[发明专利]多糖悬浮液，其制备方法，和其用途

说明书

本发明涉及一种含有α(1→3)‑葡聚糖的新型稳定的胶态多糖悬浮液，其有成本效益的制备方法，和这些多糖悬浮液的可能用途。

本发明涉及一种含有α(1→3)-葡聚糖的新型稳定的胶态多糖悬浮液，其有成本效益的制备方法，和这些多糖悬浮液的可能用途。此类悬浮液往往也被称为“凝胶”，并且在本发明中两个术语应理解为意义相同的。

现有技术

已知诸如黄原胶、褐藻胶、瓜尔树胶、淀粉等的天然多糖以及诸如羧甲基纤维素、羟甲基丙基纤维素的纤维素衍生物在水中溶解为胶体，并且在某些条件下具有凝胶化能力。由于它们的水溶性，上述物质不形成稳定的胶态悬浮液。

纤维素是在全世界最常见的多糖。已知从具有纤维素I结构的纳米原纤化纤维素或纤维状纤维素凝胶来制备悬浮液。相应的专利和现有技术公开在WO2013/006876A1中提及。根据氧化胺方法来制备具有纤维素II结构的纤维素凝胶描述于WO2013/006876A1中。同时发现，还可通过使用高压均化器来根据氧化胺方法从具有较高纤维素含量(例如13重量%的纤维素)的纺丝料制备具有0.1重量%与4.0重量%之间的纤维素浓度和500%至5000%的保水能力的相稳定的纤维素悬浮液。

相比于微原纤化纤维素或其他类型的纳米纤维素，根据氧化胺方法(所用溶剂是氧化叔胺，优选N-甲基吗啉氧化物)制备的纤维素凝胶具有显著的产物优点：它们不再具有纯纤维状结构，而主要是各向同性的。颗粒高度溶胀并且形成3维网络。这些凝胶可通过以下来获得：从纺丝料中沉淀各种成形体，经过酶促处理削弱这些成形体，粗粉碎，以及在高压均化器中后续研磨。

US 7,000,000描述了通过纺制基本上由经由α(1→3)-糖苷键连接的己糖重复单元组成的多糖的溶液来获得的纤维。这些多糖可通过使蔗糖的水溶液与分离自唾液链球菌(Streptococcus salivarius)的GtfJ葡糖基转移酶接触来制备(Simpson等人，Microbiology，第41卷，第1451-1460页(1995))。在这种情况下，“基本上”意指在多糖链内可出现个别缺陷，在该处出现其他键构型。出于本发明的目的，这些多糖应被称为“α(1→3)-葡聚糖”。

制备此类葡聚糖的公开可见于US 6,284,479 A1：其中描述的多糖混合物应含有呈未进一步详细阐明的比例的α(1→3)-、α(1→6)-、(1→2)-和(1→4)-连接的葡聚糖。这些产物应完全或部分地替代淀粉或乳胶在涂料中使用。US 6,284,479 A1在这点上并未提供进一步的细节。

US 7,000,000首先公开了从单糖酶促制备α(1→3)-葡聚糖的可行方法。以这种方式，相对较短链的多糖可在不损失单体结构单元的情况下制备，因为聚合物链是由单体结构单元构造的。不同于短链纤维素分子的制备，聚合物链越短，α(1→3)-葡聚糖的制备越成本有利，因为在这种情况下仅需要短的反应器中停留时间。

从单糖酶促制备α(1→3)-葡聚糖的另一可行方法公开于WO2013/036968A1和WO2013/036918A2中。根据这种方法，可制备特别纯的α(1→3)-葡聚糖，而基本上不形成其他多糖。

葡聚糖凝胶在文献中已知，但所发现的那些都不含有α(1→3)-葡聚糖。文献中发现的那些或是通过葡聚糖磷酸化酶制备(JP2006211989)并且通过溶解于碱性介质中和再沉淀加工成凝胶(US2003185863，WO2012073019A1)的α(1→4)-葡聚糖。或是可溶于水并且通过添加淀粉和增塑剂加工成凝胶(US2003185863)的β(1→3)-葡聚糖。不进行先前溶解和沉淀或其他化学预处理来直接制备此类凝胶是未知的。

目的

相比于现有技术，目的在于提供一种相稳定的胶态多糖悬浮液，其制备不需要多糖的化学或酶促预处理并且具有高能量效率。多糖原料应可便宜制备，并且制备悬浮液的方法应相比于现有方法简化。

发明详述