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基於聚α‑1,3‑葡聚糖的聚合物的膠體分散體的製作方法

2023-06-16 03:39:11

本申請要求於2015年2月6日提交的美國臨時申請號62/112,960的權益,將該臨時申請的全部以其全文通過引用結合在此。本披露屬於膠體分散體的領域。確切地,本披露涉及在膠體分散體中使用聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖。
背景技術:
:受使用微生物或植物宿主的酶促合成或遺傳工程尋找新的結構多糖的願望的驅動,研究人員已經發現可生物降解的並且可以從基於可再生資源的原料經濟地製造的多糖。一種這樣的多糖是聚α-1,3-葡聚糖,特徵為具有α-1,3-糖苷鍵的葡聚糖聚合物。該聚合物已經通過使蔗糖水溶液與從唾液鏈球菌分離的葡糖基轉移酶接觸來分離(simpson等人,微生物學(microbiology)141:1451-1460,1995)。由聚α-1,3-葡聚糖製備的膜耐受最高達150℃的溫度並且提供優於由β-1,4-連接多糖獲得的聚合物的優點(ogawa等人,纖維分化方法(fiberdifferentiationmethods)47:353-362,1980)。美國專利7,000,000披露了包含己糖單元的多糖纖維的製備,其中聚合物內的己糖單元的至少50%通過α-1,3-糖苷鍵連接(使用唾液鏈球菌gtfj酶)。該酶在聚合反應中使用蔗糖作為底物,產生聚α-1,3-葡聚糖和果糖作為最終產物(simpson等人,1995)。當所披露的葡聚糖三乙酸酯聚合物高於臨界濃度溶解在溶劑或包含溶劑的混合物中時它形成液晶溶液。從這種溶液紡成連續的強力纖維。在再生回到葡聚糖之後,產生並且使用高度適用於紡織品中使用的棉狀纖維。考慮到新的膠體分散體在各種應用,包括食物、油田、藥物、個人護理和特種工業中的潛在實用性,這些新的膠體分散體的發展是令人希望的。技術實現要素:在第一實施例中,本披露涉及一種膠體分散體,該膠體分散體包含:(a)聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖;以及(b)溶劑。在第二實施例中,該聚α-1,3-1,6-葡聚糖具有α-1,3和α-1,6-糖苷鍵,這些糖苷鍵包括:(a)這些糖苷鍵的至少30%是α-1,3鍵;並且(b)這些糖苷鍵的至少30%是α-1,6鍵。在第三實施例中,該聚α-1,3-葡聚糖和該聚α-1,3-1,6-葡聚糖包括具有在5nm與200nm之間的平均粒徑尺寸的顆粒。在第四實施例中,該顆粒具有球形或圓柱形形狀。在第五實施例中,該顆粒形成具有在10nm與200μm之間的平均聚集體直徑尺寸的聚集體。在第六實施例中,該溶劑是水。在第七實施例中,該聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖構成該總膠體分散體的按wt.計0.1%與按wt.計15%之間。在第八實施例中,該膠體分散體具有至少10cps的粘度。在第九實施例中,該膠體分散體具有在1與14之間的ph。在第十實施例中,該膠體分散體具有粘度和ph,其中當該ph在2與11之間的範圍內變化時,該粘度變化小於10%。在第十一實施例中,該膠體分散體進一步包含鹽或表面活性劑,其中在加入該鹽或表面活性劑之後該膠體分散體具有變化小於10%的粘度。在第十二實施例中,該膠體分散體具有剪切稀化行為或剪切增稠行為。在第十三實施例中,該膠體分散體呈個人護理產品、藥物產品、食物產品、家用產品或工業產品的形式。在第十四實施例中,本披露涉及一種包含膠體分散體的個人護理產品,該膠體分散體包含:(a)聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖;以及(b)溶劑。在第十五實施例中,本披露涉及一種包含膠體分散體的食物產品,該膠體分散體包含:(a)聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖;以及(b)溶劑。在第十六實施例中,本披露涉及一種用於製造聚α-1,3-葡聚糖膠體分散體或聚α-1,3-1,6-葡聚糖膠體分散體的方法,該方法包括:(a)加熱包含酶、蔗糖和任選地抗微生物劑的鹼性緩衝水溶液的酶反應溶液,以製造含有聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖的漿料;(b)過濾該漿料以便以溼餅形式分離該聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖;(c)用水洗滌該溼餅;並且(d)將該溼餅分散在水中以形成聚α-1,3-葡聚糖膠體分散體。