CN117242102A - 包含不溶性α-葡聚糖的组合物 - Google Patents

包含不溶性α-葡聚糖的组合物 Download PDF

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S·尤斯塔斯
J·E·克罗西尔
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    • C08B37/0009—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid alpha-D-Glucans, e.g. polydextrose, alternan, glycogen; (alpha-1,4)(alpha-1,6)-D-Glucans; (alpha-1,3)(alpha-1,4)-D-Glucans, e.g. isolichenan or nigeran; (alpha-1,4)-D-Glucans; (alpha-1,3)-D-Glucans, e.g. pseudonigeran; Derivatives thereof

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Abstract

本文公开了包含(i)不溶性α‑葡聚糖和可溶性α‑葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α‑葡聚糖和添加剂的组合物。这些组合物可以呈例如颗粒诸如包含被可溶性α‑葡聚糖衍生物和/或添加剂涂覆的不溶性α‑葡聚糖的颗粒的形式。进一步公开了用于制备这些组合物的方法以及使用它们的各种应用。

Description

包含不溶性α-葡聚糖的组合物
本申请要求美国临时申请号63/183,825(2021年5月4日提交)的权益，将该美国临时申请通过援引以其整体并入本文。
技术领域
本公开属于多糖领域。例如，本公开涉及包含不溶性α-葡聚糖和至少一种添加剂的组合物以及这种材料在各种应用中的用途。
背景技术
受到在各种应用中使用多糖的期望所驱动，研究人员已经探索了可生物降解的并且可以从可再生来源的原料经济地制造的多糖。一种这样的多糖是α-1,3-葡聚糖，其是特征在于具有α-1,3-糖苷键的不溶性葡聚糖聚合物。例如，已经使用从唾液链球菌(Streptococcus salivarius)分离的葡糖基转移酶制备了这种聚合物(Simpson等人,Microbiology[微生物学]141:1451-1460,1995)。还例如，美国专利号7000000公开了由酶促产生的α-1,3-葡聚糖制备纺成纤维。还研究了多种其他葡聚糖材料以用于开发新应用或增强的应用。例如，美国专利申请公开号2015/0232819公开了几种具有混合的α-1,3和α-1,6键的不溶性葡聚糖的酶促合成。
需要新形式的不溶性α-葡聚糖来提高这种材料在各种应用中的经济价值和性能特征。为了解决这种需要，本文描述了包含不溶性α-葡聚糖和一种或多种添加剂的组合物。
发明内容
在一个实施例中，本公开涉及一种组合物，其包含不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物，其中该不溶性α-葡聚糖的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且该不溶性α-葡聚糖的重均聚合度(DPw)为至少15，其中该可溶性α-葡聚糖衍生物的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且该可溶性α-葡聚糖衍生物的α-葡聚糖部分的DPw为至少15。
在另一个实施例中，本公开涉及一种生产前述组合物的方法，该方法包括：(a)将至少水、该不溶性α-葡聚糖和该可溶性α-葡聚糖衍生物一起共混以提供共混的产物，和(b)任选地干燥该共混的产物。
在另一个实施例中，本公开涉及一种生产至少包含不溶性α-葡聚糖和添加剂的组合物的方法，该方法包括：(a)将(i)添加剂和(ii)包含约10至80wt％的不溶性α-葡聚糖和达到100wt％的余量的水或水溶液的组合物共混，从而提供共混的产物，任选地其中该添加剂的质量在该水或水溶液的质量的约25％内，并且该添加剂不与不溶性α-葡聚糖化学反应，并且其中该不溶性α-葡聚糖的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且该不溶性α-葡聚糖的重均聚合度(DPw)为至少15，以及(b)干燥该共混的产物，其中存在于(ii)的该组合物中的水的大部分(例如，≥90wt％)或全部被该添加剂替代。通过这种方法生产的组合物是本文中的另一个实施例。
