一些实例包括0.05-2.0、0.05-1.6、0.05-1.5、0.05-1.25、0.05-1.0、0.05-0.9、0.05-0.8、0.05-0.7、0.05-0.6、0.05-0.5、0.1-2.0、0.1-1.6、0.1-1.5、0.1-1.25、0.1-1.0、0.1-0.9、0.1-0.8、0.1-0.7、0.1-0.6、0.1-0.5、0.15-2.0、0.15-1.6、0.15-1.5、0.15-1.25、0.15-1.0、0.15-0.9、0.15-0.8、0.15-0.7、0.15-0.6、0.15-0.5、0.2-2.0、0.2-1.6、0.2-1.5、0.2-1.25、0.2-1.0、0.2-0.9、0.2-0.8、0.2-0.7、0.2-0.6、0.2-0.5、0.25-2.0、0.25-1.6、0.25-1.5、0.25-1.25、0.25-1.0、0.25-0.9、0.25-0.8、0.25-0.7、0.25-0.6、0.25-0.5、0.3-2.0、0.3-1.6、0.3-1.5、0.3-1.25、0.3-1.0、0.3-0.9、0.3-0.8、0.3-0.7、0.3-0.6、0.3-0.5、0.4-2.0、0.4-1.6、0.4-1.5、0.4-1.25、0.4-1.0、0.4-0.9、0.4-0.8、0.4-0.7、0.4-0.6和0.4-0.5。在一些方面,本文中的氧化多糖衍生物的特征可以为具有任何前述DoS值/范围。
关于作为葡聚糖衍生物的本文中的多糖衍生物,例如,由于葡聚糖的葡萄糖单体单元中存在至多三个羟基,因此葡聚糖衍生物的总DoS可以不高于3.0。本领域技术人员应理解,由于如本文所公开的葡聚糖衍生物具有用至少一种类型的有机基团的DoS(例如,在约0.001至约3.0之间),因此葡聚糖衍生物的所有取代基不能仅是羟基。本公开的任何多糖衍生物(待氧化以产生氧化多糖衍生物)可以衍生自本文所公开的多糖。
在一些方面,已经被氧化使得其包含一个或多个羧酸根基团(COO
在一些方面中用于生产本文的氧化多糖衍生物的多糖衍生物经由醚键、酯键、氨基甲酸酯键、或磺酰基键被至少一种有机基团取代。因此,本文中的多糖衍生物可以是例如多糖醚、酯、氨基甲酸酯、或磺酰基衍生物。本文所公开的所有各种连接基团都是有机基团的实例;例如,有机基团可以被认为包含至少一个碳原子和至少一个氢原子。本文中的多糖衍生物的有机基团典型地不带阳离子/正电荷。
在一些方面,本文的用于氧化的多糖衍生物可以是多糖醚。与本文中的多糖处于醚键连的有机基团可以是例如烷基。在一些方面,烷基可以是直链、支链、或环状的(“环烷基”或“脂环族的”)。在一些方面,烷基是C
在一些方面,与本文中的多糖处于醚键连的有机基团可以是在烷基的一个或多个碳上具有取代的取代烷基。该一个或多个取代可以是一个或多个羟基、醛、酮和/或羧基。例如,取代的烷基可以是羟烷基、二羟烷基或羧烷基。合适的羟烷基的实例是羟甲基(-CH
在一些方面,与本文中的多糖处于醚键连的烷基的一个或多个碳可以具有被另一烷基进行的一个或多个取代。这类取代基烷基的实例是甲基、乙基和丙基。举例来说,有机基团可以是例如-CH(CH
如从各种取代的烷基的上述实例应当清楚的,在一些方面,烷基上的取代(例如,羟基或羧基)可以在烷基的末端碳原子处,其中末端碳基团与和多糖醚处于化合物的单体单元醚键连的烷基侧相反。这种末端取代的实例是羟丙基-CH
任选地,本文中的醚化的烷基可以在烃链内含有一个或多个杂原子,如氧、硫、和/或氮。实例包括含有烷基甘油烷氧基化物部分(-亚烷基-OCH
在一些方面,醚化的有机基团是C
在一些方面,醚化的有机基团是C
在一些方面,醚化的有机基团是包含(-CH
在一些方面,醚化的有机基团包含芳基。如本文所用,术语“芳基”意指具有单环(例如,苯基)、多环(例如,联苯基)、或多个稠环的芳族/碳环基团,其中至少一个是芳族的(例如,1,2,3,4-四氢萘基、萘基、蒽基、或菲基),其任选地被烷基(诸如甲基、乙基、或丙基)单取代、二取代、或三取代。在一些方面,芳基是C
在一些方面中用于氧化的多糖醚可以含有一种类型的醚化的有机基团。此类化合物的实例含有羧烷基(例如,羧甲基)作为唯一的醚化的有机基团。另外的实例包括含有烷基(例如,甲基、乙基、丙基)作为唯一的醚化有机基团的多糖醚。另外的实例包括含有二羟烷基(例如,二羟丙基)作为唯一的醚化有机基团的多糖醚。
在一些方面中用于氧化的多糖醚可以含有两种或更多种不同类型的醚化有机基团(即,多糖的混合醚)。此类多糖醚的实例含有(i)两个不同的烷基作为醚化有机基团,(ii)烷基和羟烷基作为醚化有机基团(烷基羟烷基多糖),(iii)烷基和羧烷基作为醚化有机基团(烷基羧烷基多糖),(iv)羟烷基和羧烷基作为醚化有机基团(羟烷基羧烷基多糖),(v)两个不同的羟烷基作为醚化有机基团,(vi)两个不同的羧基烷基作为醚化有机基团,(vii)羧烷基和芳基(例如,苄基)。这些类型的混合醚中的一些的非限制性实例包括乙基羟乙基多糖、羟烷基甲基(例如,羟丙基甲基)多糖、羧甲基羟乙基多糖、羧甲基羟丙基多糖和羧甲基苄基多糖。在一些情况下,混合多糖醚可以是如美国专利申请公开号2020/0002646中所公开的,其通过援引并入本文。
在一些方面,本文的用于氧化的多糖衍生物可以是多糖酯。多糖酯衍生物可以包含例如至少一个酰基-CO-R’,其中R’包含1至26个碳原子的链。R’可以是例如直链、支链、或环状的。本文中的直链酰基的实例包括乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基、庚酰基、辛酰基、壬酰基、癸酰基、十一烷酰基、十二烷酰基、十三烷酰基、十四烷酰基、十五烷酰基、十六烷酰基、十七烷酰基、十八烷酰基、十九烷酰基、二十烷酰基、十一烷酰基、二十二烷酰基、二十三烷酰基、二十四烷酰基、二十五烷酰基、和二十六烷酰基。以上列出的酰基中的一些的常用名为乙酰基(acetyl或ethanoyl group)、丙酰基(propionyl或propanoyl group)、丁酰基(butyryl或butanoyl group)、戊酰基(valeryl或pentanoyl group)、己酰基(caproyl或hexanoyl group);庚酰基(enanthyl或heptanoyl group)、辛酰基(caprylyl或octanoyl group)、壬酰基(pelargonyl或nonanoyl group)、癸酰基(capryl或decanoylgroup)、月桂酰基(十二烷酰基)、肉豆蔻基(十四烷酰基)、棕榈基(十六烷酰基)、硬脂基(十八烷酰基)、花生基(二十烷酰基)、山嵛基(二十二烷酰基)、木蜡基(二十四烷酰基)、以及蜡基(二十六烷酰基)。
在一些方面,多糖酯的酰基包含芳基。例如,芳基酰基可以包括苯甲酰基(-CO-C
在一些方面,多糖酯衍生物可以含有一种类型的酯化酰基。此种衍生物的实例含有乙酰基作为唯一的酯化酰基。然而,在一些方面,多糖酯衍生物可以含有两种或更多种不同类型的酯化酰基(即,多糖的混合酯)。此类混合酯的实例包括具有至少(i)乙酰基和丙酰基、(ii)乙酰基和丁酰基、和(iii)丙酰基和丁酰基的那些。
本文中的多糖酯衍生物的酰基可以如例如在美国专利申请公开号2014/0187767、2018/0155455、或2020/0308371,美国申请号63/037,184,或国际专利申请公开号WO2021252575中所公开,其各自通过援引并入本文。
在一些方面,本文的用于氧化的多糖衍生物可以是多糖氨基甲酸酯。多糖氨基甲酸酯衍生物可以包含例如衍生自脂族、脂环族、或芳族单异氰酸酯的氨基甲酸酯基团。在一些方面,多糖氨基甲酸酯衍生物的取代基可以是氨基甲酸酯连接的苯基、苄基、二苯基甲基、或二苯基乙基;这些基团可以任选地分别使用芳族单异氰酸酯诸如苯基、苄基、二苯基甲基、或二苯基乙基异氰酸酯衍生。在一些方面,多糖氨基甲酸酯衍生物的取代基可以是氨基甲酸酯连接的乙基、丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、或十八烷基;这些基团可以任选地分别使用脂族单异氰酸酯诸如乙基、丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、或十八烷基异氰酸酯衍生。在一些方面,多糖氨基甲酸酯衍生物的取代基可以是氨基甲酸酯连接的环己基、环庚基、或环十二烷基;这些基团可以任选地分别使用脂环族单异氰酸酯诸如环己基、环庚基、或环十二烷基异氰酸酯衍生。
本文中的多糖氨基甲酸酯衍生物的氨基甲酸酯基团可以如例如在国际专利申请公开号WO2020/131711、美国申请号63/037,076、或国际专利申请公开号WO 2021252569中所公开,其各自通过援引并入本文。
在一些方面,本文的用于氧化的多糖衍生物可以是多糖磺酰基衍生物。本文中的多糖磺酰基衍生物的磺酰基可以如例如在美国申请号63/037,076或国际专利申请公开号WO 2021252569中所公开,其各自通过援引并入本文。
本公开的氧化多糖衍生物可以通过使本文中的多糖衍生物(例如,醚、酯、氨基甲酸酯、磺酰基)在水性条件下与至少一种能够氧化该多糖衍生物的试剂接触而产生。本文中用于氧化多糖衍生物的试剂(氧化剂)的实例包括N-氧代铵盐、高碘酸盐化合物、过氧化物化合物、NO
在一些方面中用于氧化本文中的多糖衍生物的氧化剂可以包括一种或多种N-氧代铵盐,诸如在美国专利申请公开号2015/0259439、2018/0022834、或2018/0079832(同上)中所公开的那些。本文中的N-氧代铵盐具有以下结构:
其中R
其中每个Me表示甲基,X
在一些方面,本文中的N-氧代铵盐(例如,TEMPO盐、4-乙酰胺基-TEMPO盐)可以通过在水性条件下氧化N-氧代铵来提供,在该水性条件下旨在使N-氧代铵盐接触(和氧化)多糖醚。本文中的N-氧代铵的实例具有以下结构:
其中每个Me表示甲基,并且R是氢(H)(即,结构IV是TEMPO)、乙酰胺基(-NH-CO-CH
可以通过使N-氧代铵试剂与一种或多种其他氧化剂(oxidation agent/oxidant)接触在本文中的水性条件下将该试剂氧化为其相应的N-氧代铵盐。该接触可以例如在其中旨在使多糖衍生物与N-氧代铵盐接触的相同水性条件下进行。在一些方面,可以首先将本文中用于氧化多糖衍生物的反应制备成在水性条件下包含至少一种多糖衍生物、N-氧代铵试剂和一种或多种氧化剂。该一种或多种氧化剂可以将N-氧代铵试剂转化为其相应的N-氧代铵盐,这转而又可以氧化多糖衍生物。
可以用于将本文中的N-氧代铵试剂转化为其相应的N-氧代铵盐(诸如TEMPO盐)的氧化的实例包括岩盐(例如,亚氯酸盐,诸如亚氯酸钠[NaClO
在一些方面中用于氧化本文中的多糖衍生物的氧化剂可以包括一种或多种高碘酸盐化合物。高碘酸盐化合物可以是例如高碘酸金属盐(例如高碘酸钠或高碘酸钾)。在一些方面,高碘酸盐化合物可以是偏高碘酸盐(例如NaIO
在一些方面,氧化多糖衍生物可以通过首先使多糖衍生物与高碘酸盐化合物接触,随后使高碘酸盐氧化的多糖衍生物与N-氧代铵盐接触来产生。此种顺序氧化处理可以例如按照美国专利申请公开号2015/0259439、2018/0022834、或2018/0079832(同上)中所公开的任何方法。
在一些方面中用于氧化本文中的多糖衍生物的氧化剂可以包括一种或多种过氧化物化合物。例如,过氧化物化合物可以是过氧化氢。在一些方面,过氧化物化合物可以是无机过氧化物化合物或有机过氧化物化合物。本文中合适的过氧化物化合物还包括例如过硼酸盐-一水合物、过硼酸盐-四水合物、过碳酸盐、碱性过硫酸盐、过硅酸盐和过柠檬酸盐(其中钠或钙是优选的阳离子)、以及脲或氧化胺的过氧化氢加合物。在一些方面,氧化多糖衍生物通过首先使多糖衍生物与过氧化物化合物接触,随后使过氧化物氧化的多糖衍生物与N-氧代铵盐接触来产生。例如,氧化反应物中过氧化物的量可以是约1wt%、2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、或10wt%。在一些方面,采用本文中的过氧化物化合物的反应可以具有中性pH(例如,pH 6-8)。包含高碘酸盐的反应温度可以在例如约110℃至约140℃之间(例如,约121℃)。应当理解,实现此类升高的反应温度可以包括施加压力,例如可以用高压釜或其他高压装置来提供。在一些实施例中,包含过氧化物的氧化反应物可以进行约30分钟至约120分钟(例如,约60分钟)。
在本文中用于氧化多糖衍生物的反应中使用水性条件。适用于本文的氧化反应物的水性条件包括其中溶剂是约或至少约60wt%、65wt%、70wt%、75wt%、80wt%、85wt%、90wt%、95wt%、96wt%、97wt%、98wt%、99wt%、或100wt%的水的溶液或混合物。水性条件可以包含例如在合适的浓度下的缓冲液,诸如酸性、中性、或碱性缓冲液,并且基于由缓冲液提供的pH范围进行选择。缓冲液的实例包括柠檬酸、乙酸、KH
本文中的水性条件可以是酸性的,例如具有约或至少约5.5、5.0、4.5、4.0、3.5、3.0、2.5、或2.0的pH。酸性条件可以通过多种手段制备,诸如通过向溶液或混合物中添加乙酸和/或乙酸盐。例如,乙酸钠缓冲液(乙酸盐缓冲液)(pH 4-5)(例如,0.2-0.3M溶液)可以提供酸性条件。
本文中的水性条件可以是碱性的,例如具有约或大于约8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、或12的pH。碱性条件可以通过多种手段制备,诸如通过向溶液或混合物中添加碱性氢氧化物(例如,氢氧化钠)。
本文中的多糖衍生物可以例如以氧化反应物的约或至少约0.1wt%、0.25wt%、0.5wt%、0.75wt%、1wt%、2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、17.5wt%、20wt%、22.5wt%、25wt%、27.5wt%、30wt%、32.5wt%、35wt%、8wt%-17.5wt%、8wt%-15wt%、10wt%-17.5wt%、或10wt%-15wt%包括在该反应物中。可以在将一种或多种氧化剂添加至水性条件之前或之后将多糖衍生物添加(例如,混合或溶解)到水性条件中。可以在制备氧化反应物的一些方面中提供呈干燥形式(例如,粉末、薄片)、湿形式(例如,水性溶液、湿饼)、或用于制备氧化反应物的任何其他合适形式的多糖衍生物。在一些方面,多糖衍生物可以通过利用其中产生多糖衍生物的衍生化反应(例如,醚化、酯化、氨基甲酸酯化、磺酰化反应)的一些(例如,≥90wt%)、或全部来引入氧化反应物中;即,在经受氧化反应之前不纯化或以其他方式分离此种多糖衍生物。
N-氧代铵试剂诸如TEMPO或4-乙酰胺基-TEMPO可以例如以反应的约或至少约0.05wt%、0.075wt%、0.1wt%、0.25wt%、0.5wt%、0.75wt%、1wt%、或2wt%包括在本文的氧化反应物中。在一些方面,可以将N-氧代铵试剂添加至其中已经混合或溶解多糖衍生物的氧化反应物中。此种添加可以在用于将N-氧代铵试剂氧化为N-氧代铵盐的氧化剂的添加之前、之后、或同时进行。本文中的氧化剂(例如,溴化钠和/或次氯酸钠)可以例如以在本文中的氧化反应物的约或至少约0.1wt%、0.25wt%、0.5wt%、0.75wt%、1wt%、2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、10wt%、15wt%、20wt%、25wt%、30wt%、35wt%、40wt%、45wt%、50wt%、2wt%-12wt%、4wt%-12wt%、2wt%-10wt%、或4wt%-10wt%包括该反应物中。