在第十七實施例中,本披露涉及一種用於製造聚α-1,3-葡聚糖膠體分散體或聚α-1,3-1,6-葡聚糖膠體分散體的方法,該方法可以具有以下項中的至少一項:(a)將該酶反應溶液在20℃-25℃下加熱24小時;(b)該用於製造聚α-1,3-葡聚糖的酶是唾液鏈球菌gtfj;(c)該用於製造聚α-1,3-1,6-葡聚糖的酶是口腔鏈球菌gtf4297、鏈球菌屬物種c150gtf3298或變異鏈球菌gtf0544;(d)該鹼性緩衝水溶液具有鹼金屬磷酸鹽緩衝液的ph緩衝劑;(e)該鹼金屬磷酸鹽緩衝液,其中該鹼金屬是鉀;(f)該鹼性緩衝水溶液具有在7與5之間的ph;(g)該抗微生物劑是並且(h)該溼餅含有在60wt%至80wt%之間的水。在第十八實施例中,本披露涉及一種根據以下方法製備的聚α-1,3-葡聚糖膠體分散體或聚α-1,3-1,6-葡聚糖膠體分散體,該方法包括:(a)加熱包含酶、蔗糖和任選地抗微生物劑的鹼性緩衝水溶液的酶反應溶液,以製造含有聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖的漿料;(b)過濾該漿料以便以溼餅形式分離該聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖;(c)用水洗滌該溼餅;並且(d)將該溼餅分散在水中以形成聚α-1,3-葡聚糖膠體分散體。具體實施方式本文引用的所有專利和非專利文獻的披露內容以其全文通過引用結合在此。如本文所使用的,術語「膠體分散體」是指具有分散相和分散介質的多相體系,即微觀上分散的不溶性顆粒懸浮在整個另一種物質中。水中的膠體分散體的實例是水狀膠體。該膠體分散體可以是穩定的膠體分散體或不穩定的膠體分散體。該穩定的膠體分散體在室溫下和/或在升高的溫度(例如在40℃與50℃之間)下是穩定的持續至少一個月的時間而沒有可見的沉降。在相同條件下,不穩定的分散體可以看到該聚α-1,3-葡聚糖和/或聚α-1,3-1,6-葡聚糖的至少一部分從該分散體中沉降出來。攪拌沉降的材料總體上將重新形成該膠體分散體。在一些實施例中,該膠體分散體是穩定的分散體。在其他實施例中,該膠體分散體是不穩定的分散體。術語「聚α-1,3-葡聚糖」、「α-1,3-葡聚糖聚合物」和「葡聚糖聚合物」在本文中可互換地使用。聚α-1,3-葡聚糖是包含通過糖苷鍵連接在一起的葡萄糖單體單元的聚合物,其中至少50%的糖苷鍵是α-1,3-糖苷鍵。聚α-1,3-葡聚糖是一種類型的多糖。聚α-1,3-葡聚糖的結構可以如下說明:聚α-1,3-葡聚糖可使用化學方法製備。可替代地,它可以通過從產生聚α-1,3-葡聚糖的各種有機體(例如真菌)中提取來製備。還可替代地,例如,聚α-1,3-葡聚糖可以使用一種或多種葡糖基轉移酶(gtf)酶(例如,gtfj)從蔗糖酶促地產生,例如美國專利號7,000,000和美國專利申請公開號2013/0244288和2013/0244287(其全部通過引用結合在此)中所述的。術語「聚α-1,3-1,6-葡聚糖」、「α-1,3-1,6-葡聚糖聚合物」和「聚(α-1,3)(α-1,6)葡聚糖」在本文中可互換地使用(注意,這些術語中的鍵符號「1,3」和「1,6」的順序是不重要的)。本文中的聚α-1,3-1,6-葡聚糖是包含通過糖苷鍵(即,葡萄糖苷鍵)連接在一起的葡萄糖單體單元的聚合物,其中至少30%的糖苷鍵是α-1,3-糖苷鍵,並且至少30%的糖苷鍵是α-1,6-糖苷鍵。聚α-1,3-1,6-葡聚糖是含有混合的糖苷鍵內含物的一種類型的多糖。術語聚α-1,3-1,6-葡聚糖在本文中的某些實施例中的含義排除「交替糖(alternan)」,該交替糖是含有相互連續交替的α-1,3鍵和α-1,6鍵的葡聚糖(美國專利號5702942、美國專利申請公開號2006/0127328)。相互「連續交替」的α-1,3和α-1,6鍵可以由例如…g-1,3-g-1,6-g-1,3-g-1,6-g-1,3-g-1,6-g-1,3-g-…形象化地表示,其中g表示葡萄糖。在用於製備本文的聚α-1,3-葡聚糖化合物的聚α-1,3-葡聚糖的葡萄糖單體單元之間的為α-1,3的糖苷鍵的百分比是至少50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、或100%(或在50%與100%之間的任意整數值)。因此,在這樣的實施例中,聚α-1,3-葡聚糖具有小於50%、40%、30%、20%、10%、5%、4%、3%、2%、1%或0%(或在0%與50%之間的任意整數值)的不為α-1,3的糖苷鍵。通過經由過濾去除水,由葡聚糖膠體分散體形成葡聚糖溼餅。水留在葡聚糖固體顆粒的表面上並被截留在顆粒之間。鑑於該葡聚糖膠體分散體是可傾倒的液體,該溼餅具有軟固體樣稠度。本文中的術語「聚α-1,3-葡聚糖漿料」是指包含葡糖基轉移酶酶促反應的組分如聚α-1,3-葡聚糖、蔗糖、一種或多種葡糖基轉移酶、葡萄糖和果糖的水性混合物。本文中的術語「聚α-1,3-葡聚糖溼餅」是指已經從漿料中分離並用水或水溶液洗滌的聚α-1,3-葡聚糖。當製備溼餅時,聚α-1,3-葡聚糖不被乾燥。