在另一个实施例中，本公开涉及一种组合物，其包含被至少一种添加剂涂覆的不溶性α-葡聚糖，其中该添加剂不与该不溶性α-葡聚糖化学反应，其中该不溶性α-葡聚糖的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且该不溶性α-葡聚糖的重均聚合度(DPw)为至少15。
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援引以其全文并入本文。
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。
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。
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包括α-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。
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。
在本文中的一些方面，术语“右旋糖酐”、“右旋糖酐聚合物”、“右旋糖酐分子”、“α-1,6-葡聚糖”等是指包含至少50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、或99.5％α-1,6糖苷键的水溶性α-葡聚糖(余量的键典型地全部或大部分是α-1,3)。
本文中的术语“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包含右旋糖酐骨架(或例如已经用约1％-35％的α-1,2和/或α-1,3分支修饰的右旋糖酐骨架)和至少一个包含至少约50％α-1,3糖苷键的α-1,3-葡聚糖侧链。例如，本文中的α-1,3-葡聚糖侧链可以具有如本文公开的α-1,3-葡聚糖的键和分子量。在一些方面，右旋糖酐骨架可以具有α-1,3-葡聚糖延伸部分，因为右旋糖酐的一个或多个非还原端可以引发通过葡糖基转移酶的α-1,3-葡聚糖合成。
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(本文也称为“α-1,6”键)和1,3-α-D-糖苷键(本文也称为“α-1,3”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，13C NMR和/或1H NMR)的方法确定键谱图。可以使用的这些和其他方法公开于例如，Food Carbohydrates:Chemistry,Physical Properties,and Applications[食品碳水化合物：化学、物理特性和应用](S.W.Cui编,第3章,S.W.Cui,Structural Analysis of Polysaccharides[多糖的结构分析],Taylor&Francis Group LLC[泰勒弗朗西斯集团有限公司],佛罗里达州波卡拉顿,2005)中，将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，本文中的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)。
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，本文中的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。
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＝ΣNiMi2/ΣNiMi计算Mw；其中Mi是单个链i的分子量并且Ni是具有该分子量的链的数量。除了SEC，聚合物的Mw可以通过其他技术诸如静态光散射、质谱法、MALDI-TOF(基质辅助激光解吸/电离飞行时间)、小角X射线或中子散射、或超速离心法确定。如本文所使用的，可以以Mn＝ΣNiMi/ΣNi计算Mn，其中Mi是链i的分子量并且Ni是具有该分子量的链的数量。除了SEC，聚合物的Mn可以通过各种依数性方法诸如蒸气压渗透法，通过光谱法诸如质子NMR、质子FTIR、或UV-Vis的端基确定法确定。如本文所使用的，DPn和DPw可以分别从Mw和Mn通过将他们除以一个单体单元的摩尔质量M1计算。在未取代的葡聚糖聚合物的情况下，M1＝162。在取代的(衍生的)葡聚糖聚合物的情况下，M1＝162+MfxDoS，其中Mf是该取代基团的摩尔质量，并且DoS是取代度(取代基团的平均数/葡聚糖聚合物的一个葡萄糖单元)。