例如,使本文中的多糖衍生物与本文中的至少一种氧化剂在水性条件下接触的时间段可以是约或至少约0.5、1、4、8、12、16、20、24、28、32、36、40、44、48、72、或96小时(或1至96小时之间的任何整数值)。在一些方面,可以将反应维持约0.5-5小时(例如,约1小时)或24-96小时(例如,约48小时)。使多糖衍生物与至少一种氧化剂在水性条件下接触的时间段可以例如由每种反应组分在水性条件下已经溶解和/或混合之后的时间点测量。
在一些方面(例如,当采用高碘酸盐和/或N-氧代铵盐时),本文中的氧化反应的水性条件的温度可以是约18℃至约40℃(或18℃至40℃之间的任何整数值)。在一些方面,可以将水性条件维持在约20℃-25℃的温度下。可以从其中每个反应组分在水性条件下溶解和/或混合的时间开始保持水性条件的温度,直到反应完成。
在完成其中使用酸性或碱性水性条件的氧化反应后,反应的pH可任选地被中和。可以使用一种或多种碱(例如碱金属氢氧化物如氢氧化钠)进行酸性反应的中和。可以使用一种或多种酸(例如无机酸如盐酸)进行碱性反应的中和。如本文所用的术语“中性pH”是指既不是显著酸性也不是显著碱性的pH(例如,约6-8,或约6.0、6.2、6.4、6.6、6.8、7.0、7.2、7.4、7.6、7.8、或8.0的pH)。
本公开还涉及一种生产氧化多糖衍生物的方法。该方法典型地包括:
(a)使多糖衍生物在水性条件下与至少一种能够氧化多糖衍生物的试剂接触,从而产生氧化多糖衍生物,其中多糖衍生物具有最高达约3.0的用至少一种有机基团的取代度(DoS);以及
(b)任选地分离氧化多糖衍生物。以上关于氧化多糖衍生物所描述的任何特征都可以相应地应用于该氧化方法中。
可以任选地分离本文的氧化反应中所产生的氧化多糖衍生物。在一些方面,可以使此种产物首先从反应的水性条件下沉淀出。沉淀可以通过向反应中添加过量(例如,反应体积的至少2-3倍体积)的醇(例如,100%或95%浓度)诸如甲醇、乙醇、或异丙醇来进行。然后可以使用过滤漏斗、离心机、压滤机或使从固体中去除液体的任何其他方法或设备来分离沉淀产物。可以将分离的产品干燥,诸如通过真空干燥、空气干燥、或冷冻干燥。
在一些方面,氧化多糖衍生物产物可以通过包括通过超滤(例如,用5或10分子量截止过滤器)来过滤完成的反应、或其水稀释形式的步骤来分离。任选地,可以首先定期过滤(即,不超滤)完成的反应或其稀释形式,并且然后可以使滤液经受超滤。然后可以将通过超滤所获得的浓缩液体干燥成其成分固体,诸如通过冷冻干燥,或者可以将固体从液体中沉淀出并且然后干燥(例如,冷冻干燥)。
可以任选地将本文中的氧化多糖衍生物产物在沉淀或干燥之后用不易溶解化合物的液体洗涤一次或多次。例如,可以将氧化产物用醇、丙酮、芳族化合物、或这些的任何组合洗涤,这取决于氧化产物在其中的溶解度(其中缺乏溶解度对于洗涤是期望的)。通常,包含有机溶剂(例如95%-100%)诸如醇的溶剂被优选用于洗涤氧化多糖衍生物产物。洗涤可以用例如含有醇(例如,甲醇或乙醇)的水性溶液进行一次或多次。
可以使用本文中的氧化多糖衍生物产物作为用于进一步改性的起始材料来重复任何以上氧化反应。此种进一步的改性可以用与第一反应中所使用的相同氧化剂,或用不同的氧化剂。在一些方面,用于氧化的多糖衍生物是水性不溶性的,而在一些方面是水性可溶性的。
本文所公开的多糖衍生物或氧化多糖衍生物可以例如以约、至少约、或小于约0.01、0.05、0.1、0.2、0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.75、0.8、0.9、1.0、1.2、1.25、1.4、1.5、1.6、1.75、1.8、2.0、2.25、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、0.01-0.1、0.01-0.08、0.01-0.06、0.01-0.05、0.03-0.1、0.03-0.08、0.03-0.06、0.03-0.05、4-12、4-10、4-8、5-12、5-10、5-8、6-12、6-10、或6-8wt%或w/v%、或这些值中的任两个之间的范围存在于组合物/体系中,诸如水性组合物/体系或干燥组合物/体系。本文中的水性组合物的液体组分可以是例如水性流体,诸如水或水性溶液。水性溶液的溶剂典型地是水,或者可以包含例如约或至少约10wt%、20wt%、30wt%、40wt%、50wt%、60wt%、70wt%、80wt%、90wt%、95wt%、98wt%、或99wt%的水。本文提及的水性组合物或干燥组合物也可以分别关于水性体系或干燥体系。
包含本文中的多糖衍生物或氧化多糖衍生物的水性组合物可以具有例如约或至少约1、5、10、100、200、300、400、500、600、700、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、或15000厘泊(cps)的粘度。例如,粘度可以如用水性组合物在约3℃至约80℃之间(例如,4℃-30℃、15℃-30℃、15℃-25℃)的任何温度下测量。粘度典型地是在大气压(约760托)或在其±10%的压力下测得的。粘度可以使用例如粘度计或流变仪测量,并且可以任选地例如在约0.1、0.5、1.0、5、10、50、100、500、1000、0.1-500、0.1-100、1.0-500、1.0-1000、或1.0-100s
在一些方面,包含多糖衍生物或氧化多糖衍生物的水性组合物可以具有一种或多种盐/缓冲液(例如,Na
本文中的包含多糖衍生物或氧化多糖衍生物的组合物(例如,水性组合物)的温度可以是例如约、或最高达约、或小于约0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、0℃-160℃、0℃-150℃、0℃-140℃、0℃-130℃、0℃-120℃、0℃-110℃、0℃-100℃、0℃-90℃、0℃-80℃、0℃-70℃、0℃-60℃、10℃-160℃、10℃-150℃、10℃-140℃、10℃-130℃、10℃-120℃、10℃-110℃、10℃-100℃、10℃-90℃、10℃-80℃、10℃-70℃、10℃-60℃、50℃-80℃、50℃-75℃、50℃-70℃、50℃-65℃、55℃-80℃、55℃-75℃、55℃-70℃、55℃-65℃、60℃-80℃、60℃-75℃、60℃-70℃、60℃-65℃、5℃-50℃、15℃-25℃、20℃-25℃、20℃-30℃、或20℃-40℃。
在一些方面,本文中的包含多糖衍生物或氧化多糖衍生物的组合物可以是非水性的(例如,干燥组合物)。这样的实施例的实例包括粉末、颗粒、微胶囊、薄片或任何其他形式的微粒物质。其他实例包括更大的组合物,诸如球粒、棒、核、珠粒、片剂、条棍、或其他团聚物。非水性组合物或干燥组合物典型地具有在其中包含的约或不超过约12、10、8、6、5、4、3、2、1.5、1.0、0.5、0.25、0.10、0.05、或0.01wt%的水。在一些方面(例如,涉及衣物或餐具洗涤剂的那些),本文的干燥组合物可以以囊袋或小袋提供。
在一些方面,本文中的包含多糖衍生物或氧化多糖衍生物的组合物可以是洗涤剂组合物。本文公开了作为用于餐具洗涤的洗涤剂和用于织物护理的洗涤剂的此类组合物的实例。
在一些方面,本文中的包含多糖衍生物或氧化多糖衍生物的组合物可以包含一种或多种盐,诸如钠盐(例如,NaCl、Na
本文中的包含多糖衍生物或氧化多糖衍生物的组合物可以任选地含有一种或多种酶(活性酶)。合适的酶的实例包括蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、过氧化物酶、脂肪分解酶(例如金属脂肪分解酶)、木聚糖酶、脂肪酶、磷脂酶、酯酶(例如芳基酯酶、聚酯酶)、过氧水解酶、角质酶、果胶酶、果胶裂解酶、甘露聚糖酶、角蛋白酶、还原酶、氧化酶(例如胆碱氧化酶)、酚氧化酶、脂氧合酶、木质素酶、支链淀粉酶、鞣酸酶、戊聚糖酶、苹果酸酶(malanase)、β-葡聚糖酶、阿拉伯糖苷酶、透明质酸酶、软骨素酶、漆酶、金属蛋白酶、阿马多里酶(amadoriase)、葡糖淀粉酶、阿拉伯呋喃糖酶、肌醇六磷酸酶、异构酶、转移酶、核酸酶、和淀粉酶。如果包括一种或多种酶,则其可以例如以约0.0001wt%-0.1wt%(例如,0.01wt%-0.03wt%)的活性酶(例如,以纯酶蛋白计算)包含在本文的组合物中。在织物护理或自动餐具洗涤应用中,酶(例如,以上中的任一种,诸如纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、和/或脂肪酶)可以例如以最小约0.01-0.1ppm总酶蛋白、或约0.1-10ppb总酶蛋白(例如,小于1ppm)至最大约100、200、500、1000、2000、3000、4000、或5000ppm总酶蛋白的浓度存在于在其中处理织物或餐具的水性组合物(例如,洗涤液、灰水)中。
在一些方面,多糖衍生物或氧化多糖衍生物是可生物降解的。在15、30、45、60、75、或90天的测试之后,例如,此种生物降解率可以如由二氧化碳释放测试方法(OECD指南301B,通过援引并入本文)被确定为约、至少约、或至多约5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、5%-60%、5%-80%、5%-90%、40%-70%、50%-70%、60%-70%、40%-75%、50%-75%、60%-75%、70%-75%、40%-80%、50%-80%、60%-80%、70%-80%、40%-85%、50%-85%、60%-85%、70%-85%、40%-90%、50%-90%、60%-90%、或70%-90%、或5%与90%之间的任何值。在一些方面,可生物降解率可以是关于现用材料(例如,现用分散剂),诸如聚丙烯酸酯。预期本文中的多糖衍生物或氧化多糖衍生物的可生物降解率可以比现用材料的可生物降解率高约、至少约、或至多约10%、25%、50%、75%、100%、150%、200%、250%、500%、750%、或1000%;此种可生物降解率可以例如如以上所确定。
组合物可以包含一种、两种、三种、四种或更多种不同的本文中的多糖衍生物和/或氧化多糖衍生物。例如,组合物可以包含至少一种类型的氧化多糖衍生物和至少一种类型的多糖衍生物;在一些方面,后者可以是前者的前体化合物(例如,将羧甲基多糖与氧化羧甲基多糖一起使用)。
在一些方面,本文中的包含多糖衍生物(例如,被至少一种包含羧酸基团或磺酸酯基团的有机基团取代的葡聚糖)或氧化多糖衍生物的水性组合物进一步包含至少一种阳离子,并且多糖衍生物或氧化多糖衍生物与阳离子结合。此种结合典型地经由离子结合。阳离子的实例包括一种或多种硬水阳离子诸如Ca
其中本文中的多糖衍生物或氧化多糖衍生物可以与至少一种阳离子结合的水性组合物/体系可以是例如用于洗涤本文中的餐具(例如,在自动餐具洗涤机中)或本文中的含织物制品(例如,衣服,如在洗衣机中)的洗涤液/灰水,或已向其中添加用于洗涤和/或提供维持的洗涤剂的任何其他水性组合物/体系;此种水性组合物/体系典型地可以受益于多糖衍生物或氧化多糖衍生物防止/减少由一种或多种阳离子的存在所导致的负面影响(例如,水垢沉积和/或浮垢形成)的能力。在一些方面,其中多糖衍生物或氧化多糖衍生物可以与至少一种阳离子结合的水性组合物/体系可以是本文所公开的其中循环、运输、和/或储存水或水性溶液的任何体系(洗涤剂不必需要存在);此种体系典型地还可以由于与以上公开的相同原因而受益。典型地,本文的多糖衍生物或氧化多糖衍生物可以通过螯合(sequestering/chelating)和/或沉淀阳离子来用作助洗剂/软化剂。在一些方面,本文中的水性可溶性多糖衍生物或氧化多糖衍生物可以结合阳离子并且保持水性可溶性。在本文中的多糖衍生物或氧化多糖衍生物与阳离子之间的结合(或其他相互作用,无论情况可以如何)可以防止/减少不期望的不溶性盐(例如,碳酸盐诸如CaCO
除了以上所提及的那些以外,本文中可以用本文中的多糖衍生物或氧化多糖衍生物处理的水性体系的一些实例包括工业环境的那些。本文中的工业环境的实例包括以下的那些:能源(例如,化石燃料诸如石油或天然气)、水(例如,水处理和/或纯化、工业水、废水处理)、农业(例如,谷物、水果/蔬菜、渔业、水产业、乳制品、畜牧业、木材、植物)、化学(例如,药物加工、化学加工)、食品加工/制造、采矿、或运输(例如,淡水和/或海运、火车或货车集装箱)工业。本文中可以用本文中的多糖衍生物或氧化多糖衍生物处理的水性体系的另外的实例包括用于以下的那些:水处理、水储存、和/或其他含水系统(例如,管道/导管、热交换器、冷凝器、过滤器/过滤系统、储罐、水冷却塔、水冷却系统/装置、巴氏灭菌器、锅炉、喷雾器、喷嘴、船体、压载水)。本文中可以用本文中的多糖衍生物或氧化多糖衍生物处理的水性体系的另外的实例包括以下的那些:医疗/牙科/保健环境(例如,医院、诊所、检查室、护理院)、食品服务环境(例如,餐厅、员工餐厅厨房、自助餐厅)、零售环境(例如,杂货店、软饮品机/自动售卖机)、招待/旅游环境(例如,酒店/汽车旅馆)、运动/娱乐环境(例如,游泳池(aquatics)/浴缸、水疗所)、或办公室/家庭环境(例如,浴室、浴缸/淋浴室、厨房、电器[例如,洗衣机、自动餐具洗涤机、冰箱、冰柜]、喷水系统、家庭/建筑物水管道、储水罐、热水器)。本文中可以用本文中的多糖衍生物或氧化多糖衍生物处理的水性体系的另外的实例包括如以下中的任一个中公开的那些:美国专利申请公开号2013/0029884、2005/0238729、2010/0298275、2016/0152495、2013/0052250、2015/009891、2016/0152495、2017/0044468、2012/0207699、或2020/0308592,或美国专利号4552591、4925582、6478972、6514458、6395189、7927496、或8784659,其全部通过援引并入本文。在一些方面,在本文中可以处理的水性体系包含(i)盐水诸如海水,或(ii)具有约2.0wt%、2.25wt%、2.5wt%、2.75wt%、3.0wt%、3.25wt%、3.5wt%、3.75wt%、4.0wt%、2.5wt%-4.0wt%、2.75wt%-4.0wt%、3.0wt%-4.0wt%、2.5wt%-3.5wt%、2.75wt%-3.5wt%、3.0wt%-3.5wt%、3.0wt%-4.0wt%、或3.0wt%-3.5wt%的一种盐或盐的组合(例如,至少包括NaCl)的水性溶液。
在一些方面,可以使用氧化多糖(例如,氧化的α-1,3-葡聚糖)代替氧化多糖衍生物(即,氧化多糖在被氧化之前不是衍生物)。例如,氧化多糖可以基于如本文所公开的任何多糖。在一些方面,氧化多糖(例如,氧化的α-1,3-葡聚糖)可以与本文中的硬水盐(例如,碳酸盐诸如CaCO
包含本文中的多糖衍生物或氧化多糖衍生物的组合物,诸如水性组合物或非水性组合物(以上),可以呈例如家用护理产品、个人护理产品、工业产品、可摄入产品(例如,食物产品)、或药物产品的形式,诸如在以下中的任一个中所描述的:美国专利申请公开号2018/0022834、2018/0237816、2018/0230241、20180079832、2016/0311935、2016/0304629、2015/0232785、2015/0368594、2015/0368595、2016/0122445、2019/0202942、或2019/0309096,或国际专利申请公开号WO 2016/133734,其全部通过援引并入本文。在一些方面,包含多糖衍生物或氧化多糖衍生物的组合物可以包含如任何前述出版物中所公开和/或如本文所公开的家用护理产品、个人护理产品、工业产品、药物产品、或可摄入产品(例如,食物产品)的至少一种组分/成分。