如本文中所使用,術語「粘度」是指流體或水性組合物例如水狀膠體抵抗趨於導致其流動的力的程度的量度。本文中可以使用的各種粘度單位包括釐泊(cps)和帕斯卡秒(pa·s)。一釐泊是一泊的一百分之一;一泊等於0.100kg·m-1·s-1。因此,如本文中所使用,術語「粘度調節劑」和「粘度改性劑」是指可以改變/改性流體或水性組合物的粘度的任何物質。如本文中所使用,術語「剪切稀化行為」是指隨著剪切速率增加膠體分散體的粘度降低。如本文中所使用,術語「剪切增稠行為」是指隨著剪切速率增加膠體分散體的粘度增加。本文中「剪切速率」是指在其下對膠體分散體應用漸進剪切變形的速率。可以旋轉地應用剪切變形。本文中聚α-1,3-葡聚糖和聚α-1,3-葡聚糖化合物的「分子量」可以表示為數均分子量(mn)或表示為重均分子量(mw)。可替代地,分子量可以表示為道爾頓、克/摩爾、dpw(重均聚合度)或dpn(數均聚合度)。用於計算這些分子量測量值的各種手段在本領域中是已知的,例如高壓液相色譜法(hplc)、尺寸排阻色譜法(sec)或凝膠滲透色譜法(gpc)。術語「按體積計百分比」、「體積百分比」、「vol%」和「v/v%」在本文可互換地使用。在溶液中溶質的按體積計百分比可以使用以下式確定:[(溶質體積)/(溶液體積)]×100%。術語「按重量計百分比(按wt.計%)」、「重量百分比(wt%)」和「重量-重量百分比(%w/w)」在本文可互換地使用。按重量計百分比是指當材料被包含在組合物、混合物或溶液中時該材料在質量基礎上的百分比。粘度可以用膠體分散體在3℃至110℃之間的任何溫度(或在3℃與110℃之間的任何整數)下測量。可替代地,粘度可以在4℃至30℃、或20℃至25℃之間的溫度下測量。粘度可以在大氣壓(約760託)或任何其他更高或更低的壓力下測量。本文披露的膠體分散體的粘度可以使用粘度計或流變儀或使用本領域已知的任何其他手段來測量。本領域技術人員應當理解,流變儀可以用於測量展現剪切稀化行為或剪切增稠行為的本披露的那些水狀膠體和水溶液(即具有隨著流動條件變化的粘度的液體)的粘度。這樣的實施例的粘度可以例如以10至1000rpm(每分鐘轉數)(或在10rpm與1000rpm之間的任何整數)的旋轉剪切速率測量。可替代地,可以在10rpm、60rpm、150rpm、250rpm或600rpm的旋轉剪切速率下測量粘度。本文披露的膠體分散體的ph可以在2.0至12.0之間。可替代地,ph可以為2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0;或在4.0至8.0之間;或在3.0與11.0之間。在某些實施例中,該膠體分散體的粘度在3.0與11.0之間的ph下不會在很大程度上波動。本文披露的聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖化合物可以以至少0.01%、0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%的重量百分比(wt%)存在於膠體分散體中。本文披露的膠體分散體可以呈個人護理產品、藥物產品、食物產品、家用產品或工業產品的形式和/或被包含在其中。本文的聚α-1,3-葡聚糖化合物可以用作這些產品的每一種中的增稠劑。如果需要,這樣的增稠劑可以與一種或多種其他類型的增稠劑結合使用,例如在美國專利號8,541,041(其披露內容通過引用以其全文結合在此)中披露的那些增稠劑。本文的個人護理產品沒有特別限制,並且包括例如皮膚護理組合物、化妝品組合物、抗真菌組合物和抗細菌組合物。本文的個人護理產品可以呈例如洗劑、霜劑、糊劑、香脂、軟膏、潤髮油、凝膠、液體、這些的組合等的形式。本文披露的個人護理產品可以包括至少一種活性成分。活性成分通常被認為是引起預期的藥理作用的成分。在某些實施例中,包含該聚α-1,3-葡聚糖和/或該聚α-1,3-1,6-葡聚糖的膠體分散體可以是皮膚護理產品,該皮膚護理產品可以被應用於皮膚以解決與缺少水分有關的皮膚損傷。也可以使用皮膚護理產品來解決皮膚的視覺外觀(例如,減少片狀,龜裂和/或紅色皮膚的外觀)和/或皮膚的觸感(例如,減少皮膚的粗糙度和/或乾燥度,同時改善皮膚的柔軟度和微觀細化)。除了該膠體分散體之外,該皮膚護理產品可以進一步包括用於治療或預防皮膚疾病、提供美容效果、或為皮膚提供保溼益處的一種或多於一種活性成分,例如氧化鋅、凡士林、白凡士林、礦物油、魚肝油、羊毛脂、二甲聚矽氧烷、硬脂、維生素a、尿囊素、爐甘石、高嶺土、甘油或膠體燕麥片、以及這些的組合。皮膚護理產品可以包括一種或多種天然保溼因子,例如像神經醯胺、透明質酸、甘油、角鯊烷、胺基酸、膽固醇、脂肪酸、三酸甘油酯、磷脂質、鞘糖脂、尿素、亞油酸、葡糖氨基葡聚糖、黏多糖、乳酸鈉、或吡咯烷酮羧酸鈉。