本文中的术语“结晶”、“结晶固体”、“晶体”和类似术语是指其成分以规则有序的结构排列形成晶格的固体材料；这样的材料典型地是具有结晶区域和无定形区域二者的较大组合物的一部分。“无定形”材料是非结晶的，因为该材料的成分不是以明确的晶格模式组织的，而是无规组织的。结晶材料(而非无定形材料)通常具有特征的几何形状(例如，板形)。本文中的术语“结晶度(crystallinity)”、“结晶度指数(crystallinity index)”(CI)、“结晶度程度(degree of crystallinity)”等是指结晶的不溶性α-葡聚糖的分数量(质量分数或体积分数)、并且可以以小数或百分比的形式提及(例如，0.65的结晶度相当于65％的结晶度)。该分数量基于包括不溶性α-葡聚糖的无定形含量的总量或总体积。本文中的结晶度可以如使用技术诸如差示扫描量热法(DSC)、X-射线衍射法(XRD)、小角X-射线散射法(SAXS)、红外光谱法和/或密度测量法所测量的，这些技术根据例如Struszczyk等人(1987,J.Appl.Polym.Sci.[应用聚合物科学杂志]33:177-189)，美国专利申请公开号2015/0247176、2010/0233773、或2015/0152196，或国际专利申请公开号WO 2018/081263，将这些文献通过援引全部并入本文。在一些方面，本文中的不溶性α-1,3-葡聚糖的结晶度可以如根据以下实例(材料/方法)中公开的方法所确定的。
术语“颗粒”、“微粒”和类似术语在本文中可互换地使用，并且是指微粒体系中最小的可辨识单元。术语“微粒状”和类似术语可用于表征本文的不溶性α-葡聚糖的颗粒；在本公开的典型方面，微粒状不溶性α-葡聚糖是如该材料当在水性条件下分散时存在的情况。在一些方面，粒度可以是指粒径和/或最长颗粒尺寸的长度。平均尺寸可以基于例如至少50、100、500、1000、2500、5000或10000或更多颗粒的直径和/或最长颗粒尺寸的平均值。例如，本文中的颗粒可以呈板的形式。本文中的粒度可以例如通过包括光散射或电阻抗变化(例如，使用库尔特计数器)的方法测量，这些方法诸如在美国专利号6091492、6741350或9297737(各自通过援引并入本文)中的任一项所描述的。例如，粒度和/或分布可以如对包含在水性分散体中的颗粒所测量的。本文中的粒度可以任选地由“D10”、“D50”、“D90”等值表示；例如，D50值是这样的直径：组合物(例如，分散体)中50重量％的颗粒具有低于该直径的直径，并且50重量％的颗粒具有大于该直径的直径。
本文的不溶性α-葡聚糖的“饼”是指浓缩、压实、包装、挤压和/或压缩形式的制剂，其至少包含(i)约50重量％-90重量％的水或水溶液，和(ii)约10重量％-50重量％的不溶性α-葡聚糖。在一些方面，本文中的不溶性α-葡聚糖的饼可以至少包含(i)约20重量％-90重量％的水或水溶液、和(ii)约10重量％-80重量％的不溶性α-葡聚糖。在一些方面，饼可以被称为“滤饼”或“湿饼”。本文的饼通常具有软的、固体样的稠度。
如本文所使用的，术语“纤条体”、“α-1,3-葡聚糖纤条体”、“原纤化葡聚糖”等可以是指非粒状、纤维状或膜状颗粒，其中其三个维度中的至少一个相对于最大维度具有较小量级。在一些方面，当与α-1,3-葡聚糖纤维相比时，α-1,3-葡聚糖纤条体可以具有纤维状和/或片状结构，该结构具有相对大的表面积。本文中的纤条体的表面积可以是约5至50米2/克材料，其中最大维度为约10至1000微米，并且最小维度为0.05至0.25微米(最大维度与最小维度的长径比(aspect ratio)为40至20000)。
本文中包含不溶性α-葡聚糖的组合物(“干的(dry)”或“干燥的(dried)”)典型地在其中包含小于12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、0.5、或0.1wt％的水。
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。