据信,本文所公开的多糖衍生物或氧化多糖衍生物可用于为个人护理产品、药物产品、家用产品、工业产品或可摄入产品(例如,食物产品)提供以下物理特性中的一种或多种:例如,增稠、冷冻/融化稳定性、润滑性、水分保持和释放、质地、稠度、形状保持、乳化、粘合、悬浮、分散、胶凝、降低的矿物硬度。产品中多糖衍生物或氧化多糖衍生物的浓度或量的实例可以是例如本文提供的任何重量百分比。
本文的个人护理产品没有特别限制,并且包括例如皮肤护理组合物、化妆品组合物、抗真菌组合物和抗细菌组合物。本文的个人护理产品可以呈例如洗剂、霜剂、糊剂、香脂、软膏、润发油、凝胶、液体、这些的组合等的形式。如果需要,本文公开的个人护理产品可以包括至少一种活性成分。活性成分通常被认为是引起预期的药理作用的成分。
在一些方面,可以将皮肤护理产品施加于皮肤以解决与缺乏水分有关的皮肤损伤。也可以使用皮肤护理产品来解决皮肤的视觉外观(例如,减少片状、龟裂和/或红色皮肤的外观)和/或皮肤的触感(例如,减少皮肤的粗糙度和/或干燥度,同时改善皮肤的柔软度和微观细化)。典型地,皮肤护理产品可以包括用于治疗或预防皮肤疾病、提供美容效果、或为皮肤提供保湿益处的至少一种活性成分,诸如氧化锌、凡士林、白凡士林、矿物油、鱼肝油、羊毛脂、二甲聚硅氧烷、硬脂、维生素A、尿囊素、炉甘石、高岭土、甘油或胶体燕麦片、以及这些的组合。皮肤护理产品可以包括一种或多种天然保湿因子,诸如神经酰胺、透明质酸、甘油、角鲨烷、氨基酸、胆固醇、脂肪酸、三酸甘油酯、磷脂质、鞘糖脂、脲、亚油酸、葡糖氨基葡聚糖、黏多糖、乳酸钠、或吡咯烷酮羧酸钠。可以包括在皮肤护理产品中的其他成分包括但不限于甘油酯、杏仁油、低芥酸菜籽油、角鲨烷、角鲨烯、椰子油、玉米油、荷荷芭油、荷荷芭蜡、卵磷脂、橄榄油、红花油、芝麻油、乳木果油、大豆油、甜杏仁油、向日葵油、茶树油、乳木果油、棕榈油、胆固醇、胆固醇酯、蜡酯、脂肪酸、和橙皮油。在一些方面,皮肤护理产品可以是软膏、洗剂、或消毒剂(例如,手消毒剂)。
本文的个人护理产品也可以呈例如化妆品、唇膏、睫毛膏、胭脂、粉底、腮红、眼线膏、唇线笔、唇彩、其他化妆品、防晒霜、防晒乳、指甲油、指甲调理剂、沐浴露(bath gel)、淋浴凝胶(shower gel)、沐浴乳(body wash)、洗面奶、润唇膏、护肤霜、冷霜、润肤膏、身体喷雾剂、皂、身体磨砂膏、去角质剂(exfoliant)、收敛剂、颈背爽肤水(scruffing lotion)、脱毛剂、烫发溶液(permanent waving solution)、去头皮屑配制品、止汗组合物、除臭剂、剃须产品、剃须前产品、剃须后产品、清洁剂、皮肤凝胶、染发剂、洁牙剂组合物、牙膏、或漱口剂。个人护理产品(例如,清洁剂、皂、磨砂膏、化妆品)的实例包括载体或去角质剂(例如,荷荷巴珠[荷荷巴酯珠])(例如,约1-10、3-7、4-6、或5wt%);此种试剂可以任选地分散在产品内。
在一些方面,个人护理产品可以是头发护理产品。本文的头发护理产品的实例包括洗发精、护发素(免洗或漂洗型)、营养发水、染发剂、染发产品、头发光亮产品、护发精华、头发防毛躁产品、头发分叉修复产品、摩丝、喷发剂和发型啫哩。在一些实施例中,头发护理产品可以呈液体、糊剂、凝胶、固体或粉末的形式。本发明公开的护发产品典型地包含一种或多种通常用于配制护发产品的以下成分:阴离子表面活性剂,诸如聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠;阳离子表面活性剂,诸如硬脂酰基三甲基氯化铵和/或二硬脂酰基二甲基氯化铵;非离子表面活性剂,诸如单硬脂酸甘油酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯和/或聚氧乙烯鲸蜡醚;润湿剂,诸如丙二醇、1,3-丁二醇、甘油、山梨糖醇、焦谷氨酸盐、氨基酸和/或三甲基甘氨酸;烃类,诸如液体石蜡、凡士林、固体石蜡、角鲨烷和/或烯烃低聚物;高级醇,诸如硬脂醇和/或鲸蜡醇;富脂剂;去头皮屑剂;消毒剂;消炎剂;生药;水溶性聚合物,诸如甲基纤维素、羟基纤维素和/或部分去乙酰的甲壳素;防腐剂,诸如对羟基苯甲酸酯;紫外光吸收剂;珠光剂;pH调节剂;香料;以及颜料。
本文的药物产品可以呈例如乳液、液体、酏剂、凝胶、悬浮液、溶液、霜剂或软膏的形式。此外,本文的药物产品可以呈本文公开的任何个人护理产品的形式,诸如抗细菌或抗真菌组合物。药物产品可以进一步包含一种或多种药学上可接受的载体、稀释剂和/或药学上可接受的盐。本文中的多糖衍生物或氧化多糖衍生物还可以用于胶囊、封装剂、片剂、片剂包衣以及作为药剂和药物的赋形剂中。
本文中家用和/或工业产品可以呈例如如下形式:干壁带式接合化合物;砂浆;薄浆;水泥石膏;喷雾石膏;水泥灰泥;胶粘剂;糊剂;壁/天花板调质剂;用于带式流延、挤出成型、注射模制和陶瓷的粘合剂和加工助剂;杀有害生物剂、除草剂和肥料的喷雾粘着剂和悬浮/分散助剂;织物护理产品,诸如织物柔软剂和衣物洗涤剂;硬表面清洁剂;空气清新剂;聚合物乳液;胶乳;凝胶,诸如水基凝胶;表面活性剂溶液;涂料,诸如水基涂料;保护涂层;胶粘剂;密封剂和填缝剂;油墨,诸如水基油墨;金属加工液;膜或涂层;或用于电镀、磷化、镀锌和/或一般金属清洁操作的乳液基金属清洁液。在一些方面,本文中的多糖衍生物或氧化多糖衍生物作为粘度调节剂和/或减阻剂包含在流体中;此类用途包括井下作业/流体(例如,水力压裂和提高石油采收率)。
在一些方面,包含本文中的多糖衍生物或氧化多糖衍生物的组合物可以呈织物护理组合物的形式。例如,织物护理组合物可以用于手洗、机洗和/或其他目的,诸如织物的浸泡和/或预处理。织物护理组合物可以采取以下形式:例如,洗衣剂;织物调理剂;任何洗涤、漂洗或烘干时添加的产品;单位剂量或喷雾剂。呈液体形式的织物护理组合物可以呈水性组合物的形式。在其他实施例中,织物护理组合物可以呈干燥形式,诸如颗粒洗涤剂或烘干机添加的织物柔软剂片。织物护理组合物的其他非限制性实例可以包括:颗粒或粉末形式的通用或重垢洗涤剂;液体、凝胶或糊剂形式的通用或重垢洗涤剂;液体或干燥精细织物(例如精致衣物)洗涤剂;清洁助剂例如漂白添加剂、“去污棒”或预处理;含基材的产品,诸如干和湿的擦拭巾、垫或海绵;喷雾剂和细雾剂;水溶性单位剂量制品。作为另外的实例,本文中的组合物可以呈液体、凝胶、粉末、水胶体、水溶液、颗粒、片剂、胶囊、珠粒或锭剂、单隔室囊袋、多隔室囊袋、单隔室小袋、或多隔室小袋的形式。
本文的洗涤剂组合物可以呈任何有用的形式,例如粉末、颗粒、糊剂、棒、单位剂量或液体。液体洗涤剂可以是水性的,典型地包含最高达约70wt%的水和0wt%至约30wt%的有机溶剂。液体洗涤剂也可以呈仅含有约30wt%水的紧密凝胶类型的形式。
洗涤剂组合物(例如,本文中的织物护理产品或任何其他产品的组合物)典型地包含一种或多种表面活性剂,其中表面活性剂选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、半极性非离子表面活性剂及其混合物。在一些实施例中,表面活性剂以从约0.1%至约60%的水平存在,而在可替代的实施例中,所述水平为从约1%至约50%,而在又进一步的实施例中,所述水平为从约5%至约40%,以洗涤剂组合物的重量计。通常,洗涤剂将含有0wt%至约50wt%的阴离子表面活性剂,诸如直链烷基苯磺酸盐(LAS)、α-烯烃磺酸盐(AOS)、烷基硫酸盐(脂肪醇硫酸盐)(AS)、醇乙氧基硫酸盐(AEOS或AES)、仲链烷磺酸盐(SAS)、α-磺基脂肪酸甲酯、烷基-或烯基琥珀酸或皂。另外,洗涤剂组合物可任选地含有0wt%至约40wt%的非离子表面活性剂,诸如醇乙氧基化物(AEO或AE)、羧化醇乙氧基化物、壬基苯酚乙氧基化物、烷基多糖苷、烷基二甲基胺氧化物、乙氧基化脂肪酸单乙醇酰胺、脂肪酸单乙醇酰胺、或多羟基烷基脂肪酸酰胺(如在例如WO 92/06154中所描述,其通过援引并入本文)。然而,在一些方面,洗涤剂组合物不包含表面活性剂,或具有少于5wt%、4wt%、3wt%、2wt%、1wt%、0.5wt%、0.25wt%、0.1wt%、0.05wt%、或0.025wt%的表面活性剂(例如,此种“洗涤剂组合物”可以任选地被称为“组合物”、“洗涤组合物”、或“处理组合物”;在一些方面,本文对洗涤剂组合物的任何公开内容不必需要包含表面活性剂)。
除了本文所公开的可以用作助洗剂的多糖衍生物和/或氧化多糖衍生物之外,本文中的洗涤剂组合物还可以任选地包含一种或多种洗涤剂助洗剂或助洗剂体系。在一些方面,可以包括氧化α-1,3-葡聚糖作为共助洗剂;用于本文的氧化α-1,3-葡聚糖化合物公开于美国专利申请公开号2015/0259439中。在掺入至少一种助洗剂的一些方面中,清洁组合物包含以组合物的重量计至少约1%、从约3%至约60%、或甚至从约5%至约40%的助洗剂。助洗剂的实例包括多磷酸盐的碱金属、铵和链烷醇铵盐;碱金属硅酸盐、碱土金属和碱金属碳酸盐;铝硅酸盐;聚羧酸化合物;醚羟基聚羧酸酯;马来酸酐与乙烯或乙烯基甲基醚、1,3,5-三羟基苯-2,4,6-三磺酸、以及羧甲基氧基琥珀酸的共聚物;聚乙酸的各种碱金属、铵和取代的铵盐,诸如乙二胺四乙酸和次氮基三乙酸;连同多羧酸类(polycarboxylate),诸如苯六甲酸、琥珀酸、柠檬酸、氧代二琥珀酸(oxydisuccinic acid)、聚马来酸、苯1,3,5-三羧酸、羧甲基氧基琥珀酸及其可溶性盐。洗涤剂助洗剂或络合剂的附加实例包含沸石、二磷酸盐、三磷酸盐、膦酸盐、柠檬酸盐、次氮基三乙酸(NTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTMPA)、烷基或烯基琥珀酸、可溶性硅酸盐或层状桂酸盐(例如,来自赫斯特公司(Hoechst)的SKS-6)。
在一些实施例中,助洗剂形成水溶性硬离子络合物(例如螯合助洗剂),诸如柠檬酸盐和多磷酸盐(例如三聚磷酸钠和三聚磷酸钠六水合物、三聚磷酸钾、以及混合的三聚磷酸钠和三聚磷酸钾等)。预期任何合适的助洗剂将可用于本公开,包括本领域已知的那些(参见例如EP 2100949)。
在一些实施例中,合适的助洗剂可以包括磷酸盐助洗剂和非磷酸盐助洗剂。在一些实施例中,助洗剂是磷酸盐助洗剂。在一些实施例中,助洗剂是非磷酸盐助洗剂。助洗剂可以按组合物的重量计从0.1%至80%、或从5%至60%、或从10%至50%的水平使用。在一些实施例中,产品包括磷酸盐和非磷酸盐助洗剂的混合物。合适的磷酸盐助洗剂包括单磷酸盐、二磷酸盐、三聚磷酸盐或低聚多磷酸盐,包括这些化合物的碱金属盐,包括钠盐。在一些实施例中,助洗剂可以是三聚磷酸钠(STPP)。另外,组合物可以包含助于实现中性pH组合物的碳酸盐和/或柠檬酸盐,优选柠檬酸盐。其他合适的非磷酸盐助洗剂包括多元羧酸及其部分或完全中和盐、单体型多元羧酸和羟基羧酸及其盐的均聚物和共聚物。在一些实施例中,上述化合物的盐包含铵盐和/或碱金属盐,即锂盐、钠盐和钾盐,包括钠盐。合适的多元羧酸包括无环的、脂环族的、杂环的和芳族的羧酸,其中在一些实施例中,它们可以含有至少两个羧基,所述羧基在每种情况下彼此分离,在一些情况下被不超过两个碳原子分离。
本文的洗涤剂组合物可以包含至少一种螯合剂。合适的螯合剂包括但不限于铜、铁和/或锰螯合剂及其混合物。在使用至少一种螯合剂的实施例中,所述组合物包含以该组合物的重量计从约0.1%至约15%或甚至从约3.0%至约10%的螯合剂。
本文的洗涤剂组合物可以包含至少一种沉积助剂。合适的沉积助剂包括但不限于聚乙二醇、聚丙二醇、多元羧酸盐、去污聚合物(诸如聚对苯二甲酸)、粘土诸如高岭土、蒙脱石、绿坡缕石、伊利石、膨润土、多水高岭土及其混合物。
本文的洗涤剂组合物可以包含一种或多种染料转移抑制剂。合适的聚合物染料转移抑制剂包括但不限于聚乙烯吡咯烷酮聚合物、多元胺N-氧化物聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮与N-乙烯基咪唑的共聚物、聚乙烯基噁唑烷酮以及聚乙烯基咪唑或其混合物。附加的染料转移抑制剂包括锰酞菁、过氧化物酶、聚乙烯吡咯烷酮聚合物、多元胺N-氧化物聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基咪唑的共聚物、聚乙烯基噁唑烷酮和聚乙烯基咪唑和/或其混合物;螯合剂,其实例包括乙二胺四乙酸(EDTA);二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMP);羟基乙烷二膦酸(HEDP);乙二胺N,N'-二琥珀酸(EDDS);甲基甘氨酸二乙酸(MGDA);二亚乙基三胺五乙酸(DTPA);丙二胺四乙酸(PDT A);2-羟基吡啶-N-氧化物(HPNO);或甲基甘氨酸二乙酸(MGDA);谷氨酸N,N-二乙酸(N,N-二羧甲基谷氨酸四钠盐(GLDA);次氮基三乙酸(NTA);4,5-二羟基间苯二磺酸;柠檬酸及其任何盐;N-羟基乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、三亚乙基四胺六乙酸(TTHA)、N-羟基乙基亚氨基二乙酸(HEIDA)、二羟基乙基甘氨酸(DHEG)、乙二胺四丙酸(EDTP)及其衍生物,其可以单独使用或与以上任何一种组合使用。在使用至少一种染料转移抑制剂的实施例中,本文的组合物可以包含按所述组合物的重量计从约0.0001%至约10%、从约0.01%至约5%、或甚至从约0.1%至约3%的该至少一种染料转移抑制剂。
本文的洗涤剂组合物可以包含硅酸盐。在这些实施例的一些中,可使用硅酸钠(例如,二硅酸钠、偏硅酸钠和/或结晶页硅酸盐)。在一些实施例中,硅酸盐以按组合物的重量计从约1%至约20%的水平存在。在一些实施例中,硅酸盐以按组合物的重量计从约5%至约15%的水平存在。
本文的洗涤剂组合物可以包含分散剂。合适的水溶性有机材料包括但不限于均聚合或共聚合的酸或其盐,其中多元羧酸包含至少两个被不超过两个碳原子彼此分开的羧基自由基。
本文的洗涤剂组合物可以另外包含例如一种或多种如上文所公开的酶。在一些方面,洗涤剂组合物可以包含一种或多种酶,其每一种处于按该组合物的重量计从约0.00001%至约10%的水平,以及按该组合物的重量计的余量的清洁辅助材料。在一些其他方面,洗涤剂组合物还可以包含以按所述组合物的重量计约0.0001%至约10%、约0.001%至约5%、约0.001%至约2%、或约0.005%至约0.5%的水平的每一种酶。可以使用如下常规稳定剂使本文的洗涤剂组合物中所包含的酶稳定,例如:多元醇,诸如丙二醇或甘油;糖或糖醇;乳酸;硼酸或硼酸衍生物(例如,芳族硼酸酯)。
在一些方面,除了如本文所公开的多糖衍生物或氧化多糖衍生物之外,洗涤剂组合物还可以包含一种或多种其他类型的聚合物。可用于本文的其他类型聚合物的实例包括羧甲基纤维素(CMC)、右旋糖酐、聚(乙烯吡咯烷酮)(PVP)、聚乙二醇(PEG)、聚(乙烯醇)(PVA)、多元羧酸酯如聚丙烯酸酯、马来酸/丙烯酸共聚物、和甲基丙烯酸月桂酯/丙烯酸共聚物。
本文的洗涤剂组合物可以含有漂白体系。例如,漂白体系可以包含H
本文的洗涤剂组合物还可以含有常规的洗涤剂成分,诸如织物调理剂、粘土、泡沫促进剂、泡沫抑制剂、抗腐蚀剂、污垢悬浮剂、抗污垢再沉积剂、染料、杀细菌剂、变色抑制剂、荧光增白剂或香料。本文的洗涤剂组合物的pH(在使用浓度的水溶液中测量)通常为中性或碱性(例如,pH为约7.0至约11.0)。