可以包括在皮膚護理產品中的其他成分包括但不限於甘油酯、杏仁油、菜籽油、角鯊烷、角鯊烯、椰子油、玉米油、荷荷芭油、荷荷芭蠟、卵磷脂、橄欖油、紅花油、芝麻油、乳木果油、大豆油、甜杏仁油、向日葵油、茶樹油、乳木果油、棕櫚油、膽固醇、膽固醇酯、蠟酯、脂肪酸和橙皮油。在一些實施例中,包含該膠體分散體的皮膚護理產品可進一步包含油、蠟、香料、uv吸收劑、顏料、胺基酸、脂肪酸、染料、抗氧化劑、維生素、視黃醇、α羥基酸、水楊酸或以上列出的任何成分中的一種或多種。該聚α-1,3-葡聚糖和/或該聚α-1,3-1,6-葡聚糖可以以基於該個人護理產品組合物的總重量按重量計從0.05%至15%的範圍存在於該個人護理產品中。在其他實施例中,該聚α-1,3-葡聚糖和/或該聚α-1,3-1,6-葡聚糖可以以按重量計從0.1%至10%或按重量計從0.1%至5%的範圍存在,所有按重量計百分比均基於該個人護理產品的總量。在一些實施例中,該個人護理產品包含以下項或基本上由以下項組成:包含該聚α-1,3-葡聚糖和/或該聚α-1,3-1,6-葡聚糖的膠體分散體、一種或多種油、一種或多種乳化劑、水和一種或多種防腐劑。在其他實施例中,該個人護理產品包含以下項或基本上由以下項組成:包含該聚α-1,3-葡聚糖和/或該聚α-1,3-1,6-葡聚糖的膠體分散體、一種或多種油、一種或多種乳化劑、水、一種或多種潤膚劑和一種或多種防腐劑。在還另外的實施例中,該個人護理產品包含以下項或基本上由以下項組成:包含該聚α-1,3-葡聚糖和/或該聚α-1,3-1,6-葡聚糖的膠體分散體、一種或多種油、一種或多種乳化劑、水、一種或多種潤膚劑、一種或多種香料和一種或多種防腐劑。本文的個人護理產品還可以呈化妝品或其他產品的形式,包括但不限於,例如唇膏、睫毛膏、胭脂、粉底、腮紅、眼線膏、唇線筆、唇彩、其他化妝品、防曬霜、防曬乳、指甲油、摩絲、髮膠、髮型啫哩、指甲調理劑、沐浴露(bathgel)、淋浴凝膠(showergel)、沐浴乳(bodywash)、洗面奶、洗髮精、護髮素(免洗或漂洗型)、營養發水、染髮劑、染髮產品、頭髮光亮產品、護髮精華、頭髮防毛躁產品、頭髮分叉修復產品、潤唇膏、皮膚調理劑、冷霜、潤膚膏、身體噴霧劑、皂、身體磨砂膏、去角質劑(exfoliant)、收斂劑、頸背爽膚水(scruffinglotion)、脫毛劑、燙髮溶液(permanentwavingsolution)、去頭皮屑配製品、止汗組合物、除臭劑、剃鬚產品、剃鬚前產品、剃鬚後產品、清潔劑、皮膚凝膠、染髮劑、牙膏、或漱口劑。在一些實施例中,包含該膠體分散體的個人護理產品可進一步包含油、蠟、香料、uv吸收劑、uv吸收劑、顏料、胺基酸、脂肪酸、染料、抗氧化劑、維生素、視黃醇、α羥基酸、水楊酸或以上列出的任何成分中的一種或多種。本文的藥物產品可以呈例如乳劑、液體、酏劑、凝膠、懸浮液、溶液、霜劑或軟膏劑的形式。而且,本文的藥物產品可以呈本文披露的任何個人護理產品的形式。藥物產品可以進一步包含一種或多種藥學上可接受的載體、稀釋劑和/或藥學上可接受的鹽。本文披露的聚α-1,3-葡聚糖化合物也可以用於膠囊、封裝劑、片劑包衣以及用作藥劑和藥物的賦形劑。在一些實施例中,包含該膠體分散體的藥物產品可以進一步包含以下項中的一種或多種:活性成分、甜味劑、著色劑、乳糖、卵磷脂、調味劑、氧化鎂、蘋果酸、苯甲酸、苄醇、對羥基苯甲酸酯、碳酸酯、蠟、油、纖維素、玉米澱粉或其組合。可以是藥物產品的一部分的非活性成分由美國食品和藥物管理局(fda)仔細控制。已知並且由fda認可的那些成分中的任一種可用作該藥物產品的一部分。本文的食物產品的非限制性實例包括蔬菜、肉和大豆餡餅;改良海鮮;改良奶酪棒;奶油湯;肉汁和醬汁;沙拉醬;蛋黃醬;洋蔥圈;果醬、果凍和糖漿;餅餡;馬鈴薯產品,例如炸薯條和膨化薯條;用於油炸食品、薄煎餅/華夫餅乾和蛋糕的麵糊;寵物食品;飲料;冷凍甜點;冰淇淋;培養的奶製品(cultureddairyproducts),例如鬆軟乾酪、酸奶、奶酪和酸奶油;蛋糕糖霜和漿汁;人造稠黃油;發酵和未發酵的烘焙食品;等等。包含該聚α-1,3-葡聚糖和/或該聚α-1,3-1,6-葡聚糖的膠體分散體可以用作食物產品中的填充劑,或者在其他實施例中,可以用作食物產品中的油或脂肪的至少一部分的替代物,由此產生該食物產品的低脂肪型式。家用產品或工業產品的非限制性實例是液體洗滌劑。該葡聚糖膠體分散體可用作結構化劑或增稠劑以穩定液體洗滌劑配製品中的組分。在一些實施例中,包含該膠體分散體的家用產品可進一步包含以下項中的一種或多種:醇、表面活性劑、聚合物、顏料、染料、香料、酶、助洗劑、螯合劑(chealatingagent)、ph調節劑、胺、油、蠟或其組合。對於家用產品已知的多種成分可以連同該膠體分散體一起使用。可以使用那些已知成分的任一種。本披露針對一種膠體分散體,該膠體分散體包含:(a)聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖;以及(b)溶劑。