[发明专利]交联的右旋糖酐和交联的右旋糖酐-聚α-1，3-葡聚糖接枝共聚物

说明书

本文公开了包含一种或多种交联的右旋糖酐或交联的右旋糖酐‑聚α‑1，3‑葡聚糖接枝共聚物的组合物。进一步公开了用于制备这类交联材料的方法，以及它们在吸收应用中的用途。

本申请要求美国临时申请号62/459,800(2017年2月16日提交)和62/489,500(2017年4月25日提交)的权益，这两个申请通过援引以其全文并入本文。

技术领域

本公开属于多糖领域。例如，本公开涉及交联的右旋糖酐-聚α-1，3-葡聚糖接枝共聚物的生产，以及这些共聚物在具有有利的水性液体吸收特征的组合物中的用途。

背景技术

超吸收性材料总体上能够吸收大量水性液体，通常相当于其自身重量的许多倍，并且能够在高压下保留水性液体。通常应用超吸收性材料的吸收性产品包括尿布、训练裤、成人失禁产品和女性护理产品。在这些和其他产品中使用超吸收性材料增加了它们的吸收能力，同时减少了它们的总体体积。

目前使用的大多数超吸收性材料由交联的合成聚合物构成，并且被称为超吸收性聚合物(SAP)。这些包括，例如，丙烯酸或丙烯酰胺的聚合物和共聚物。尽管它们具有超吸收性的优点，但大多数商业SAP具有显著的缺点，诸如不能衍生自可再生资源和/或缺乏足够的可生物降解性。

某些多糖组合物已用于超吸收应用，从而潜在地利用这些生物衍生组分的总体可再生性和可生物降解性。例如，美国专利号3345358描述了包含羧甲基淀粉的形成凝胶的多糖衍生物。作为另一个实例，在美国专利号2639239中已描述了含有羧甲基纤维素的水溶性碱金属盐的高度溶胀的凝胶颗粒。

尽管有这些过去的进展，仍然需要进一步开发基于多糖的组合物以获得增强的超吸收功能。

发明内容

在一个实施例中，本公开涉及一种包含交联的接枝共聚物的组合物，其中该交联的接枝共聚物的接枝共聚物部分包含：(i)包含右旋糖酐的骨架，和(ii)包含至少约50％的α-1，3-糖苷键的聚α-1，3-葡聚糖侧链。

在另一个实施例中，本公开涉及一种生产交联的接枝共聚物的方法，该方法包括：(a)使至少溶剂、交联剂、和接枝共聚物接触，其中该接枝共聚物包含：(i)包含右旋糖酐的骨架，和(ii)包含至少约50％的α-1，3-糖苷键的聚α-1，3-葡聚糖侧链，由此产生交联的接枝共聚物；以及(b)任选地，分离在步骤(a)中产生的交联的接枝共聚物。

在另一个实施例中，本公开涉及一种包含交联的右旋糖酐的组合物，其中该右旋糖酐包含：(i)约87-93重量％在位置1和6处连接的葡萄糖；(ii)约0.1-1.2重量％在位置1和3处连接的葡萄糖；(iii)约0.1-0.7重量％在位置1和4处连接的葡萄糖；(iv)约7.7-8.6重量％在位置1、3和6处连接的葡萄糖；以及(v)约0.4-1.7重量％在以下位置处连接的葡萄糖：(a)位置1、2和6，或(b)位置1、4和6；其中该右旋糖酐的重均分子量(Mw)为约50-200百万道尔顿。

附图说明

图1：可用于制备如目前所公开的交联的接枝共聚物的右旋糖酐-聚α-1，3-葡聚糖接枝共聚物的一部分的实例。在这一具体图示中，聚α-1，3-葡聚糖链(“葡聚糖接枝”)由葡糖基转移酶(GTF)脱去α-1，4-连接到右旋糖酐骨架的侧链葡萄糖而合成的。

图2：可用于制备交联的接枝共聚物的右旋糖酐-聚α-1，3-葡聚糖接枝共聚物的实例的图形表示。该右旋糖酐骨架和聚α-1，3-葡聚糖侧链大致呈现为彼此成比例。例如，骨架可以是约1000DPw，而每个侧链可以是约1000DPw。

图3：曲线图展示了起始右旋糖酐浓度(g/L)对在2小时和24小时葡糖基转移酶反应中产生的右旋糖酐-聚α-1，3-葡聚糖接枝共聚物的DPw的影响。参考实例2。

图4示出了含有10.6重量％的右旋糖酐的右旋糖酐-聚α-1，3-葡聚糖接枝共聚物样品的照片。参考实例6。