用于本文中的织物护理产品的合适的抗再沉积剂和/或粘土污垢去除剂的实例包括聚乙氧基两性离子表面活性剂、丙烯酸或甲基丙烯酸与丙烯酸或甲基丙烯酸-环氧乙烷缩合物的水溶性共聚物(例如,美国专利号3719647)、纤维素衍生物诸如羧甲基纤维素和羟基丙基纤维素(例如,美国专利号3597416和3523088)、以及包含非离子烷基聚乙氧基表面活性剂、聚乙氧基烷基季阳离子表面活性剂和脂肪酰胺表面活性剂的混合物(例如,美国专利号4228044)。其他合适的抗再沉积和粘土污垢去除剂的非限制性实例公开于美国专利号4597898和4891160以及国际专利申请公开号WO 95/32272中,其全部通过引用并入本文。
可以适用于本文公开的目的的洗涤剂组合物的特定形式公开在例如US20090209445 A1、US20100081598 A1、US 7001878 B2、EP 1504994B1、WO 2001085888A2、WO 2003089562 A1、WO 2009098659A1、WO 2009098660 A1、WO 2009112992 A1、WO2009124160A1、WO 2009152031 A1、WO 2010059483 A1、WO2010088112 A1、WO 2010090915A1、WO 2010135238 A1、WO 2011094687 A1、WO 2011094690 A1、WO 2011127102 A1、WO2011163428 A1、WO 2008000567 A1、WO 2006045391 A1、WO 2006007911 A1、WO2012027404 A1、EP 1740690 B1、WO 2012059336 A1、US 6730646 B1、WO 2008087426 A1、WO 2010116139 A1、和WO 2012104613 A1中,其全部通过援引并入本文。
本文的衣物洗涤剂组合物可以任选地是重垢型(通用)衣物洗涤剂组合物。示例性重垢型衣物洗涤剂组合物包含清洁表面活性剂(10%-40%wt/wt),包括阴离子清洁表面活性剂(选自下组:直链或支链或无规链、取代或未取代的烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基烷氧基化硫酸盐、烷基磷酸盐、烷基膦酸盐、烷基羧酸盐和/或其混合物)和任选地非离子表面活性剂(选自下组:直链或支链或无规链、取代或未取代的烷基烷氧基化醇,例如C8-C18烷基乙氧基化醇和/或C6-C12烷基苯酚烷氧基化物),其中阴离子清洁表面活性剂(具有从6.0至9的亲水指数(HIc))与非离子清洁表面活性剂的重量比大于1:1。合适的清洁表面活性剂还包括阳离子清洁表面活性剂(选自下组:烷基吡啶鎓化合物、烷基季铵化合物、烷基季鏻化合物、烷基叔锍化合物、和/或其混合物);两性离子和/或两性清洁表面活性剂(选自下组:链烷醇胺磺基甜菜碱);两性表面活性剂;半极性非离子表面活性剂及其混合物。
本文的洗涤剂诸如重垢型衣物洗涤剂组合物可以任选地包括由以下组成的表面活性增强聚合物:两亲烷氧基化油脂清洁聚合物(选自下组:具有支链亲水和疏水特性的烷氧基化聚合物,诸如烷氧基化聚亚烷基亚胺(在0.05wt%-10wt%范围内))和/或无规接枝聚合物(典型地包含含有选自由以下组成的组的单体的亲水骨架:不饱和的C1-C6羧酸、醚、醇、醛、酮、酯、糖单元、烷氧基单元、马来酸酐、饱和的多元醇(诸如甘油)及其混合物;以及一个或多个疏水侧链,这些疏水侧链选自由以下组成的组:C4-C25烷基、聚丙烯、聚丁烯、饱和的C1-C6单羧酸的乙烯酯、丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-C6烷基酯及其混合物)。
本文的洗涤剂诸如重垢型衣物洗涤剂组合物可以任选地包括额外的聚合物,诸如去污聚合物(包括阴离子封端的聚酯(例如SRP1);包含至少一种选自糖、二元羧酸、多元醇及其组合的单体单元的处于无规或嵌段构型的聚合物;处于无规或嵌段构型的基于乙二醇对苯二甲酸酯的聚合物及其共聚物,例如REPEL-O-TEX SF、SF-2和SRP6、TEXCARE SRA100、SRA300、SRN100、SRN170、SRN240、SRN300和SRN325、MARLOQUEST SL);本文的一种或多种抗再沉积剂(0.1wt%至10wt%),包括羧酸酯聚合物,诸如包含至少一种选自丙烯酸、马来酸(或马来酸酐)、富马酸、衣康酸、乌头酸、中康酸、柠康酸、亚甲基丙二酸及其任何混合物的单体的聚合物;乙烯基吡咯烷酮均聚物;和/或聚乙二醇,分子量范围为从500至100,000Da);以及聚合羧酸酯(诸如马来酸酯/丙烯酸酯无规共聚物或聚丙烯酸酯均聚物)。
本文的洗涤剂诸如重垢型衣物洗涤剂组合物可以任选地进一步包含饱和或不饱和的脂肪酸,优选饱和或不饱和的C12-C24脂肪酸(0wt%至10wt%);沉积助剂(其实例包括多糖;纤维素聚合物;聚联丙烯二甲基卤化铵(DADMAC);和DAD MAC与乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺、咪唑、咪唑啉卤化物及其混合物的共聚物(处于无规或嵌段构型);阳离子瓜耳胶;阳离子淀粉;阳离子聚丙烯酰胺,及其混合物。
本文的洗涤剂例如重垢型衣物洗涤剂组合物可以任选地进一步包括染料转移抑制剂,其实例包括锰酞菁、过氧化物酶、聚乙烯基吡咯烷酮聚合物、多元胺N-氧化物聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基咪唑的共聚物、聚乙烯基噁唑烷酮和聚乙烯基咪唑和/或其混合物;螯合剂,其实例包括乙二胺四乙酸(EDTA)、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMP)、羟基乙烷二膦酸(HEDP)、乙二胺N,N'-二琥珀酸(EDDS)、甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、丙二胺四乙酸(PDTA)、2-羟基吡啶-N-氧化物(HPNO)、或甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)、谷氨酸N,N-二乙酸(N,N-二羧甲基谷氨酸四钠盐(GLDA)、次氮基三乙酸(NTA)、4,5-二羟基间苯二磺酸、柠檬酸及其任何盐、N-羟基乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、三亚乙基四胺六乙酸(TTHA)、N-羟基乙基亚氨基二乙酸(HEIDA)、二羟基乙基甘氨酸(DHEG)、乙二胺四丙酸(EDTP)、及其衍生物。
本文的洗涤剂诸如重垢型衣物洗涤剂组合物可以任选地包括基于硅酮或脂肪酸的泡沫抑制剂;调色染料、钙和镁阳离子、视觉信号传导成分、止泡剂(0.001wt%至约4.0wt%)、和/或结构剂/增稠剂(0.01wt%至5wt%),该结构剂/增稠剂选自下组,该组由以下组成:甘油二酯和甘油三酯、二硬脂酸乙二醇酯、微晶纤维素、超细纤维素、生物聚合物、黄原胶、结冷胶及其混合物)。结构剂(structurant)也可以称为结构试剂(structuralagent)。
例如,本文的洗涤剂可以呈重垢型干/固体衣物洗涤剂组合物的形式。这样的洗涤剂可以包括:(i)清洁表面活性剂,诸如本文公开的任何阴离子清洁表面活性剂、本文公开的任何非离子清洁表面活性剂、本文公开的任何阳离子清洁表面活性剂、本文公开的任何两性离子和/或两性清洁表面活性剂、任何两性表面活性剂、任何半极性非离子表面活性剂及其混合物;(ii)助洗剂,诸如任何无磷酸盐助洗剂(例如,在0wt%至小于10wt%范围内的沸石助洗剂)、任何磷酸盐助洗剂(例如,在0wt%至小于10wt%范围内的三聚磷酸钠)、柠檬酸、柠檬酸盐和次氮基三乙酸、任何硅酸盐(例如,在0wt%至小于10wt%的范围内的硅酸钠或硅酸钾或偏硅酸钠);任何碳酸盐(例如,在0wt%至小于80wt%的范围内的碳酸钠和/或碳酸氢钠)及其混合物;(iii)漂白剂,诸如任何光漂白剂(例如磺化锌酞菁、磺化铝酞菁、呫吨染料及其混合物);任何疏水或亲水性漂白活化剂(例如十二烷酰氧基苯磺酸盐、癸酰基氧基苯磺酸盐、癸酰基氧基苯甲酸或其盐、3,5,5-三甲基己酰基氧基苯磺酸盐、四乙酰基乙二胺-TAED、壬酰基氧基苯磺酸盐-NOBS、腈季铵盐及其混合物);任何过氧化氢源(例如,无机过氧水合物盐,其实例包括过硼酸盐、过碳酸盐、过硫酸盐、过磷酸盐或过硅酸盐的单或四水合钠盐);任何预先形成的亲水和/或疏水过酸(例如过羧酸和盐、过碳酸和盐、过碘酸和盐、过氧单硫酸和盐、及其混合物);和/或(iv)任何其他组分诸如漂白催化剂(例如,亚胺漂白促进剂,其实例包括亚铵阳离子和聚阴离子、亚胺两性离子、改性胺、改性氧化胺、N-磺酰基亚胺、N-膦酰基亚胺、N-酰基亚胺、噻二唑二氧化物、全氟亚胺、环状糖酮及其混合物)和含金属的漂白催化剂(例如铜、铁、钛、钌、钨、钼或锰阳离子以及辅助金属阳离子(诸如锌或铝)和螯合(诸如EDTA、乙二胺四(亚甲基膦酸))。
本文中的洗涤剂诸如用于织物护理(例如衣物)的洗涤剂可以包含在例如单位剂量(例如囊袋或小袋)中。单位剂量的形式可以包含完全包裹液体或固体洗涤剂组合物的水溶性外膜。单位剂量可包含单个的隔室,或至少两个、三个、或更多个(多个)隔室。多个隔室可以以叠置取向或并排取向布置。本文的单位剂量典型地是适用于容纳和保护其内容物而不允许内容物在与水接触前释放的任何形式/形状的封闭式结构。
本文所公开的包含多糖衍生物或氧化多糖衍生物的组合物可以例如呈餐具洗涤剂组合物的形式。餐具洗涤剂的实例包括自动餐具洗涤剂(典型地用于餐具洗涤机中)和手洗餐具洗涤剂。餐具洗涤剂组合物可以例如呈如本文所公开的任何干或液体/水性形式。可以包含在餐具洗涤剂组合物的一些方面中的组分包括例如以下中的一种或多种:磷酸盐;基于氧或氯的漂白剂;非离子表面活性剂;碱性盐(例如,偏硅酸盐、碱金属氢氧化物、碳酸钠);本文公开的任何活性酶;抗腐蚀剂(例如,硅酸钠);消泡剂;减缓釉和图案从陶瓷脱除的添加剂;香料;抗结块剂(在颗粒状洗涤剂中);淀粉(在基于片剂的洗涤剂中);胶凝剂(在基于液体/凝胶的洗涤剂中);和/或砂(粉状洗涤剂)。
餐具洗涤剂诸如自动餐具洗涤机洗涤剂或液体餐具洗涤剂可以包含(i)非离子表面活性剂,其包括任何乙氧基化非离子表面活性剂、醇烷氧基化表面活性剂、环氧封端的聚(氧基烷基化)醇、或以从0至10wt%的量存在的氧化胺表面活性剂;(ii)约5-60wt%范围内的助洗剂,其包括任何磷酸盐助洗剂(例如单磷酸盐、二磷酸盐、三聚磷酸盐、其他低聚多磷酸盐、三聚磷酸钠-STPP)、任何无磷酸盐助洗剂(例如基于氨基酸的化合物,其包括甲基-甘氨酸-二乙酸[MGDA]及其盐或衍生物、谷氨酸-N,N-二乙酸[GLDA]及其盐或衍生物、亚氨基二琥珀酸(IDS)及其盐或衍生物、羧基甲基菊粉及其盐或其衍生物、次氮基三乙酸[NTA]、二亚乙基三胺五乙酸[DTPA]、B-丙氨酸二乙酸[B-ADA]及其盐)、多元羧酸的均聚物和共聚物及其部分或完全中和的盐、在0.5wt%至50wt%范围内的单体多元羧酸和羟基羧酸及其盐、或在约0.1wt%至约50wt%范围内的磺化/羧化聚合物;(iii)在约0.1wt%至约10wt%范围内的干燥助剂(例如,聚酯,特别是阴离子聚酯(任选地与具有有利于缩聚的3至6个官能团-典型地酸、醇或酯官能团的另外的单体一起),聚碳酸酯-、聚氨酯-和/或聚脲-聚有机硅氧烷化合物或其前体化合物,特别是反应性环状碳酸酯和尿素类型);(iv)从约1wt%至约20wt%范围内的硅酸盐(例如硅酸钠或硅酸钾,诸如二硅酸钠、偏硅酸钠和结晶页硅酸盐);(v)无机漂白剂(例如,过氧水合物盐诸如过硼酸盐、过碳酸盐、过磷酸盐、过硫酸盐和过硅酸盐)和/或有机漂白剂(例如有机过氧酸诸如二酰基-和四酰基过氧化物,特别是二过氧十二烷二酸、二过氧十四烷二酸和二过氧十六烷二酸);(vi)漂白活化剂(例如,在从约0.1wt%至约10wt%范围内的有机过酸前体)和/或漂白催化剂(例如,锰三氮环壬烷及相关络合物;Co、Cu、Mn和Fe双吡啶胺及相关络合物;以及五胺乙酸钴(III)及相关络合物);(vii)在从约0.1wt%至5wt%范围内的金属护理剂(例如苯并三唑、金属盐和络合物、和/或硅酸盐);(viii)在约0.1wt%至5wt%的范围内的玻璃腐蚀抑制剂(例如,镁、锌、或铋的盐和/或络合物);和/或(ix)本文所公开的任何活性酶(范围从约0.01至5.0mg活性酶/克自动餐具洗涤剂组合物)和酶稳定剂组分(例如,寡糖、多糖和无机二价金属盐)。在一些方面,餐具洗涤剂成分或整个组合物(但相应地调整以包含本文中的多糖衍生物或氧化多糖衍生物)可以如美国专利号8575083或9796951、或美国专利申请公开号2017/0044468中所公开的,其各自通过援引并入本文。
本文中的洗涤剂诸如用于餐具护理的洗涤剂可以包含于例如单位剂量(例如,囊袋或小袋)(例如,水溶性单位剂量制品)中,并且可以如以上对于织物护理洗涤剂所描述,不过包含合适的餐具洗涤剂组合物。
据信,许多可商购洗涤剂配制品可以调整以包含如本文所公开的多糖衍生物或氧化多糖衍生物。可商购洗涤剂配制品的实例包括
本文的一些方面涉及一种洗涤剂组合物,其包含:
(i)被至少一种包含羧酸基团(羧基)或磺酸酯基团的有机基团取代的葡聚糖衍生物,其中葡聚糖衍生物的用有机基团的取代度(DoS)是约0.1至约3.0,其中由其衍生葡聚糖衍生物的葡聚糖具有至少约50的重均聚合度(DPw),并且任选地其中葡聚糖衍生物的至少50%的糖苷键是α-1,3、α-1,4、或α-1,6键;和/或
(ii)氧化多糖衍生物,其中氧化多糖衍生物通过使多糖衍生物在水性条件下与至少一种能够氧化多糖衍生物的试剂接触而产生(此种衍生物可以是例如如本文所公开的任何氧化多糖衍生物);
其中在包含洗涤剂组合物的洗涤/处理组合物中洗涤或处理的硬表面具有减少的成膜、生斑、浑浊、或其他沉积。此种洗涤剂组合物可以任选地被表征为抗沉积或抗积聚洗涤剂组合物。
,抗沉积洗涤剂组合物的一些方面中的葡聚糖衍生物可以是如本文所公开的任何葡聚糖衍生物(例如,如其在被氧化之前或之后存在的那样),只要其具有约0.1至约3.0的用包含羧酸基团或磺酸酯基团的有机基团的DoS,并且由其衍生α-葡聚糖衍生物的α-葡聚糖具有至少约50的DPw。DoS可以是本文所公开的落入0.1至3.0的范围内的任何DoS或其范围。例如,DoS可以是约0.3-1.0或0.3-1.5。DPw可以是本文所公开的至少是50的任何DPw或其范围。例如,DPw可以至少是100。在一些方面,α-葡聚糖衍生物的至少50%的糖苷键是α-1,3键。
例如,本文中的抗沉积洗涤剂组合物的葡聚糖衍生物可以被至少一种包含羧酸基团的有机基团取代。例如,此种有机基团可以任选地与葡聚糖衍生物处于醚、酯、氨基甲酸酯、或磺酰基键连。在一些方面,有机基团本身可以是羧酸基团(例如,基于葡聚糖衍生物的葡萄糖单体的碳6),或者可以是本身被羧基取代的有机基团。该后一类型的有机基团的实例包括羧烷基,诸如羧甲基、羧乙基、羧丙基和羧丁基。在一些方面,葡聚糖衍生物是α-葡聚糖衍生物(例如,醚衍生物)(例如,可以包含至少50%的α-1,3键,如本文所公开的)(例如,基于具有DPw 600-900、600-850、600-800、650-900、650-850、650-800、700-900、700-850、或700-800的α-葡聚糖)可以仅被羧烷基(例如,羧甲基)(例如,以约0.7-1.1、0.7-1.0、0.8-1.1、0.8-1.0、或0.85-0.95的DoS)取代,或被羧烷基(例如,羧甲基)(例如,1.6-1.9、1.6-1.85、1.6-1.8、1.65-1.9、1.65-1.85、1.65-1.8、1.7-1.9、1.7-1.85、或1.7-1.8)和另一有机基团诸如包含芳基(例如,苄基)的有机基团(例如,以约0.1-0.3、0.15-0.3、0.1-0.25、0.15-0.25、0.1-0.2、0.15-0.2的DoS)取代。