在一些實施例中,該膠體分散體基本上由以下項組成:(a)聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖;以及(b)溶劑。在其他實施例中,該膠體分散體包含按重量計小於1%的蔗糖和/或果糖,其中該按重量計百分比是基於該膠體分散體的總量。該聚α-1,3-1,6-葡聚糖具有α-1,3和α-1,6-糖苷鍵,這些糖苷鍵包括:(a)這些糖苷鍵的至少30%、40%或50%是α-1,3鍵;並且(b)這些糖苷鍵的至少30%、40%或50%是α-1,6鍵。該聚α-1,3-葡聚糖和該聚α-1,3-1,6-葡聚糖包含具有在5nm、10nm或20nm與100nm、150nm或200nm之間的平均粒徑尺寸的顆粒。優選地,該顆粒具有在5nm與200nm之間並且更優選地在10nm與100nm之間的平均粒徑尺寸。該顆粒可以具有球形或圓柱形形狀。典型地,該顆粒基本上是球形形狀。基本上是指大於50%的顆粒是球形形狀的。該顆粒可以形成具有在10nm、100nm、1μm或10μm與100μm、150μm或300μm之間的平均聚集體直徑尺寸的聚集體。優選地,該聚集體具有在10nm與250μm之間並且更優選地在10μm與225μm之間的平均聚集體直徑尺寸。在所有情況下,平均尺寸是指d50粒度,或其中50%的顆粒大於d50值並且50%的顆粒小於d50值的粒度。該膠體分散體的溶劑可以是水。在其他實施例中,該溶劑可以是水和按重量計小於50%的一種或多種水可混溶的有機溶劑的組合,這些有機溶劑如甲醇、乙醇、異丙醇、丙醇、丙酮、乙二醇、乙酸、四氫呋喃、二甲亞碸、二甲基甲醯胺或其組合,其中該按重量計百分比是基於該溶劑的總量。該膠體分散體的特徵在於具有α-1,3-糖苷鍵的聚α-1,3-葡聚糖或特徵在於具有α-1,3和α-1,6-糖苷鍵的聚α-1,3-1,6-葡聚糖構成該總膠體分散體的按wt.計0.1%、1%或5%與按wt.計10%、15%、20%、40%或60%之間。優選地,該膠體分散體的聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖構成按wt.計0.1%與按wt.計15%之間並且更優選地按wt.計0.1%與按wt.計10%之間。該膠體分散體具有至少10、100、1,000、10,000、100,000或1,000,000cps的粘度。該膠體分散體具有在1或2與11、12、13或14之間的ph。該ph優選地在1與14之間並且更優選地在2與11之間。該膠體分散體具有粘度和ph,其中當該ph在1或2與11、12、13或14之間的範圍內變化時,該粘度變化小於10%、20%、30%、40%或50%。優選地,當該ph在1與14之間的範圍內變化時,該粘度變化小於50%,並且更優選地,當該ph在2與11之間的範圍內變化時,該粘度變化小於10%。該膠體分散體可以進一步包含鹽或表面活性劑,其中在加入該鹽或表面活性劑之後該膠體分散體具有變化小於10%的粘度。該膠體分散體具有剪切稀化行為或剪切增稠行為。該膠體分散體可以以個人護理產品、藥物產品、食物產品、家用產品或工業產品的形式使用。本披露進一步針對一種包含膠體分散體的個人護理產品,該膠體分散體包含:(a)聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖;以及(b)溶劑。本披露還進一步針對一種包含膠體分散體的食物產品,該膠體分散體包含:(a)聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖;以及(b)溶劑。本披露還進一步針對一種用於製造聚α-1,3-葡聚糖膠體分散體或聚α-1,3-1,6-葡聚糖膠體分散體的方法,該方法包括:(a)加熱包含酶、蔗糖和任選地抗微生物劑的鹼性緩衝水溶液的酶反應溶液,以製造含有聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖的漿料;(b)過濾該漿料以便以溼餅形式分離該聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖;(c)用水洗滌該溼餅;並且(d)將該溼餅分散在水中以形成該聚α-1,3-葡聚糖膠體分散體或該聚α-1,3-1,6-葡聚糖膠體分散體。該方法可以具有以下項中的至少一項:(a)將該酶反應溶液在20℃-25℃下加熱24小時;(b)該用於製造聚α-1,3-葡聚糖的酶是唾液鏈球菌gtfj;(c)該用於製造聚α-1,3-1,6-葡聚糖的酶是口腔鏈球菌gtf4297、鏈球菌屬物種c150gtf3298或變異鏈球菌gtf0544;(d)該鹼性緩衝水溶液具有鹼金屬磷酸鹽緩衝液的ph緩衝劑;(e)該鹼金屬磷酸鹽緩衝液,其中該鹼金屬是鉀;(f)該鹼性緩衝水溶液具有在7與5之間的ph;(g)該抗微生物劑是亞氯酸鈉;並且(h)該溼餅含有在60wt%至80wt%之間的水。