[发明专利]交联方法以及由该方法制得的交联多糖

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求于2008年7月22日提交的美国临时申请No.61/135,560、以及于2008年4月7日提交的美国临时申请No.61/123,364的优先权，它们的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及交联方法以及由该方法制得的交联多糖。

背景技术

多糖是用于多种应用(包括作为个人护理组合物中的成分)中的市售可得的材料，其包括衍生化多糖(derivatized polysaccharide)，如：羧甲基瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶以及羟丙基三甲基铵瓜尔胶。

在加工这种多糖时，有时需要形成相对不溶于水的交联的多糖颗粒，以允许形成多糖颗粒的水性分散体，该水性分散体保持流动性并易于处理。例如，瓜尔胶通常由“水-豆片(water-splits)”工艺制得，在该工艺中，得自瓜尔豆种子、被称为瓜尔“豆片”的材料在水性介质中与衍生化试剂(derivatizing agent)发生反应。硼砂(四硼酸钠)在水-豆片工艺的反应步骤中通常被用作加工助剂，以使瓜尔豆片的表面部分交联，并由此减少洗涤过程中瓜尔豆片的吸水量。硼酸盐交联在碱性条件下发生并且是可逆的，从而允许该产物在酸性条件下水化。将衍生化豆片的含水量维持在相对较低的水平(通常含水量小于或等于约90重量％)可以简化经洗涤的衍生化豆片的处理和研磨操作。在未交联的情况下，经洗涤的衍生化豆片的含水量相对较高，而处理和进一步加工高含水量的豆片则是困难的。在终端用途的应用(例如，作为诸如香波等水性个人护理组合物中的增稠剂)之前，通常将交联的瓜尔胶分散在水中，然后通过调节瓜尔胶分散体的pH而发生硼交联的逆反应，以允许瓜尔胶溶解而形成粘性的水溶液。

然而，由于不断发展的产品监管要求，在一些终端用途的应用中，使用硼酸盐交联剂可能是不利的。

需要一种可替代硼交联的替代物作为加工助剂，以简化多糖增稠剂(包括衍生化多糖增稠剂，例如，衍生化瓜尔胶)的制造和处理过程。

发明概述

在第一个方面中，本发明涉及一种使多糖交联的方法，该方法包括：在适于使分立的多糖颗粒发生颗粒内交联的条件下，使多糖颗粒与钛化合物在水性介质中接触。使多糖交联的步骤发生在对多糖颗粒进行洗涤步骤之前或之后，通常在进行洗涤步骤之后。

在第二个方面中，本发明涉及一种制备交联的衍生化多糖的方法，该方法包括：(a)在适于使多糖颗粒发生颗粒内交联的条件下，使多糖颗粒与钛化合物在水性介质中接触；(b)在使多糖颗粒与钛化合物接触的步骤之前或之后，使多糖颗粒与衍生化试剂在适于制备衍生化多糖颗粒的条件下进行反应；以及(c)对交联的衍生化颗粒进行洗涤。

在另一方面中，本发明涉及一种制备交联的衍生化多糖的方法，该方法包括：(a)在适于使多糖颗粒发生颗粒内交联的条件下，使多糖颗粒与钛化合物在水性介质中接触；(b)在使多糖颗粒与钛化合物接触的步骤之前或之后，使多糖颗粒与衍生化试剂在适于制备衍生化多糖颗粒的条件下进行反应；(c)(i)在使多糖颗粒与钛化合物接触的步骤之前或之后、或者(ii)在使多糖颗粒与衍生化试剂进行反应的步骤之前或之后，对多糖颗粒进行解聚，以及(d)对交联的衍生化颗粒进行洗涤。

在又一方面中，本发明涉及一种制备交联的衍生化多糖的方法，该方法包括：(a)使多糖颗粒与衍生化试剂在适于制备衍生化多糖颗粒的条件下进行反应；(b)对衍生化的颗粒进行洗涤；(c)在对衍生化的颗粒进行洗涤步骤的同时或之后，在适于使多糖颗粒发生颗粒内交联的条件下，使衍生化的颗粒与钛化合物接触。

在一个实施方案中，钛交联的多糖的交联反应是可逆的，并且去交联反应(de-crosslinking)的动力学是pH敏感性的。多糖发生去交联反应的速率通常随着pH的降低而提高。通常，将交联多糖的水性分散体保持为pH大于或等于约8，更通常为pH大于或等于约10，更通常为pH大于或等于约12，以使多糖维持为非水溶性交联颗粒的形式，从而保持交联多糖的水分散体的流动性，并且，通常可以通过将水性介质的pH调节至小于或等于约8的值、更通常为小于或等于约7的值，而使交联反应快速地逆向进行，以将多糖去交联并使得去交联的多糖溶解在水性介质中，从而通常在水性介质中形成粘性的多糖水溶液。

在另一方面中，本发明涉及由上述方法制备的衍生化多糖。