在包含本文中的抗沉积洗涤剂组合物的洗涤/处理组合物中洗涤或处理的硬表面可以具有减少的成膜、生斑、浑浊、或其他沉积。在一些方面,洗涤/处理组合物可以是已经向其添加抗沉积洗涤剂组合物的洗涤液(灰水)(例如,洗涤剂可以浓缩形式提供并且在进行洗涤时稀释成洗涤/处理组合物)。本文中的洗涤/处理组合物可以是例如在自动餐具洗涤机或洗衣机中所使用的组合物;此种洗涤/处理组合物的特征可以如本文对于餐具洗涤和织物护理组合物所公开的。在一些方面,洗涤/处理组合物包含至少一种阳离子,并且葡聚糖衍生物或氧化多糖衍生物与阳离子结合;该方面可以具有本文关于阳离子结合公开的任何特征。
抗沉积洗涤剂组合物可以例如根据如本文所公开的或以所并入的参考文献中的任何自动餐具洗涤或织物护理组合物配制,和/或含有任何所公开的成分(例如,表面活性剂、酶等),和/或呈本文所公开的任何形式(例如,粉末、薄片、液体、单位剂量等)。(i)的葡聚糖衍生物或(ii)的氧化葡聚糖衍生物的量可以是例如约、或至少约4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、4wt%-12wt%、4wt%-10wt%、4wt%-8wt%、5wt%-12wt%、5wt%-10wt%、5wt%-8wt%、6wt%-12wt%、6wt%-10wt%、或6wt%-8wt%。在一些方面,抗沉积洗涤剂组合物具有下表2中所列出的这些成分中的每种;此种组合物中每种成分的量(wt%)可以在表2中相应值的5%、10%、15%、5%-10%、或5%-15%内(加/减)。
本公开的一些方面涉及一种洗涤/清洁或处理硬表面的方法。此种洗涤/清洁或处理方法可以包括:
(a)使硬表面与包含本文的抗沉积洗涤剂组合物的洗涤/处理组合物接触,以及
(b)从硬表面去除全部或部分的洗涤/处理组合物(例如,通过用具有或不具有漂洗助剂和/或添加的盐的水漂洗);从而洗涤/清洁或处理硬表面,其中经洗涤/清洁/处理的硬表面具有减少的成膜、生斑、浑浊、或其他沉积。此种方法可以包括例如本文所公开的适合于洗涤、处理材料/表面和/或阳离子结合的任何条件(例如,温度、pH、时间、盐/缓冲液等)(例如,用于自动餐具洗涤机的条件)。
通过洗涤/清洁方法处理的硬表面可以是任何硬表面,诸如,如本文所公开的水性组合物或体系的硬表面,或与之相关/相互作用的硬表面。硬表面的实例包括玻璃、塑料(例如,苯乙烯-丙烯腈、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、三聚氰胺)、陶瓷、瓷器、金属(例如,钢、不锈钢、铝)、或石材(例如,大理石、花岗岩),或由其组成;这些表面中的任一种可以例如是本文所公开的一件餐具的表面。在一些方面,硬表面可以是见于自动餐具洗涤机、洗衣机、或类似设备(例如,主体/壳体)、和/或其内部部件(例如,管道、喷雾器、喷嘴、机架、搅拌器)内的表面。
在其中自动餐具洗涤机中进行洗涤/清洁方法的一些方面,洗涤循环可以包括以下连续周期:(i)任选地至少一个预洗涤期,在此期间使水(例如,在约40℃-70℃、45℃-70℃、50℃-70℃、或60℃-70℃下)循环(例如,持续约3-15、3-10、或3-6分钟)以松动餐具上的食物材料;(ii)主洗涤期,在此期间将本文的抗沉积洗涤剂组合物(例如,约10-30、10-25、10-20、15-30、15-25、或15-20g,干重)(例如,经由自动分配器)添加至水中(例如,在约40℃-70℃、45℃-70℃、或50℃-70℃下)(例如,约1-2.5、1-2、1.5-2.5、或1.5-2加仑)用于循环(从而提供洗涤组合物)持续合适的时间量(例如,约3-20、3-15、3-10、5-20、5-15、或5-10分钟);(iii)至少一个漂洗期,在此期间使水(例如,在约40℃-70℃、45℃-70℃、50℃-70℃、或60℃-70℃下)循环(例如,持续约3-15、3-10、或3-6分钟);和(iv)任选地干燥期。在洗涤循环的时期(ii)和(iii)中的每个之后(以及任选地时期[i]之后),循环液体典型地被去除,诸如通过泵送和/或排出。
可以进行本文中的洗涤/清洁方法以洗涤餐具(例如,使用自动餐具洗涤机、或手动/手洗餐具洗涤)。例如,餐具可以如本文或美国专利号8575083或美国专利申请公开号2017/0044468中所公开,其通过援引并入本文。例如,餐具可以包括盘子、杯子、玻璃制品、碗、盆、刀叉、匙、刀具、叉子、上菜用具、陶瓷、塑料、砧板、瓷器、陶瓷器、玻璃器具、食具(tableware)、炊具(utensilware)和厨具。
通过本文的洗涤/清洁方法洗涤的硬表面具有减少的成膜、生斑、浑浊、和/或其他沉积。在一些方面,与使用洗涤剂组合物的洗涤/清洁方法将会观察到的相比,此种减少是约、或至少约10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、或80%,该洗涤剂组合物不具有(i)被至少一种包含羧酸基团(羧基)或磺酸酯基团的有机基团取代的葡聚糖衍生物,和/或(ii)氧化多糖衍生物;除此以外,对比洗涤/清洁方法的所有其他特征可以是相同的。成膜、生斑、浑浊和相关沉积典型地含有一种或多种不溶性盐(例如,碳酸盐诸如CaCO
本文所公开的包含多糖衍生物或氧化多糖衍生物的组合物可以例如呈口腔护理组合物的形式。口腔护理组合物的实例包括提供某种形式的口腔护理(例如,治疗或预防空洞[龋齿]、牙龈炎、斑块、牙垢和/或牙周病)的洁牙剂、牙膏、漱口水、口腔清洗剂、口香糖和可食用条带(edible strip)。口腔护理组合物还可以用于治疗“口腔表面”,其涵盖口腔内的任何软或硬表面,包括以下表面:舌头、硬和软腭、颊粘膜、牙龈和牙齿表面的表面。本文的“牙齿表面”是天然牙齿的表面或人造牙列(包括例如牙冠、盖、填料、桥、义齿或牙科植入物)的硬表面。
本文的口腔护理组合物可以包含例如约0.01wt%-15.0wt%(例如,约0.1wt%-10wt%或约0.1wt%-5.0wt%、约0.1wt%-2.0wt%)的如本文所公开的多糖衍生物或氧化多糖衍生物。包含在口腔护理组合物中的多糖衍生物或氧化多糖衍生物有时可以作为可以用于赋予组合物期望的稠度和/或口感的增稠剂和/或分散试剂在其中提供。还可以在本文的口腔护理组合物中提供一种或多种其他增稠剂或分散剂,例如像羧基乙烯聚合物、角叉菜胶(例如,L-角叉菜胶)、天然树胶(例如,梧桐树胶(karaya)、黄原胶、阿拉伯胶、黄芪胶)、胶体硅酸镁铝、或胶体二氧化硅。
本文的口腔护理组合物可以是例如牙膏或其他洁牙剂。此类组合物以及本文的任何其他口腔护理组合物可以另外包含但不限于一种或多种防龋剂、抗微生物剂或抗细菌剂、抗结石或牙垢控制剂、表面活性剂、研磨料、pH调节剂、泡沫调节剂、湿润剂、食用香料、甜味剂、颜料/着色剂、增白剂和/或其他合适的组分。可以向其中添加本文的多糖衍生物或氧化多糖衍生物的口腔护理组合物的实例公开于美国专利申请公开号2006/0134025、2002/0022006和2008/0057007中,其通过援引并入本文。
本文的防龋剂可以是口服可接受的氟离子来源。氟离子的合适来源包括例如氟化物、单氟磷酸盐和氟硅酸盐以及胺氟化物,包括奥拉氟(N’-十八烷基三亚甲基二胺-N,N,N’-三(2-乙醇)-二氢氟化物)。例如,防龋剂能以向组合物提供总共约100-20000ppm、约200-5000ppm或约500-2500ppm氟离子的量存在。在氟化钠是氟离子的唯一来源的口腔护理组合物中,例如,约0.01-5.0wt%、约0.05-1.0wt%、或约0.1-0.5wt%氟化钠的量可以存在于组合物中。
适用于本文的口腔护理组合物中的抗微生物或抗细菌剂包括例如酚类化合物(例如,4-烯丙基邻苯二酚;对羟基苯甲酸酯诸如对羟基苯甲酸苄酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯;2-苄基苯酚;丁基化羟基苯甲醚;丁基化羟基甲苯;辣椒素;香芹酚;木焦油醇;丁子香酚;愈创木酚;卤代双酚,诸如六氯苯酚(hexachlorophene)和溴氯苯酚(bromochlorophene);4-己基间苯二酚;8-羟基喹啉及其盐;水杨酸酯,诸如水杨酸薄荷酯、水杨酸甲酯和水杨酸苯酯;苯酚;焦儿茶酚;N-水杨酰苯胺;百里酚;卤代二苯醚化合物,诸如三氯生和三氯生单磷酸盐);铜(II)化合物(例如,铜(II)氯化物、氟化物、硫酸盐和氢氧化物);锌离子源(例如,锌乙酸盐、柠檬酸盐、葡糖酸盐、甘氨酸盐、氧化物和硫酸盐);邻苯二甲酸及其盐(例如,邻苯二甲酸镁单钾);双辛氢啶;奥替尼淀;血根碱;苯扎氯铵;溴化度灭芬;烷基吡啶氯化物(例如十六烷基吡啶氯化物、十四烷基吡啶氯化物、N-十四烷基-4-乙基吡啶氯化物);碘;磺酰胺;二双胍(例如,阿立西定、氯己定、氯己定二葡糖酸盐);氮杂环己烷衍生物(例如,地莫匹醇、辛哌醇);木兰提取物、葡萄籽提取物、迷迭香提取物、薄荷醇、香叶醇、柠檬醛、桉油精;抗生素(例如,沃格孟汀、阿莫西林、四环素、多西环素、米诺环素、甲硝哒唑、新霉素、卡那霉素、克林霉素)、和/或美国专利5776435(将其通过引用并入本文)中公开的任何抗细菌剂。一种或多种抗微生物剂可以任选地以约0.01-10wt%(例如,0.1-3wt%)存在,例如在所公开的口腔护理组合物中。
适合用于本文的口腔护理组合物的抗结石或牙垢控制剂包括例如磷酸盐和多磷酸盐(例如,焦磷酸盐)、聚氨基丙磺酸(AMPS)、柠檬酸锌三水合物、多肽(例如,聚天冬氨酸和聚谷氨酸)、聚烯烃磺酸盐、聚烯烃磷酸盐、二膦酸盐(例如,氮杂环烷-2,2-二膦酸盐,诸如氮杂环庚烷-2,2-二膦酸)、N-甲基氮杂环戊烷-2,3-二膦酸、乙烷-1-羟基-1,1-二膦酸(EHDP)、乙烷-1-氨基-1,1-二膦酸盐和/或膦酰基链烷羧酸及其盐(例如,它们的碱金属盐和铵盐)。有用的无机磷酸盐和多磷酸盐包括例如一元、二元和三元磷酸钠;三聚磷酸钠;四聚磷酸盐;焦磷酸单钠、二钠、三钠和四钠;焦磷酸二氢二钠;三偏磷酸钠;六偏磷酸钠;或钠被钾或铵代替的这些中的任何一种。在某些实施例中,其他有用的抗结石剂包括阴离子多羧酸盐聚合物(例如,丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸酐的聚合物或共聚物,诸如聚乙烯基甲基醚/马来酸酐共聚物)。其他有用的抗结石剂包括螯合剂,诸如羟基羧酸(例如,柠檬酸、富马酸、苹果酸、戊二酸和草酸及其盐)和氨基多羧酸(例如,EDTA)。一种或多种抗结石或牙垢控制剂可以任选地以约0.01-50wt%(例如,约0.05-25wt%或约0.1-15wt%)存在,例如在所公开的口腔护理组合物中。
适合用于本文的口腔护理组合物的表面活性剂可以是例如阴离子、非离子或两性的。合适的阴离子表面活性剂包括但不限于C
适合用于本文的口腔护理组合物的研磨料可以包括例如二氧化硅(例如,硅胶、水合二氧化硅、沉淀二氧化硅)、氧化铝、不溶性磷酸盐、碳酸钙和树脂研磨料(例如,脲-甲醛缩合物产品)。本文可用作研磨料的不溶性磷酸盐的实例是正磷酸盐、聚偏磷酸盐和焦磷酸盐,并且包括正磷酸二钙二水合物、焦磷酸钙、焦磷酸β-钙、磷酸三钙、聚偏磷酸钙和不溶性聚偏磷酸钠。一种或多种研磨料任选地以约5-70wt%(例如,约10-56wt%或约15-30wt%)的总量存在于例如所公开的口腔护理组合物中。在某些实施例中,研磨料的平均粒度是约0.1-30微米(例如,约1-20微米或约5-15微米)。
在某些实施例中,口腔护理组合物可以包含至少一种pH调节剂。可以选择此类试剂使组合物的pH酸化、使得更碱性、或缓冲至约2-10的pH范围(例如,pH范围从约2-8、3-9、4-8、5-7、6-10、或7-9)。可用于本文的pH调节剂的实例包括但不限于羧酸、磷酸和磺酸;酸性盐(例如,柠檬酸一钠、柠檬酸二钠、苹果酸一钠);碱金属氢氧化物(例如氢氧化钠、碳酸盐诸如碳酸钠、碳酸氢盐、倍半碳酸钠);硼酸盐;硅酸盐;磷酸盐(例如,磷酸一钠、磷酸三钠、焦磷酸盐);以及咪唑。
适合用于本文的口腔护理组合物的泡沫调节剂可以是例如聚乙二醇(PEG)。高分子量PEG是合适的,包括例如具有约200000-7000000(例如,约500000-5000000或约1000000-2500000)的平均分子量的那些。一种或多种PEG任选地以约0.1-10wt%(例如约0.2-5.0wt%或约0.25-2.0wt%)的总量存在于例如所公开的口腔护理组合物中。
在某些实施例中,口腔护理组合物可以包含至少一种湿润剂。在某些实施例中,湿润剂可以是多元醇,如甘油、山梨糖醇、木糖醇或低分子量PEG。最合适的湿润剂也可以用作本文的甜味剂。一种或多种湿润剂任选地以约1.0-70wt%(例如,约1.0-50wt%、约2-25wt%、或约5-15wt%)的总量存在于例如所公开的口腔护理组合物中。
天然的或人造的甜味剂可以任选地包含在本文的口腔护理组合物中。合适的甜味剂的实例包括右旋糖、蔗糖、麦芽糖、糊精、转化糖、甘露糖、木糖、核糖、果糖、左旋糖、半乳糖、玉米糖浆(例如,高果糖玉米糖浆或玉米糖浆固体)、部分水解的淀粉、氢化淀粉水解产物、山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇、阿斯巴甜、纽甜、糖精及其盐、基于二肽的强甜味剂和环磺酸盐。一种或多种甜味剂任选地以约0.005-5.0wt%的总量存在于例如所公开的口腔护理组合物中。
天然的或人造的食用香料可以任选地包含在本文的口腔护理组合物中。合适的食用香料的实例包括香草醛;鼠尾草;马郁兰;洋芹油;绿薄荷油;肉桂油;冬青油(水杨酸甲酯);辣椒薄荷油;丁香油;月桂油;茴香油;桉树油;柑橘油;果油;香精,诸如源自于柠檬、橙子、酸橙、葡萄柚、杏、香蕉、葡萄、苹果、草莓、樱桃或菠萝的那些;源自于豆类和坚果的香料,诸如咖啡、可可豆、可乐、花生或杏仁;以及吸附和封装的食用香料。还涵盖在本文的食用香料中的是在口中提供香味和/或其他感官效果的成分,包括冷却或加温效果。此类成分包括但不限于薄荷醇、乙酸薄荷酯、乳酸薄荷酯、樟脑、桉树油、桉油精、茴香脑、丁子香酚、肉桂、噁烷酮(oxanone)、
在某些实施例中,口腔护理组合物可以包含至少一种碳酸氢盐。可以使用任何口服可接受的碳酸氢盐,包括例如碱金属碳酸氢盐诸如碳酸氢钠或碳酸氢钾、以及碳酸氢铵。例如,一种或多种碳酸氢盐任选地以约0.1-50wt%(例如,约1-20wt%)的总量存在于所公开的口腔护理组合物中。
在某些实施例中,口腔护理组合物可以包含至少一种增白剂和/或着色剂。合适的增白剂是过氧化物化合物,诸如在美国专利号8540971中公开的任何一种,其通过引用并入本文。本文中,合适的着色剂包括例如赋予特定光泽或反射率的颜料、染料、色淀和试剂,诸如珠光剂。可用于本文的着色剂的具体实例包括滑石;云母;碳酸镁;碳酸钙;硅酸镁;硅酸铝镁;二氧化硅;二氧化钛;氧化锌;红色、黄色、棕色、黑色铁氧化物;亚铁氰化铁铵;锰紫;深蓝色;钛云母;以及氯氧化铋。例如,一种或多种着色剂任选地以约0.001-20wt%(例如,约0.01-10wt%或约0.1-5.0wt%)的总量存在于所公开的口腔护理组合物中。
可以任选地包括在本文的口腔组合物中的额外的组分包括例如一种或多种酶(上文)、维生素和抗粘结剂。可用于本文的维生素的实例包括维生素C、维生素E、维生素B5和叶酸。合适的抗粘结剂的实例包括对羟基苯甲酸甲酯(solbrol)、无花果蛋白酶和群体感应抑制剂。