本披露還進一步針對一種根據以下方法製備的聚α-1,3-葡聚糖膠體分散體或聚α-1,3-1,6-葡聚糖膠體分散體,該方法包括:(a)加熱包含酶、蔗糖和任選地抗微生物劑的鹼性緩衝水溶液的酶反應溶液,以製造含有聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖的漿料;(b)過濾該漿料以便以溼餅形式分離該聚α-1,3-葡聚糖或聚α-1,3-1,6-葡聚糖;(c)用水洗滌該溼餅;並且(d)將該溼餅分散在水中以形成聚α-1,3-葡聚糖膠體分散體。測試方法粒度是通過使用聚α-1,3-葡聚糖的漿料與原子力顯微鏡(afm)分析初級粒度來測量的。將10ul的聚α-1,3-葡聚糖的漿料放置於新鮮裂開的雲母表面上,以6000r/s旋轉持續10秒,在室溫下乾燥並通過afm輕敲模式成像。使用dimensionalicon掃描探針顯微鏡(布魯克公司(bruker),聖巴巴拉市,加利福尼亞州)獲得afm圖像。該顯微鏡以輕敲模式操作,其中懸臂在共振下振動,並且反饋控制調節用於恆定的輕敲振幅。典型地,輕敲模式用於提供形貌圖像和相位圖像兩者。形貌圖像是表面的定量三維圖像,並且圖像中的任何像素的顏色或亮度表示高度。在空氣中使用可商購的125-lm-長的矽otesp尖端(具有37-55n/m的彈簧常數)和超過300kh的頻率以從0.85至0.65的中等輕敲比進行掃描。顆粒聚集體尺寸是用beckmancoulterls13320測量的,其使用雷射衍射來確定在0.4至2000μm的範圍內的顆粒場的體積分布。標準的fraunhofer回歸模型用於粒度分布測量。作為對樣品穩定性和儀器再現性的檢查,進行三次重複的運行。粘度是通過配備有控制溫度(20℃)的再循環浴以及yula15-e(z)紡錘體的brookfielddv3t流變儀測量的。使用從0.01-250rpm增加的梯度程序增加剪切速率,並且然後剪切速率每20秒增加7.05(1/s)。ph是通過vwrsymphonyh10p測量的。糖苷鍵的確定是通過nmr(核磁共振)確定的。通過gtf酶合成的葡聚糖產物中的20個糖苷鍵通過13cnmr或1hnmr確定。對於13cnmr,在攪拌下在50℃下將幹葡聚糖聚合物(25-30mg)溶於1ml含有按重量計3%的licl的氘代dmso中。使用玻璃移液管,將0.8ml的該溶液轉移到5-mmnmr管中。使用配備有cpdul冷凍探針的brukeravance500-mhznmr光譜儀(比勒利卡,麻薩諸塞州)、在125.76mhz的光譜頻率下、使用26041.7hz的光譜窗口獲得25定量的13cnmr光譜。使用華爾茲去耦(waltzdecoupling)的反門控去耦脈衝序列(inverse-gateddecouplingpulsesequence)被使用,其中採集時間為0.629秒,脈衝間延遲為5秒,以及600030脈衝。使用2.0hz的指數乘法對時域數據進行轉換。對於1hnmr,在分析天平上將大約20mg的葡聚糖聚合物樣品稱重到小瓶中。將該小瓶從該天平移除,並且將0.8ml的含有按重量計3%的licl的氘代dmso(dmso-d6)加入到該小瓶中。將該混合物用磁力攪拌棒5攪拌並升溫至90℃,直到該葡聚糖樣品溶解。允許將該溶液冷卻至室溫。在室溫下攪拌的同時,將0.2ml的按體積計20%的三氟乙酸(tfa)在dmso-d6中的溶液加入該聚合物溶液中。加入tfa以便將所有羥基質子信號從其中碳水化合物環質子信號10出現的光譜區域中移出。使用玻璃移液管,將最終溶液的一部分(0.8ml)轉移到5-mmnmr管中。使用nmr光譜儀以500mhz或更大的質子頻率獲得定量的1hnmr光譜。使用11.0ppm的光譜窗口和5.5ppm的發射器偏移獲得光譜。對於32個脈衝應用90°脈衝,其中脈衝間15延遲(inter-pulse15delay)為10秒以及採集時間為1.5秒。使用0.15hz的指數乘法對時域數據進行轉換。實例本披露在下面的實例中進一步定義。應該理解,這些實例,儘管說明了本披露的某些優選方面,但僅是通過說明的方式給出的。從以上的討論和這些實例中,本領域的技術人員能夠確定本披露的本質特性,並且在不脫離本披露的精神和範圍的情況下,可進行本披露的各種變化和修改以使其適應各種用途和條件。實例1包含聚α-1,3-葡聚糖的膠體分散體的製備美國專利號7,000,000披露了包含己糖單元的多糖纖維,其中聚合物內的己糖單元的至少50%通過α-1,3-糖苷鍵連接(使用唾液鏈球菌gtfj酶)。該酶在聚合反應中使用蔗糖作為底物,產生聚α-1,3-葡聚糖和果糖作為最終產物。從水溶液(0.5l)製備聚α-1,3-葡聚糖的漿料,該水溶液含有在美國專利申請公開號2013/0244288(將該申請以其全文通過引用結合在此)中描述的唾液鏈球菌gtfj酶(100單位/l)、從omnipursucrose(em8550)獲得的蔗糖(100g/l)、從西格瑪-奧德裡奇公司(sigmaaldrich)獲得的磷酸鉀緩衝液(10mm)、以及從杜邦公司(dupont)獲得的被調節至ph5.5的抗微生物劑(100ppm)。將所得酶反應溶液維持在20℃-25℃下持續24小時。由於在該反應中合成的聚α-1,3-葡聚糖是水不可溶的,因此形成漿料。使用裝備有325目篩網的布氏漏鬥在40微米濾紙上收集反應中產生的聚α-1,3-葡聚糖固體,形成含有約60wt%-80wt%水的溼餅。然後使用常規攪拌器將該聚α-1,3-葡聚糖溼餅分散在水中,而沒有高剪切、高溫、長混合時間或分開混合步驟。例如,使用ikat25數字分散器分散在水中,典型地在環境溫度下以8000rpm持續5min。實例2a-c包含聚α-1,3-1,6-葡聚糖的膠體分散體的製備聚α-1,3-1,6-葡聚糖由聚α-1,3-1,6-葡聚糖的漿料製成。從水溶液(0.5l)製備聚α-1,3-1,6-葡聚糖的漿料,該水溶液含有在美國專利申請公開號2014/0087431(將該申請以其全文通過引用結合在此)中描述的口腔鏈球菌gtf4297、鏈球菌屬物種c150gtf3298或變異鏈球菌gtf0544的酶(對應地用於實例2a-c)(100單位/l)、從omnipursucrose(em8550)獲得的蔗糖(100g/l)、從西格瑪-奧德裡奇公司(sigmaaldrich)獲得的磷酸鉀緩衝液(50mm)、以及從杜邦公司(dupont)獲得的被調節至ph6.5的(100ppm)。將所得酶反應溶液維持在22℃-25℃下持續24-30小時。由於在該反應中合成的聚α-1,3-1,6-葡聚糖是水不可溶的,因此形成漿料。使用裝備有325目篩網的布氏漏鬥在40微米濾紙上收集反應中產生的聚α-1,3-1,6-葡聚糖固體,形成含有約60wt%-80wt%水的溼餅。然後使用ikat25數字分散器將該聚α-1,3-1,6-葡聚糖溼餅分散在水中,典型地以8000rpm持續5min。不同的酶產生不同的1,3與1,6糖苷鍵的比率。酶口腔鏈球菌gtf4297產生31%的α-1,3鍵和67%的α-1,6鍵,鏈球菌屬物種c150gtf3298產生50%的α-1,3鍵和50%的α-1,6鍵並且變異鏈球菌gtf0544產生62%的α-1,3鍵和36%的α-1,6鍵。實例3葡聚糖的初級粒度使用實例1中描述的聚α-1,3-葡聚糖的漿料與原子力顯微鏡(afm)分析初級粒度。將10ul的聚α-1,3-葡聚糖的漿料放置於新鮮裂開的雲母表面上,以6000r/s旋轉持續10秒,在室溫下乾燥並通過afm輕敲模式成像。使用dimensionalicon掃描探針顯微鏡(布魯克公司(bruker),聖巴巴拉市,加利福尼亞州)獲得afm圖像。該顯微鏡以輕敲模式操作,其中懸臂在共振下振動,並且反饋控制調節用於恆定的輕敲振幅。典型地,輕敲模式用於提供形貌圖像和相位圖像兩者。形貌圖像是表面的定量三維圖像,並且圖像中的任何像素的顏色或亮度表示高度。在空氣中使用可商購的125-lm-長的矽otesp尖端(具有37-55n/m的彈簧常數)和超過300kh的頻率以從0.85至0.65的中等輕敲比進行掃描。afm圖像表明初級顆粒的平均直徑是20-30nm。實例4葡聚糖的粒度分布粒度分布是使用實例1和實例2中描述的樣品與beckmancoulterls13320測量的,其使用雷射衍射來確定在0.4至2000μm的範圍內的顆粒場的體積分布。標準的fraunhofer回歸模型用於粒度分布測量。作為對樣品穩定性和儀器再現性的檢查,進行三次重複的運行。在表1中,d10、d50和d90對應地表明在累積分布中在10%、50%和90%處的顆粒或簇的直徑。d50表明粒度分布的中數直徑或中值。表1葡聚糖的粒度分布實例5葡聚糖的顆粒形狀雖然大多數顆粒具有總體上球形形狀,但是一些顆粒具有圓柱形或棒狀形狀。出於測量圓柱形形狀的尺寸的目的,在調節圓柱形形狀的顆粒的質量猶如它具有球形形狀後,直徑被計算為有效直徑。實例6剪切速率對葡聚糖粘度的影響為了製備5wt%的聚α-1,3-葡聚糖分散體,將8.6g的聚α-1,3-葡聚糖溼餅(l6b1c6,29wt%)分散在50ml去離子水中,如實例1中描述的。為了確定在不同剪切速率下分散在水中的聚α-1,3-葡聚糖的粘度,使用配備有控制溫度(20℃)的再循環浴以及yula15-e(z)紡錘體的brookfielddv3t流變儀使水狀膠體樣品經受不同剪切速率。使用從0.01-250rpm增加的梯度程序增加剪切速率,並且然後剪切速率每20秒增加7.05(1/s)。表2中匯總的結果表明,分散在水中的聚α-1,3-葡聚糖的粘度隨著剪切速率增加而降低。此觀察意味著這些水狀膠體證明了顯著的剪切稀化行為。表2剪切速率對葡聚糖粘度的影響實例7ph對葡聚糖粘度的影響如實例1中描述的製備6個等份的5wt%的聚α-1,3-葡聚糖的水性分散體。水性分散體的ph是5.5。使用1n硝酸將2個等份調節至ph2.0和ph4.0。使用1n氫氧化鈉將3個等份調節至ph7.0、ph9.0和ph11.0。在不調節ph下使用一個等份。如以上描述的進行粘度測量。表3中匯總的結果表明,ph對分散在水中的葡聚糖的粘度沒有顯著影響。