本文的个人护理、家庭护理和其他产品和成分的另外的实例可以是如美国专利号8796196中所公开的任一种,该专利通过引用并入本文。本文中的个人护理、家庭护理和其他产品和成分的实例包括香料、芳香剂、空气减味剂、驱虫剂和杀虫剂、起泡剂诸如表面活性剂、宠物除臭剂、宠物杀虫剂、宠物洗发剂、消毒剂、硬表面(例如,地板、浴盆/淋浴器、水槽、抽水马桶、门手柄/面板、玻璃/窗、轿车/汽车的外部或内部)处理剂(例如,清洁、消毒、和/或涂覆剂)、擦拭巾和其他非织造材料、着色剂、防腐剂、抗氧化剂、乳化剂、润肤剂、油、药物、调味剂和悬浮剂。
本公开还涉及处理材料的方法。该方法包括使材料与包含如本文所公开的多糖衍生物或氧化多糖衍生物的水性组合物接触。
在一些方面,在本文的接触方法中与水性组合物接触的材料可以包含织物。本文的织物可以包含天然纤维、合成纤维、半合成纤维、或其任何组合。本文的半合成纤维使用已经化学衍生化的天然存在的材料生产,所述材料的实例是人造丝。本文的织物类型的非限制性实例包括由以下制成的织物:(i)纤维素纤维如棉花(例如、绒面呢、帆布、有条纹或格子花纹的布、雪尼尔、印花棉布、灯芯绒、大花帘布、锦缎、牛仔布、法兰绒、条纹棉布、提花织物、针织物、马特拉斯织物(matelassé)、牛津布、高级密织棉布、府绸、褶裥(plissé)、棉缎、泡泡纱、透明薄织物、毛巾布、斜纹织物、天鹅绒)、人造丝(例如,粘胶、莫代尔、莱赛尔纤维)、亚麻布和
与织物接触的水性组合物可以是例如织物护理组合物(例如衣物洗涤剂、织物柔软剂)。因此,如果在处理方法中使用织物护理组合物,则在某些实施例中所述处理方法可以被认为是织物护理方法或洗衣方法。预期本文的织物护理组合物可实现以下织物护理益处(即,表面实质性作用)中的一种或多种:去除皱褶,减少皱褶,抗皱,减少织物磨损,抗织物磨损,减少织物起球,延长织物寿命,保持织物颜色,减少织物褪色,减少染料转移,恢复织物颜色,减少织物污染,释放织物污垢,保持织物的形状,增强织物的光滑度,在织物上防止污垢再沉积,防止衣物变灰,改善织物的手感/质感(hand/handle)和/或减少织物的收缩。
本文中用于进行织物护理方法或洗衣方法的条件(例如,时间、温度、洗涤/漂洗体积)的实例公开于WO 1997/003161和美国专利号4794661、4580421和5945394中,将这些专利通过援引并入本文。在其他实例中,包含织物的材料可以与本文的水性组合物接触:(i)持续至少约5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、或120分钟;(ii)在至少约10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、或95℃的温度下(例如,对于衣物洗涤或漂洗:约15℃-30℃的“冷”温度、约30℃-50℃的“温”温度、约50℃-95℃的“热”温度);(iii)在约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12(例如,约2-12或约3-11的pH范围)的pH下;(iv)在至少约0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、或4.0wt%的盐(例如NaCl)浓度下;或(i)-(iv)的任何组合。
例如,织物护理方法或洗衣方法中的接触步骤可以包括洗涤、浸泡和/或漂洗步骤中任一个。在还另外的实施例中,与材料或织物接触可以通过本领域已知的任何手段进行,诸如在织物或材料上溶解、混合、振摇、喷雾、处理、浸渍、冲洗、浇注或浇入、结合、涂色、涂覆、施加、粘贴和/或传递有效量的本文的多糖衍生物或氧化多糖衍生物。在还另外的实施例中,可以使用接触来处理织物以提供表面实质性效果。如本文所使用的,术语“织物手感”(fabric hand)或“质感”(handle)是指个人对于织物的可能是身体、生理、心理、社会或其任何组合的触觉感觉反应。在一个实施例中,织物手感可以使用用于测量相对手感值的
在处理包含织物的材料的一些方面,水性组合物的多糖衍生物或氧化多糖衍生物组分吸附至织物上。据信该特征使得本文的多糖衍生物或氧化多糖衍生物可用作所公开的织物护理组合物中的抗再沉积剂和/或抗变灰剂(除了其粘度改变和/或助洗剂作用)。本文的抗再沉积剂或抗变灰剂有助于防止污渍被去除后所述污渍再沉积在洗涤水中的衣物上。在一些方面,进一步设想到了将本文的多糖衍生物或氧化多糖衍生物吸附至织物增强了织物的机械特性。
多糖衍生物或氧化多糖衍生物向本文的织物上的吸附可以例如使用比色技术(例如,Dubois等人,1956,Anal.Chem.[分析化学]28:350-356;
可以在上述处理方法中接触的其他材料包括可以用餐具洗涤剂(例如自动餐具洗涤剂或手洗餐具洗涤剂)处理的表面。此类材料的实例包括由陶瓷材料、瓷器、金属、玻璃、塑料(例如,聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、三聚氰胺等)和木材制成的餐具、玻璃制品、盆、盘状器皿、烘烤盘、炊具和扁平的餐具(本文中统称为“食具”(tableware))的表面。因此,在某些实施例中,处理方法可以被认为是例如餐具洗涤方法或食具洗涤方法。用于进行本文的餐具洗涤或食具洗涤方法的条件(例如,时间、温度、洗涤体积)的实例公开于本文以及美国专利号8575083和美国专利申请公开号2017/0044468中,其通过援引并入本文。在一些方面,可以使食具制品与本文的水性组合物在一组合适的条件下接触,诸如以上所公开的关于与含织物材料接触的那些中的任何一组条件。
可以在上述处理方法中接触的其他材料包括口腔表面,诸如在口腔内的任何软或硬表面,包括以下各项的表面:舌头、硬和软腭、颊粘膜、牙龈和牙齿表面(例如,天然牙齿或人造牙列(诸如牙冠、盖、填料、桥、义齿或牙科植入物)的硬表面)。因此,在某些实施例中,处理方法可以被认为是例如口腔护理方法或牙齿护理方法。用于使口腔表面与本文的水性组合物接触的条件(例如时间、温度)应当适合于进行此类接触的预期目的。可在处理方法中接触的其他表面还包括皮肤、毛发或指甲等皮肤系统的表面。
因此,本公开的一些方面涉及包含本文的多糖衍生物或氧化多糖衍生物的材料(例如,如本文所公开的织物、或含纤维的产品)。此种材料可以按照例如如本文所公开的材料处理方法来制备。在一些方面,如果多糖衍生物或氧化多糖衍生物被吸附至材料表面或以其他方式与材料表面接触,则材料可以包含多糖衍生物或氧化多糖衍生物。
本文处理材料的方法的一些方面进一步包括干燥步骤,其中材料在与水性组合物接触后被干燥。干燥步骤可以在接触步骤之后直接进行,或者在可以紧跟在接触步骤之后的一个或多个附加步骤之后进行(例如,在本文的水性组合物中洗涤后,例如在水中漂洗之后干燥织物或食具)。可以通过本领域已知的几种方法中的任何一种,诸如空气干燥(例如约20℃-25℃),或例如在至少约30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、120℃、140℃、160℃、170℃、175℃、180℃、或200℃的温度下进行干燥。本文中已经干燥的材料典型地具有包含在其中的少于3wt%、2wt%、1wt%、0.5wt%、或0.1wt%的水。织物是用于进行任选的干燥步骤的优选材料。
本文的处理方法中使用的水性组合物可以是本文公开的任何水性组合物。水性组合物的实例包括洗涤剂(例如衣物洗涤剂或餐具洗涤剂)、织物柔软剂、和含水的洁牙剂诸如牙膏。
本公开还涉及一种制备具有增加的助洗剂能力的水性组合物的方法。该方法包括例如使如本文所公开的至少一种多糖衍生物或氧化多糖衍生物与水性组合物接触,其中与接触步骤之前所存在的水性组合物的助洗剂能力相比,衍生物增加了水性组合物的助洗剂能力。此种方法可以任选地被表征为水(或任何其他水性组合物)软化方法。
该方法中的水性组合物可以是如本文所公开的任何水性组合物,例如像家庭护理产品、个人护理产品、工业产品、药物产品或食物产品。合适的家庭护理产品的实例包括家庭护理或工业护理产品,诸如衣物洗涤剂或织物柔软剂,以及自动餐具洗涤剂。合适的个人护理用品的实例包括护发产品(例如洗发剂、护发素)、洁牙剂组合物(例如牙膏、漱口剂)和护肤品(例如洗手皂或沐浴皂、洗剂、化妆品)。
在一些方面,该方法中的水性组合物是洗涤剂和/或表面活性剂组合物。本文中的此种组合物可以包含例如以约0.01wt%-10wt%(例如,约0.05wt%-5.0wt%或约0.1wt%-2.0wt%)的至少一种洗涤剂/表面活性剂成分,诸如任一本公开。本领域技术人员能识别出本文所公开的构成含洗涤剂/表面活性剂组合物的实例的所有不同产品,诸如某些家庭护理产品(例如,衣物洗涤剂、餐具洗涤剂)和个人护理产品(例如,洗手皂/沐浴皂、洁牙剂),特别是用于清洁应用的那些。
在一些方面,使水性组合物与一种或多种多糖衍生物或氧化多糖衍生物接触可以增加水性组合物的助洗剂能力。与接触步骤之前的水性组合物的助洗剂能力相比,该增加可以是例如约或至少约1%、5%、10%、25%、50%、100%、500%、或1000%(或1%与1000%之间的任何整数)。所实现的增加的助洗剂能力的程度可以按照多种方法来测量。例如,可以通过确定本文中多糖衍生物或氧化多糖衍生物向水性组合物供应碱度或缓冲水性组合物以维持碱度的程度来估计由该衍生物所实现的增加的助洗剂能力。作为另一实例,可以通过确定衍生物降低水性组合物硬度(通过螯合(sequestering/chelating)硬水阳离子)和/或帮助去除悬浮液中的污物(该特征典型地适用于织物护理组合物)的程度来估计由本文的多糖衍生物或氧化多糖衍生物所产生的增加的助洗剂能力。作为其他实例,可以按照以下实例和/或美国专利申请公开号2018/0022834(其被并入本文)中所公开的方法(例如,钙分散能力、NTU测定、膜还原测定)来确定增加的助洗剂能力。例如,使多糖衍生物或氧化多糖与本文的水性组合物接触可以通过将衍生物溶解或分散到水性组合物中来完成。
本文公开的组合物和方法的非限制性实例包括:
1a.一种包含氧化多糖衍生物的组合物,其中所述氧化多糖衍生物通过使多糖衍生物在水性条件下与至少一种能够氧化所述多糖衍生物的试剂接触而产生,并且其中所述多糖衍生物具有最高达约3.0的用至少一种有机基团的取代度(DoS)。
2a.如实施例1a所述的组合物,其中所述多糖衍生物是葡聚糖衍生物或大豆多糖衍生物。
3a.如实施例1a或2a所述的组合物,其中所述多糖衍生物是所述葡聚糖衍生物,并且所述葡聚糖衍生物是α-葡聚糖衍生物。
4a.如实施例3a所述的组合物,其中所述α-葡聚糖衍生物的至少50%的糖苷键是α-1,3、α-1,4、或α-1,6键。
5a.如实施例1a、2a、3a、或4a所述的组合物,其中所述氧化多糖衍生物在60或90天之后具有如通过二氧化碳释放测试方法所确定的至少10%的可生物降解率。
6a.如实施例1a、2a、3a、4a、或5a所述的组合物,其中由其衍生所述多糖衍生物的多糖具有至少约50的重均聚合度(DPw)。
7a.如实施例1a、2a、3a、4a、5a、或6a所述的组合物,其中所述有机基团与所述多糖衍生物处于醚键连。
8a.如实施例7a所述的组合物,其中所述有机基团包括羧烷基、烷基、羟烷基、或芳基。
9a.如实施例7a所述的组合物,其中所述有机基团包括羧甲基。
10a.如实施例1a、2a、3a、4a、5a、或6a所述的组合物,其中所述有机基团与所述多糖衍生物处于酯键连、氨基甲酸酯键连、或磺酰基键连。
11a.如实施例1a、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8a、9a、或10a所述的组合物,其中所述试剂包括N-氧代铵盐。
12a.如实施例1a、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8a、9a、10a、或11a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、可摄入产品(例如,食物产品)、或药物产品。
13a.如实施例1a、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8a、9a、10a、11a、或12a所述的组合物,其中所述组合物是水性组合物。
14a.如实施例13a所述的组合物,其中所述水性组合物进一步包含至少一种阳离子,并且所述氧化葡聚糖衍生物与所述阳离子结合。
15a.如实施例1a、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8a、9a、10a、11a、12a、13a、或14a所述的组合物,其中所述组合物呈液体、凝胶、粉末、水胶体、颗粒、片剂、胶囊、珠粒或锭剂、单隔室囊袋、多隔室囊袋、单隔室小袋、或多隔室小袋的形式、或包含在其中。
16a.如实施例1a、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8a、9a、10a、11a、12a、13a、14a、或15a所述的组合物,其进一步包含至少一种表面活性剂。
17a.如实施例1a、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8a、9a、10a、11a、12a、13a、14a、15a、或16a所述的组合物,其进一步包含至少一种酶。
18a.如实施例17a所述的组合物,其中所述酶是纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、或脂肪酶。
19a.如实施例1a、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8a、9a、10a、11a、12a、13a、14a、15a、16a、17a、或18a所述的组合物,其进一步包含以下中的至少一种:络合剂、去污聚合物、表面活性增强聚合物、漂白剂、漂白活化剂、漂白催化剂、织物调理剂、粘土、泡沫促进剂、泡沫抑制剂、抗腐蚀剂、污物悬浮剂、抗污物再沉积剂、染料、杀细菌剂、晦暗抑制剂、光学增亮剂、香料、饱和或不饱和的脂肪酸、染料转移抑制剂、螯合剂、调色染料、视觉信号传导成分、消泡剂、结构剂、增稠剂、抗结块剂、淀粉、砂、或胶凝剂。
20a.一种生产氧化多糖衍生物(例如,如实施例1a-11a中任一项所述的)的方法,所述方法包括:
(a)使多糖衍生物在水性条件下与至少一种能够氧化所述多糖衍生物的试剂接触,从而产生氧化多糖衍生物,其中所述多糖衍生物具有最高达约3.0的用至少一种有机基团的取代度(DoS);以及
(b)任选地分离氧化多糖衍生物。
本文公开的组合物和方法的非限制性实例包括:
1b.一种组合物(例如,洗涤剂组合物),其包含:
(i)被至少一个包含羧酸基团或磺酸酯基团的有机基团取代的葡聚糖衍生物,其中所述葡聚糖衍生物的用所述有机基团的取代度(DoS)是约0.1至约3.0,其中由其衍生所述葡聚糖衍生物的所述葡聚糖具有至少约50的重均聚合度(DPw),并且其中任选地所述葡聚糖衍生物的至少50%的糖苷键是α-1,3、α-1,4、或α-1,6键;和/或
(ii)氧化多糖衍生物,其中所述氧化多糖衍生物通过使多糖衍生物在水性条件下与至少一种能够氧化所述多糖衍生物的试剂接触而产生;
其中在包含所述组合物的洗涤/处理组合物中洗涤或处理的硬表面具有减少的成膜、生斑、浑浊、或其他沉积。
2b.如实施例1b所述的组合物,其包含所述葡聚糖衍生物,其中所述葡聚糖衍生物是α-葡聚糖衍生物,并且所述α-葡聚糖衍生物的至少约50%的糖苷键是α-1,6键。
3b.如实施例2b所述的组合物,其中(a)所述α-葡聚糖衍生物的约3%至约25%的糖苷键是α-1,2和/或α-1,3分支点,(b)所述α-葡聚糖衍生物被所述有机基团的DoS是约0.3至约1.0,和/或(c)由其衍生所述α-葡聚糖衍生物的所述α-葡聚糖具有至少约100的DPw。
4b.如实施例1b所述的组合物,其包含所述葡聚糖衍生物,其中所述葡聚糖衍生物是α-葡聚糖衍生物,并且所述α-葡聚糖衍生物的至少约50%的糖苷键是α-1,3键。
5b.如实施例4b所述的组合物,其中(a)所述α-葡聚糖衍生物被所述有机基团的DoS是约0.3至约1.5,和/或(b)由其衍生所述α-葡聚糖衍生物的所述α-葡聚糖具有至少约100的DPw。
6b.如实施例1b、2b、3b、4b、或5b所述的组合物,其包含所述葡聚糖衍生物,其中所述有机基团与所述葡聚糖衍生物处于醚键连。
7b.如实施例6b所述的组合物,其中所述有机基团包括羧烷基。
8b.如实施例7b所述的组合物,其中所述羧烷基是羧甲基。
9b.如实施例7b或8b所述的组合物,其中所述葡聚糖衍生物进一步被至少一种包括芳基的有机基团取代。
10b.如实施例9b所述的组合物,其中所述芳基是苄基。
11b.如实施例1b所述的组合物,其包含所述氧化多糖衍生物(例如,如实施例1a-11a中任一项所述的),任选地其中所述氧化多糖衍生物在60或90天之后具有如通过二氧化碳释放测试方法所确定的至少10%的可生物降解率。
12b.如实施例1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、8b、9b、10b、或11b所述的组合物,其中所述组合物包含在所述洗涤/处理组合物中,其中所述洗涤/处理组合物包含至少一种阳离子,并且所述葡聚糖衍生物或氧化多糖衍生物与所述阳离子结合。
13b.如实施例1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、8b、9b、10b、11b、或12b所述的组合物,其中所述组合物呈水性组合物、液体、凝胶、粉末、水胶体、颗粒、片剂、胶囊、珠粒或锭剂、单隔室囊袋、多隔室囊袋、单隔室小袋、或多隔室小袋的形式、或包含在其中。
14b.如实施例1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、8b、9b、10b、11b、12b、或13b所述的组合物,其中所述组合物呈餐具洗涤剂组合物的形式、或包含在其中。
15b.如实施例14b所述的组合物,其中所述餐具洗涤剂组合物是自动餐具洗涤剂组合物,任选地其中所述自动餐具洗涤剂组合物包含(a)2wt%-12wt%的(i)的所述葡聚糖衍生物或(ii)的所述氧化多糖衍生物;(b)3wt%-50wt%的甲基甘氨酸二乙酸和/或其盐;(c)15wt%-65wt%的一种或多种助洗剂和/或共助洗剂;(d)0.5wt%-10wt%的一种或多种非离子表面活性剂;(e)0wt%-30wt%的一种或多种漂白剂和漂白活化剂;(f)0wt%-8wt%的一种或多种酶;和(g)0wt%-50wt%的一种或多种添加剂。
16b.一种洗涤/清洁或处理硬表面的方法,所述方法包括:
(a)使所述硬表面与洗涤/处理组合物接触,所述洗涤/处理组合物包含如实施例1b-15b中任一项所述的(或如实施例16a所述的)组合物,以及
(b)从所述硬表面去除全部或部分的所述洗涤/处理组合物;
从而洗涤/清洁或处理所述硬表面,其中所述经洗涤/清洁的硬表面或经处理的硬表面具有减少的成膜、生斑、浑浊、或其他沉积。
17b.如实施例16b所述的方法,其中步骤(b)包括漂洗所述硬表面。
18b.如实施例16b或17b所述的方法,其中所述硬表面是玻璃、塑料、陶瓷、瓷器、金属、或石材的硬表面。
19b.如实施例16b、17b、或18b所述的方法,其中所述硬表面是餐具的硬表面。
20b.如实施例16b、17b、18b、或19b所述的方法,所述方法在自动餐具洗涤机中进行。
21b.如实施例1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、8b、9b、10b、11b、12b、13b、14b、或15b所述的组合物,或如实施例16b、17b、18b、19b、或20b所述的方法,或如本文所公开的,其中所述组合物不包含表面活性剂,或具有小于5wt%、4wt%、3wt%、2wt%、1wt%、0.5wt%、0.25wt%、0.1wt%、0.05wt%、或0.025wt%的所述表面活性剂。
22b.如实施例1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、8b、9b、10b、11b、12b、13b、14b、15b、或21b所述的组合物,或如实施例16b、17b、18b、19b、或20b所述的方法,或如本文所公开的,其包含(ii)的所述氧化多糖衍生物,但不同之处在于所述多糖在被氧化之前未被衍生化。
本公开在以下实例中进一步举例说明。应当理解,尽管这些实例指示了本文的某些方面,但其仅以说明的方式给出。从上述论述和这些实例中,本领域的技术人员可以确定所公开的实施例的本质特征,并且在不脱离所公开的实施例的精神和范围的情况下,可以进行各种变化和修改以使所公开的实施例适应多种用途和条件。
具有约100%的α-1,3糖苷键的α-1,3-葡聚糖可以例如按照美国申请公开号2014/0179913(参见例如其中的实例12)中所公开的程序合成,该申请通过援引并入本文。
作为另一实例,α-1,3-葡聚糖的浆料由以下制备:如美国专利申请公开号2013/0244288(通过援引并入本文)中所描述的含有唾液链球菌gtfJ酶(100单位/L)的水性溶液(0.5L),获得自OmniPur Sucrose公司的蔗糖(EM8550)(100g/L)、获得自西格玛奥德里奇公司(Sigma Aldrich)的磷酸钾缓冲液(10mM)和获得自杜邦公司(DuPont)的调节至pH 5.5的抗微生物剂
制备含有不同量的α-1,2分支的α-1,6-葡聚糖的方法公开于美国申请公开号2018/0282385中,其通过援引并入本文。可以调节反应参数诸如蔗糖浓度、温度和pH以提供具有各种水平的α-1,2-分支和分子量的α-1,6-葡聚糖。以下提供了用于制备α-1,2-分支的α-1,6-葡聚糖(含有19%的α-1,2-分支和81%的α-1,6键)的代表性程序。使用1D
根据以下程序,使用葡糖基转移酶(右旋糖酐蔗糖酶)GTF8117和α-1,2分支酶GTFJ18T1的逐步组合来制备具有约19%的α-1,2分支的可溶性α-1,6-葡聚糖。将由蔗糖(450g/L)、GTF8117(9.4U/mL)和50mM乙酸钠组成的反应混合物(2L)调节至pH 5.5并且在47℃下搅拌。在预定时间取出等分试样(0.2-1mL)并且通过在90℃下加热15分钟来淬灭。使所得热处理的等分试样通过0.45-μm过滤器。通过HPLC分析流过物以确定蔗糖、葡萄糖、果糖、明串珠菌二糖、寡糖和多糖的浓度。在23.5小时之后,将反应混合物加热至90℃持续30分钟。使等分试样的经热处理的反应混合物通过0.45-μm过滤器,并且分析流动物的可溶性单糖/二糖、寡糖和多糖。主要产物是直链右旋糖酐,其DPw为93。
通过将238.2g的蔗糖和210mL的α-1,2-分支酶GTFJ18T1(5.0U/mL)添加至以上刚刚描述的由GTF8117反应获得的剩余热处理过的反应混合物中来制备第二反应混合物。将混合物在30℃下以约2.2L的体积搅拌。在预定时间取出等分试样(0.2-1mL)并且通过在90℃下加热15分钟来淬灭。使所得热处理的等分试样通过0.45-μm过滤器。通过HPLC分析流过物以确定蔗糖、葡萄糖、果糖、明串珠菌二糖、寡糖和多糖的浓度。在95小时之后,将反应混合物加热至90℃持续30分钟。使等分试样的经热处理的反应混合物通过0.45-μm过滤器,并且分析流动物的可溶性单糖/二糖、寡糖和多糖。使用1-L离心瓶将剩余的热处理过的混合物离心。收集上清液并使用具有1-或5-kDa MWCO盒和去离子水的超滤系统清洁超过200倍。干燥清洁的寡糖/多糖产物溶液。然后通过
向配备有顶置式搅拌器的三颈2-L圆底烧瓶装入267g的37.5wt%的α-1,6-葡聚糖溶液(53kDa,6.4%的α-1,2-分支)。在搅拌下,经由加料漏斗经15分钟向溶液中添加50wt%氢氧化钠溶液(199g)。经由加料漏斗经30分钟向该搅拌溶液中添加氯乙酸溶液(116g溶解于77g水中)。将该溶液在氮气下加热至55℃持续5小时。将所得琥珀色溶液冷却,并且用18wt%HCl中和至pH 7。将所得浅黄色溶液稀释至3L,并且通过渗滤(3X MWCO 30-kDa PES膜,使约9L的水通过)纯化。将溶液用旋转蒸发仪浓缩并且冷冻干燥以得到白色粉末。通过
向装有金属/机械搅拌棒、热电偶、加料漏斗和顶部上具有N
将α-1,3-葡聚糖(180g的27.5wt%固体湿饼[余量是水])装入3颈1-L反应器中。向其中添加110mL水。将该混合物在冰水浴中冷却至18℃-21℃。向其中添加63g的50wt%氢氧化钠溶液,并且将混合物搅拌30分钟。然后添加水(150mL),并且将反应器混合物加热至48℃并且在40分钟内添加苄基氯(89g)。然后将反应配制物加热至78℃持续3小时,之后将其冷却,中和至pH 7.0,并且过滤。将所得固体用冷的20%甲醇水溶液洗涤3次,并且在40℃下的真空烘箱中干燥以得到53g的黄色固体。通过
使用如以上所制备的苄基α-1,3-葡聚糖(DoS 0.57)来制备羧甲基苄基α-1,3-葡聚糖。将苄基α-1,3-葡聚糖(53g)悬浮于410mL的92wt%乙醇水溶液中,并且在室温下搅拌。将混合物用冰水浴冷却至15℃-19℃。在20分钟内向冷却的搅拌悬浮液中添加48g的50wt%氢氧化钠溶液。将配制物从冰水浴中去除并且搅拌25分钟。然后将配制物在冰水浴中冷却,并且分两部分添加30.9g的氯乙酸(在30g的92wt%乙醇中):添加前三分之二并且然后在15℃下搅拌15分钟,随后添加剩余的三分之一。将反应配制物从冰水浴中去除之后,并且将反应配制物在室温下以300rpm搅拌15分钟。然后将反应配制物浸入90℃预热的油浴中。然后将反应配制物在74℃(内部温度)下加热3小时。然后将反应配制物冷却,用53g的水稀释,并且用10wt%HCl中和至pH 6.7。将反应配制物过滤,并且将固体用70%甲醇水溶液洗涤以得到棕色固体。将固体材料溶解于200mL的水中,用0.1N NaOH调节至pH 8,并且然后添加至冷甲醇中。将所得悬浮液在10℃下搅拌1小时。将液体从悬浮液中倾析出,并且向残余固体中添加更多的冷甲醇,随后进行另一次倾析。将该过程重复两次。通过向残余固体中添加2-丙醇获得最终级分,得到通过过滤分离的灰白色固体(羧甲基苄基α-1,3-葡聚糖产物)。将固体合并以得到40g。通过
在搅拌下,向4颈、2-L烧瓶中逐份添加980mL的水和聚α-1,3-葡聚糖(DPw约740,270g的含有40wt%葡聚糖和60wt%水的湿饼)。在10分钟时间段内逐滴添加氢氧化钠(55g的50wt%水溶液),同时将混合物在20℃-25℃下搅拌,然后在室温下搅拌2小时。将配制物加热至75℃,并且然后添加苄基氯(77g)。将反应加热至85℃并且在该温度下保持3.5小时。然后将反应冷却并且过滤。将固体用水(3×700mL)、乙醇(50wt%,800mL)、甲醇(80wt%,800mL)、丙酮(800mL)和己烷(2×500mL)洗涤。将所得固体在玻璃料上在真空和N
使用如以上所制备的苄基α-1,3-葡聚糖(DoS 0.17)来制备羧甲基苄基α-1,3-葡聚糖。将4颈、250-mL圆底烧瓶配备有顶置式机械搅拌器、热电偶和N
在氮气下,将α-1,3-葡聚糖(53kg的含有89wt%葡聚糖和11wt%水的湿饼)装入150-加仑反应器中,随后添加水(2216kg)。向该混合物中添加10wt%氢氧化钠溶液(202kg),并且将混合物在室温下在氮气下搅拌2小时。将反应器加热至65℃,并且向反应器中添加苄基氯(58.5kg)。将反应器温度升至80℃-85℃,并且将反应加热3.5小时。将反应器冷却至70℃,并且使用3M硫酸将反应的pH调节至pH 3。将反应固体(苄基α-1,3-葡聚糖)用甲醇/水(5:1)、丙酮(2×)、甲醇洗涤,并且然后干燥。通过
使用如以上所制备的苄基α-1,3-葡聚糖(DoS 0.5)来制备羧甲基苄基α-1,3-葡聚糖。将4颈、250-mL圆底烧瓶配备有顶置式机械搅拌器、热电偶和N
向配备有搅拌棒、热电偶、加料漏斗和空气入口的4颈、250-mL圆底烧瓶装入羧甲基α-1,3-葡聚糖(10克,DPw 800,DoS 0.48;本文中表示为“ADW10-对比”)在90mL的DI-水中的水溶液。然后添加2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基(TEMPO,0.1克)和NaBr(1克)。向该搅拌混合物(该阶段TEMPO未完全溶解)中,在0.5小时内逐滴添加NaClO(10wt%-15wt%,38mL)。然后使用NaOH(2N,15mL)将配制物的pH调节至10.7。将如此制备的氧化反应物在室温下搅拌三小时。然后将粗材料在1加仑的DI-水中稀释,在室温下搅拌3小时,过滤,通过超滤(PELLICON MINI,具有5kDa MWCO盒)纯化,并且冷冻干燥以提供10.7g的氧化产物。氧化羧甲基α-1,3-葡聚糖产物(本文中称为“ADW10”)的如由单个羧甲基和单个羧基所贡献的总羧基DoS通过
向配备有搅拌棒、热电偶、加料漏斗和空气入口的4颈、500-mL圆底烧瓶装入62.3g的32.1wt%的α-1,6-葡聚糖(200kDa,20%的α-1,2分支)的水溶液。向其中添加氢氧化钠溶液(30g的50wt%NaOH溶液)。将该溶液搅拌过夜。将溶液在50℃油浴中加热,并且经由加料漏斗添加一氯乙酸(MCA)溶液(12克的MCA,在8克的DI-水中)。然后将溶液在65℃油浴中加热2小时。将溶液冷却至室温并且用18wt%HCl(20mL)中和。收获该反应的10-mL样品并且在甲醇中纯化其羧甲基α-1,6-葡聚糖产物(本文中表示为“ADW18-对比”)。通过
将TEMPO(0.15克)和NaBr(1.5克)添加至以上反应中。然后在0.5小时内逐滴添加NaClO(10wt%-15wt%,150mL)。使用NaOH(2N,50mL)来调节pH。最终pH是10.2。将如此制备的氧化反应物在室温下搅拌2小时。将粗材料在1加仑的DI-水中稀释,在室温下搅拌1小时,过滤,通过超滤(PELLICON MINI,具有5kDa MWCO盒)纯化,并且冷冻干燥以提供22.6g的氧化产物。氧化羧甲基α-1,6-葡聚糖产物(本文中称为“ADW18”)的如由单个羧甲基和单个羧基所贡献的总羧基DoS通过
向配备有搅拌棒、热电偶、加料漏斗和空气入口的4颈、250-mL圆底烧瓶装入羧甲基纤维素(10克,西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)产品编号CMC419311,~Mw250kDa,DoS 0.7,本文中称为“ADW28-对比”)在110mL的DI-水中的水溶液。然后添加TEMPO(0.05克)和NaBr(0.5克)。在0.5小时内向该搅拌溶液中逐滴添加NaClO(10wt%-15wt%,50mL)。然后使用NaOH(25wt%,2mL)将溶液的pH调节至10.7。将由此制备的氧化反应物在室温下搅拌两小时。然后将粗材料在甲醇(500mL)中沉淀出,用甲醇洗涤三次(100mL/每次),并且在真空下干燥以提供10g的氧化产物。氧化羧甲基纤维素产物(本文中称为“ADW28”)的如由单个羧甲基和单个羧基所贡献的总羧基DoS通过