表3在不同ph值下的葡聚糖的粘度實例8氯化鋁對葡聚糖粘度的影響為了製備具有15wt%氯化鋁的5wt%的聚α-1,3-葡聚糖分散體,使用均一法將8.6g的聚α-1,3-葡聚糖溼餅(l6b1c6,29wt%)和7.5g氯化鋁分散在50ml去離子水中,如實例1中描述的。如實例6中描述的製備5wt%的聚α-1,3-葡聚糖分散體。如實例6中描述的進行粘度測量。表4中匯總的結果表明,氯化鋁的存在對水中的葡聚糖的粘度沒有顯著影響。表4氯化鋁對葡聚糖粘度的影響實例9表面活性劑對葡聚糖粘度的影響為了製備具有2wt%表面活性劑的5wt%的聚α-1,3-葡聚糖分散體,將8.6g的聚α-1,3-葡聚糖溼餅(l6b1c6,29wt%)和1g表面活性劑分散在50ml去離子水中,如實例1中描述的。用四種不同的表面活性劑製備四種樣品,這些表面活性劑包括ctab(西曲溴銨)、脫水山梨糖醇單油酸酯(sorbitanmonoolate)、tween20(或聚山梨酯20)和zelecan(胺中和的磷酸酯)。如實例6中描述的製備5wt%的聚α-1,3-葡聚糖分散體。如實例6中描述的進行粘度測量。表5中匯總的結果表明,表面活性劑的存在對水中的葡聚糖的粘度沒有顯著影響。表5表面活性劑對葡聚糖粘度的影響實例10葡聚糖在個人護理配製品中的應用為了製備原型皮膚護理配製品,將表6中的(a)和(b)放置在兩個單獨的容器中,並使用螺旋槳式攪拌器在75℃下混合。在5min後,將(a)加入到(b)中並使用螺旋槳式攪拌器在75℃下將它們混合持續1min。然後在45℃下將(c)加入到該(a)和(b)的混合物中。在該混合期間,將該螺旋槳式攪拌器設置為500rpm。表6具有葡聚糖的皮膚護理配製品為了製備原型痤瘡治療配製品,將表7中的(d)和(e)放置在兩個單獨的容器中,並使用螺旋槳式攪拌器在75℃下混合。在5min後,將(d)加入到(e)中並使用螺旋槳式攪拌器在75℃下將它們混合持續1min。然後在45℃下將(f)加入到該(d)和(e)的混合物中。在該混合期間,將該螺旋槳式攪拌器設置為500rpm。表7具有葡聚糖的痤瘡治療配製品為了製備原型滾抹止汗劑配製品,將表8中的(g)和(h)放置在兩個單獨的容器中,並使用螺旋槳式攪拌器在75℃下混合。在5min後,將(g)加入到(h)中並使用螺旋槳式攪拌器在75℃下將它們混合持續1min。然後在45℃下將(c)加入到該(g)和(h)的混合物中。在該混合期間,將該螺旋槳式攪拌器設置為500rpm。表8具有葡聚糖的滾抹止汗劑配製品為了製備原型頭髮護理配製品,將表9中的(j)和(k)放置在兩個單獨的容器中,並使用螺旋槳式攪拌器在75℃下混合。在5min後,將(j)加入到(k)中並使用螺旋槳式攪拌器在75℃下將它們混合持續1min。然後在45℃下將(l)加入到該(j)和(k)的混合物中。在該混合期間,將該螺旋槳式攪拌器設置為500rpm。表9具有葡聚糖的護髮素配製品實例11洗手劑的製備製備不同洗手劑用於感官評估。使用表10的成分,根據以下給出的通用程序製備洗手劑。在室溫下,攪拌相a的成分,直到混合物是均勻的。在單獨的容器中將相b的成分合併,並用手混合直到均勻。將相b的均勻組合物在攪拌下緩慢加入到相a的均勻混合物中。當完成加入時,通過以5000-9000轉/分鐘(rpm)混合持續5-10分鐘使該混合物均勻。然後在攪拌下將相c的成分加入以形成所希望的洗手劑。對於對比實例b,通過加入20wt%的氫氧化鈉的水溶液將該洗劑的ph調節至5.5。di水是指去離子水。%活性是指如每個實例中加入的組合物中成分的百分比。wt%是最終配製品中成分的重量百分比。表10皮膚感覺結果:根據astme1490-3進行雙盲的、皮膚感覺分析。本研究中評估的主要屬性是擦拭物粘性(rub-outsliminess)、後感粘性(afterfeelstickiness)、拾取纖維性(pick-upstringiness)和拾取粘性(pick-upstickiness)。小組成員按從1-5的級別進行屬性評估,其中1展示最小的該屬性,並且5展示最大的該屬性。結果在下表11中報告為針對每個屬性的小組成員評級的平均值。這些值的總平均值表明,用該聚α-1,3-葡聚糖生產的洗劑的整體感官體驗超過了用黃原膠或carbopolultrez10生產的類似的洗劑的結果。表11屬性對比實例a對比實例b洗手劑1洗手劑2洗手劑3擦拭物粘性32222後感粘性23211拾取纖維性33231拾取粘性32222總和1110886實例12葡聚糖在低脂肪蛋黃醬中的應用通過使用silverson均化器在6500rpm下混合表12中的所有成分持續5min製備具有聚α-1,3-葡聚糖的低脂肪蛋黃醬。所得配製品將低脂肪蛋黃醬的質地恢復到與全脂肪產品類似的水平。表12具有葡聚糖的低脂肪蛋黃醬配製品當前第1頁12

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