向配备有搅拌棒、热电偶、加料漏斗和空气入口的4颈、500-mL圆底烧瓶装入淀粉(20g,西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)产品编号S9765,可溶性淀粉)。向其中添加氢氧化钠溶液(34g的50wt%NaOH溶液)。将该溶液搅拌过夜。将溶液在50℃油浴中加热,并且经由加料漏斗添加一氯乙酸(MCA)溶液(16克的MCA,在8克的DI-水中)。然后将溶液在65℃油浴中加热2小时。将溶液冷却至室温并且用18wt%HCl(13mL)中和。收获该反应的10-mL样品并且在甲醇中纯化其羧甲基淀粉产物(本文中表示为“ADW31-对比”)。通过
将TEMPO(0.1克)和NaBr(1.0克)添加至以上反应中。然后在0.5小时内逐滴添加NaClO(10wt%-15wt%,100mL)。使用NaOH(2N,17mL)来调节pH。最终pH是9.9。将如此制备的氧化反应物在室温下搅拌1.5小时。将粗材料在1加仑的DI-水中稀释,在室温下搅拌1小时,过滤,通过超滤(PELLICON MINI,具有5kDa MWCO盒)纯化,并且冷冻干燥以提供21.2g的氧化产物。氧化羧甲基淀粉产物(本文中称为“ADW31”)的如由单个羧甲基和单个羧基所贡献的总羧基DoS通过
将配备有搅拌棒、热电偶、添加漏斗和空气入口的4颈、500-mL圆底烧瓶装入如美国专利申请公开号2016/0122445(通过援引并入本文)中所描述的使用葡糖基转移酶(GTF)0768产生的右旋糖酐(20g)。向其中添加氢氧化钠溶液(34g的50wt%NaOH溶液)。将该溶液搅拌过夜。将溶液在50℃油浴中加热,并且经由加料漏斗添加一氯乙酸(MCA)溶液(16克的MCA,在8克的DI-水中)。然后将溶液在65℃油浴中加热2小时。将溶液冷却至室温并且用18wt%HCl(17mL)中和。收获该反应的10-mL样品并且在甲醇中纯化其羧甲基右旋糖酐产物(本文中表示为“ADW36-对比”)。通过
将TEMPO(0.1克)和NaBr(1.0克)添加至以上反应中。在0.5小时内逐滴添加NaClO(10wt%-15wt%,90mL)。使用NaOH(2N,15mL)来调节pH。最终pH是9.6。将如此制备的氧化反应物在室温下搅拌1.5小时。将粗材料在1加仑的DI-水中稀释,在室温下搅拌1小时,过滤,通过超滤(PELLICON MINI,具有5kDa MWCO盒)纯化,并且冷冻干燥以提供17.8g的氧化产物。氧化羧甲基右旋糖酐产物(本文中称为“ADW36”)的如由单个羧甲基和单个羧基所贡献的总羧基DoS通过
向配备有搅拌棒、热电偶、加料漏斗和空气入口的4颈、500-mL圆底烧瓶装入右旋糖酐(30g,西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)产品编号D5376,肠系膜明串珠菌,Mw150-280万Da)和DI-水(120mL)。向其中添加氢氧化钠溶液(51g的50wt%NaOH溶液)。将该溶液搅拌过夜。将溶液在50℃油浴中加热,并且经由加料漏斗添加一氯乙酸(MCA)溶液(24克的MCA,在12克的DI-水中)。然后将溶液在65℃油浴中加热2小时。将溶液冷却至室温并且用18wt%HCl(23mL)中和。收获该反应的10-mL样品并且在甲醇中纯化其羧甲基右旋糖酐产物(本文中表示为“ADW39-对比”)。通过
将TEMPO(0.15克)和NaBr(1.5克)添加至以上反应中。在0.5小时内逐滴添加NaClO(10wt%-15wt%,135mL)。使用NaOH(2N,20mL)来调节pH。最终pH是9.6。将如此制备的氧化反应物在室温下搅拌1.5小时。将粗材料在1加仑的DI-水中稀释,在室温下搅拌1小时,过滤,通过超滤(PELLICON MINI,具有5KDa MWCO盒)纯化,并且冷冻干燥以提供32.5g的氧化产物。氧化羧甲基右旋糖酐产物(本文中称为“ADW39”)的如由单个羧甲基和单个羧基所贡献的总羧基DoS通过
向装有机械搅拌棒、热电偶和加料漏斗的4颈、1-L圆底烧瓶装入260g的α-1,3-葡聚糖(DPw 800)湿饼(38.5wt%葡聚糖)和550g的DI-水。将混合物在室温下搅拌,同时经15分钟时间段添加64g的50wt%氢氧化钠溶液。然后在10分钟内在25℃下缓慢添加丙烯腈(64g)。将如此制备的氰乙基化反应物在室温下搅拌3.5小时。然后添加HCl(18.5wt%,135g)使反应的pH至约7。将粗产物沉淀出并且在甲醇中洗涤以提供124克的氰乙基羧乙基α-1,3-葡聚糖(本文中表示为“ADW7-对比”)。通过
向配备有搅拌棒、热电偶、加料漏斗和空气入口的4颈、250-mL圆底烧瓶装入以上所制备的氰乙基羧乙基α-1,3-葡聚糖产物(5g,ADW7-对比)在50mL的DI-水中的水溶液。然后将TEMPO(0.1克)和NaBr(1克)添加至溶液中。在0.5小时内向该搅拌溶液中逐滴添加NaClO(10wt%-15wt%,25mL)。然后使用NaOH(2N,13mL)将溶液的pH调节至10.5。将如此制备的氧化反应物在室温下搅拌三小时。然后将粗材料在1加仑的DI-水中稀释,在室温下搅拌6小时,过滤,通过超滤(PELLICON MINI,具有5KDa MWCO盒)纯化,并且冷冻干燥以提供3.7g的氧化产物。通过
本实例示出,同时(i)用一个或多个有机基团衍生化和(ii)氧化的多糖能够降低水性组合物中硬水阳离子的影响。特别地,以上实例1-7中所制备的氧化多糖衍生物中的每种与其各自的非氧化对应物相比在降低由碳酸钙形成所引起的浊度方面展现出增强的能力。因此,可以使用如本文所公开的氧化多糖衍生物以减少或防止由水性组合物中硬水阳离子所带来的负面影响。
将来自以上实例1-7的氧化多糖衍生物及其各自的非氧化对应物单独(20mg)溶解在去离子(DI)-水(45mL)中过夜。然后将碳酸钠水溶液(5mL的0.6wt%水溶液)添加至每种溶液中以形成澄清配制物。在搅拌(600rpm)的同时,经160秒用氯化钙溶液(在DI-水中,2wt%)以10μL/秒滴定每种配制物(其14mL)。然后使用校准的浊度计(HACH 2100P)在400秒时测量每种样品的浊度。对每种多糖衍生物化合物重复该测试三次,并且以比浊法浊度单位(NTU,表1)报告平均浊度。表1中所提供的数据示出,与其非氧化对应物相比,用每种氧化多糖衍生物样品进行水处理,导致更低的NTU测量值,从而表明氧化样品更好地与钙阳离子结合。该结合形成可溶性多糖-钙络合物,其可以容易地去除(例如,通过漂洗),伴随着减少碳酸钙(以及其他不溶性硬水阳离子盐,当适用时)的形成,否则会形成不期望的沉积物。另外,据信氧化多糖衍生物可以通过与不溶性碳酸钙相互作用从而更好地稳定、分散、和/或防止该盐的沉积而展现出有益效果;该益处同样适用于其他硬水阳离子-碳酸盐。因此,本公开的多糖衍生物可以通过(i)阻断/减少硬水阳离子碳酸盐产生和/或(ii)与形成的任何硬水阳离子碳酸盐相互作用来发挥有益效果。
本实例示出,多糖衍生物可以为餐具洗涤剂提供抗积聚/膜/水垢活性。特别地,使用包括羧甲基α-1,3-葡聚糖或羧甲基苄基α-1,3-葡聚糖的自动餐具洗涤剂清洁餐具导致减少清洁餐具上的沉积物。
根据以上材料/方法制备的羧甲基α-1,3-葡聚糖(DoS 0.91)和羧甲基苄基α-1,3-葡聚糖(DoS1.92)在以下无磷酸盐自动餐具洗涤剂配制品(表2)中单独测试。
使用上表2中所指定的自动餐具洗涤剂组合物在餐具洗涤机中进行对比实验。本实验的目的是建立以上材料/方法中所描述的官能化α-1,3-葡聚糖衍生物对比石油基磺化丙烯酸酯共聚物在自动餐具洗涤剂中的抗积聚性能。可商购磺化丙烯酸酯共聚物的实例是ACUSOL 588G(陶氏公司(Dow))和SOKALAN CP 50(巴斯夫公司(BASF))。
施加以下实验条件。将自动餐具洗涤剂置于MIELE GSL2餐具洗涤机中持续六个连续循环。未向机器中添加漂洗助剂或盐。每个循环的餐具洗涤机程序在主洗期间在50℃下操作,其中保持时间为8分钟并且漂洗温度在65℃下。将水硬度设定在36°德国硬度下(645ppm,Ca
在第一次洗涤之前将餐具制品置于机器中,并且在第六次洗涤循环之后将其取出,如下:(i)在上部机架中,平底玻璃杯(长饮)、MEPAL塑料食品容器(苯乙烯-丙烯腈)和不锈钢刀具,各自四件;(ii)在下部机架中,食品盒(聚丙烯)、蓝色塑料盘(三聚氰胺)和黑色塑料砧板(聚乙烯);(iii)在下部机架中添加由瓷器和玻璃盘组成的虚拟负载,并且在上部机架中放置四件瓷制茶杯。
在最终洗涤之后将平底玻璃杯和塑料容器从餐具洗涤机中取出,并且在露天干燥之后,根据ASTM方法D3556-14(通过援引并入本文)对成膜进行评级,范围从1(无膜)至5(严重成膜)。如下表3中所报告的确定成膜的1至5的平均值。
得出的结论是,具有一种或多种葡聚糖羧酸酯衍生物作为分散剂聚合物成分的自动餐具洗涤剂组合物示出改进的抗成膜性能。例如,具有羧甲基苄基α-1,3-葡聚糖的自动餐具洗涤剂在玻璃上表现得至少与具有石油基分散剂ACUSOL 588G的自动餐具洗涤剂相当。羧甲基α-1,3-葡聚糖还提供玻璃上的抗成膜活性。在塑料上,羧甲基苄基和羧甲基α-1,3-葡聚糖两者在减少成膜方面表现得均优于石油基分散剂。设想到的是,基于表1中的结果,本文所公开的具有被一个或多个具有羧酸基团的有机基团取代的其他多糖化合物(例如,氧化多糖衍生物、羧烷基葡聚糖衍生物)同样可以用于为自动餐具洗涤剂组合物提供抗成膜活性。
从能源和水到家庭护理和个人护理等多种行业,水垢的形成都是一个严重的问题。水垢是由溶解在水相中的二价离子产生的无机盐沉积物的形成导致的,这些二价离子结合形成不溶性盐。这些盐可以沉积在存在于含有水相的系统中的表面上。例如,在油田顶部和相关设施中,这些表面可以是管线内壁或泵的内部工作面。另一问题是小的无机盐颗粒的形成,随着时间的推移,这些颗粒会随着液体流(也称为悬浮固体)穿过系统并堵塞过滤器或导致堵塞问题。其中水垢形成构成问题的另一系统是工业冷却系统。水垢形成也是家庭和个人护理应用(诸如自动餐具洗涤)中的问题。例如,水垢沉积可能在玻璃器具和其他食具上留下不期望的膜。可以在水垢中发现的无机盐的实例包括CaCO
水垢抑制剂包括含有大量带电基团的聚合物。阴离子聚合物具有带负电荷的基团(例如,羧基),并且阳离子聚合物具有带正电荷的基团(例如,胺基)。此类聚合物可以为离子提供竞争性结合位点并且防止它们彼此结合以形成水垢。具有结合的水垢离子的水垢抑制聚合物典型地保留在溶液中,并且因此防止沉积物的形成。基于丙烯酸的聚合物是目前几个行业的水垢抑制的标准品(例如,以丙烯酰胺作为基础单体)。除了是基于烃的(即,不可再生的)且不可生物降解的之外,基于丙烯酸的聚合物还具有环境毒性问题,这是由于它们的生物累积和由聚合物的亲核攻击(例如,通过H
本文中的葡聚糖衍生物代表用可生物降解且可再生替代物替代现用抗水垢聚合物的机会。如本实例中所示,与基于烃的现用的基于丙烯酸的抗水垢化合物的功能相比,各种葡聚糖衍生物具有相同或更好的抗水垢功能。
应用以下体系来测试各种葡聚糖衍生物诸如α-葡聚糖衍生物的水垢抑制活性。制备0.06%w/w Na
表4示出了以上所采取的浊度测量结果。所有测试的葡聚糖化合物由于被羧甲基取代而是阴离子。
表4中的数据支持以下结论,例如:
-每种测试的α-葡聚糖CM醚衍生物(高DPwα-1,3-葡聚糖、GT48、GlucanP)在通过减少CaCO
-每种支化的α-葡聚糖CM醚衍生物(GlucanP和GT48)展现出与由羧甲基纤维素所展现出的相似的浊度控制活性,尽管与纤维素衍生物相比,支化的α-葡聚糖衍生物的电荷更低(更低的CM DoS)。因此,预计α-葡聚糖衍生物可以提供良好的抗水垢活性,同时由于更低的DoS而提供更好的可生物降解性特性。该后一点同样地适用于高DPwα-1,3-葡聚糖CM衍生物。
-通过改变该类型的α-葡聚糖化合物的DoS和/或支化程度,有可能优化GlucanP醚的抗水垢活性。
-总体而言,阴离子α-葡聚糖醚代表了一类新的抗水垢化合物,其可以被进一步开发用于该应用领域。
碳酸钙(CaCO
氧化α-1,3-葡聚糖聚合物可以经由直链α-1,3-葡聚糖的官能化来制备。在本实例中,示出氧化α-1,3-葡聚糖能够捕获钙离子,同时允许钙与其碳酸根抗衡离子结合以提供碳酸钙。该过程触发α-1,3-葡聚糖/碳酸钙络合物的沉淀;因此,氧化α-1,3-葡聚糖可以使碳酸钙絮凝。该过程代表了从其中不想要无机水垢的工业流中去除碳酸钙的新方法。
将干燥的水不溶性α-1,3-葡聚糖(10g)(约100%的α-1,3糖苷键)和4-乙酰胺-TEMPO(0.97g)悬浮于500mL的乙酸盐缓冲液(0.2M,pH 4.6)中。向该配制物中添加11.2g亚氯酸钠(14.7mL)。然后用塞子盖上烧瓶。将氧化反应物在40℃下搅拌24小时。然后在添加过量的乙醇下淬灭氧化反应,随后添加80%的乙醇水溶液。将分离的氧化α-1,3-葡聚糖产物在40℃下在真空烘箱中干燥。产物的氧化度被测量为0.39DO
按照以上制备样品1所使用的方法,不同之处在于添加9.44g亚氯酸钠,并且将氧化反应物在60℃下搅拌18小时。DO
在脱矿质水中制备样品1和2的氧化α-1,3-葡聚糖产物的单独溶液(445ppm)。
用5mL的0.6wt%Na
碳酸钙被氧化α-1,3-葡聚糖捕获通过多个阶段进行(图1):
·首先,Ca
·然后,缓慢开始沉淀,在制备中形成白色不透明物(混浊)。
·沉淀导致絮凝物形成,其沉降至底部,得到澄清的顶部相(澄清的水)。
用立体显微镜(400倍,数据未示出)观察到,在不存在氧化α-1,3-葡聚糖的情况下,碳酸钙晶体主要形成球形、胶体不溶性结构。然而,在氧化α-1,3-葡聚糖的存在下,氧化葡聚糖将其自身包裹在胶体晶体周围以提供絮凝沉淀物。此种材料允许更好地处理和去除合并的沉淀物。
本实例表明,已经(i)用一种或多种包含羧酸基团的有机基团衍生化,或(ii)用一种或多种有机基团衍生化并且然后氧化的多糖能够降低硬水阳离子的影响并且为水垢抑制和餐具洗涤配制品提供益处。
使用以上程序生产各种多糖衍生物(列于表5中)并且单独(20mg)溶解于去离子(DI)-水(45mL)中过夜。然后将碳酸钠水溶液(5mL的0.6wt%水溶液)添加至每种溶液中以形成澄清配制物。在等级-1测试中,在搅拌(600rpm)的同时,在160秒内用氯化钙溶液(在DI-水中,2wt%)以10μL/秒滴定每种配制物(其14mL,在400ppm多糖衍生物浓度下)。然后使用校准的浊度计(HACH 2100P或HACH 2100P)在400秒时测量每种样品的浊度。对每种多糖衍生物化合物重复该测试至少一次,并且以比浊法浊度单位(NTU,表5)报告平均浊度。在等级-2测试中,使用具有各种样品浓度(250ppm、200ppm、150ppm、100ppm、85ppm、71ppm和50ppm)的配制物进行浓度依赖性测试。确定了测试时间段期间防止相分离所需的最小浓度(表5)。
表5中的数据表明,与阴性对照(无添加的多糖衍生物)相比,包括多糖衍生物导致更低的NTU测量值,从而表明多糖衍生物与钙阳离子结合。该结合形成可溶性多糖-钙络合物,其可以容易地去除(例如,通过漂洗),伴随着减少碳酸钙(以及其他不溶性硬水阳离子盐,当适用时)的形成,否则会形成不期望的沉积物。另外,据信多糖衍生物可以通过与不溶性碳酸钙相互作用(例如,如实例11中所观察到的)从而更好地稳定、分散、和/或防止该盐的沉积而展现出有益效果;该益处同样适用于其他硬水阳离子-碳酸盐。因此,本公开的多糖衍生物可以通过(i)阻断/减少硬水阳离子碳酸盐产生和/或(ii)与形成的任何硬水阳离子碳酸盐相互作用来发挥有益效果。多糖衍生物还通过在本测试中需要少得多的材料来防止相分离而示出优异的钙阳离子分散能力。
- 洗涤剂组合物原液、以及包含该洗涤剂组合物原液的洗涤剂组合物
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