如本文所使用的，术语“胶体分散体”是指具有分散相和分散介质的异相系统，即微观上分散的不溶性颗粒悬浮在另一种物质(例如，诸如水或水溶液等水性组合物)中。本文中的胶体分散体的实例是水胶体。胶体分散体(诸如水胶体)的全部或一部分颗粒可以包含如本发明公开的不溶性α-葡聚糖。术语“分散剂(dispersant)”和“分散试剂(dispersionagent)”在本文可互换地使用，是指促进分散体的形成和/或稳定的材料。本文中的“分散”是指制备材料在水性液体中的分散体的动作。如本文所使用的，术语“胶乳”(和类似术语)是指一种或多种类型的聚合物颗粒在水或水溶液中的分散体；典型地，至少本文中的颗粒在胶乳组合物中作为分散的聚合物组分。在一些方面，胶乳是包含至少本文中的颗粒的分散体的乳液。本文的“乳液”是一种液体的微小液滴在另一种液体中的分散体，这些液滴在该另一种液体中是不可溶或不混溶的(例如，非极性物质诸如油或其他有机液体诸如烷烃，在极性液体诸如水或水溶液中)。乳液可以进一步包含例如本文中的分散的α-葡聚糖，其任选地可以使该乳液稳定。然而在一些方面，本文的乳液可以是“干乳”。干乳典型地是通过去除液体乳液的全部或大部分(例如>95％、>99％、或>99.5％)的水(诸如通过冷冻干燥或喷雾干燥)而产生的。
本文中的“不溶性”、“水性不溶性(aqueous-insoluble)”、“水不溶性(water-insoluble)”(和类似术语)的α-葡聚糖(例如，DP为8或更高的α-1,3-葡聚糖)不溶解(或不明显地溶解)在水或其他水性条件中，任选地其中这些水性条件进一步表征为具有4-9的pH(例如，pH6-8)和/或约1℃至130℃(例如，20℃-25℃)的温度。在一些方面，小于1.0克(例如，不可检测量)的本文中的水性不溶性α-葡聚糖溶解在1000毫升的此类水性条件(例如，在23℃下的水)中。相比之下，本文的“可溶性的”、“水性可溶性的”、“水溶性的”葡聚糖诸如某些寡糖等(例如，具有小于8的DP的α-1,3-葡聚糖)在这些条件下明显地溶解。
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-1·s-1。在一些方面，粘度可以报告为“特性粘度”(IV，η，单位为dL/g)；该术语是指葡聚糖聚合物对包含葡聚糖聚合物的液体(例如，溶液)粘度贡献的量度。本文中的IV测量值可以例如使用任何合适的方法获得，这些方法诸如在以下文献中公开的：美国专利申请公开号2017/0002335、2017/0002336、或2018/0340199，或Weaver等人(J.Appl.Polym.Sci.[应用聚合物科学杂志]35:1631-1637)或Chun和Park(Macromol.Chem.Phys.[高分子化学与物理学]195:701-711)，将这些文献全部通过援引并入本文。例如，IV可以部分地通过将葡聚糖聚合物溶解(任选地在约100℃下溶解持续至少2、4、或8小时)于具有约0.9至2.5wt％(例如，1、2、1-2wt％)的LiCl的DMSO中来测量。本文中的IV可以任选地用作分子量的相对量度。
本公开的颗粒可以例如为分散体或乳液提供稳定性。本文中的分散体或乳液的“稳定性”(或为“稳定”的特质)是例如在分散体或乳液初始制备之后，分散体的分散颗粒或分散在另一种液体中的液体液滴(乳液)保持分散(例如，约或至少约70、75、80、85、90、95、96、97、98、99、或100wt％的分散体的颗粒或乳液的液体液滴处于分散状态)持续约或至少约2、4、6、9、12、18、24、30、或36个月的时间段的能力。稳定分散体或乳液可抵抗分散/乳化材料的全部乳油化、沉降、絮凝、和/或聚结。
如本文所使用的，术语“ζ电势”是指在分散介质与附着于分散介质中分散的颗粒的流体固定层之间的电势差。通常，与具有低ζ电势(接近于零)的分散材料相比，本文中具有高ζ电势(负或正)的分散颗粒具有更高的电稳定性。由于分散体中高ζ电势材料的排斥力倾向于超过其吸引力，因此这种分散体比低ζ电势材料的分散体相对更稳定，后者倾向于更容易絮凝/凝结。本文中的ζ电势可以如例如在美国专利号6109098或4602989、美国专利申请公开号2020/0131281或国际专利申请公开号WO 2014/097402或EP 0869357中公开的进行测量，将这些专利通过援引并入本文。
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)。本文中的有机基团典型地是带电荷的(阴离子的或阳离子的)；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。
本文关于“醚”使用的术语(例如，多糖醚衍生物)可以是如例如在以下专利中所公开的：美国专利申请公开号2014/179913、2016/0304629、2016/0311935、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、WO 2021/257786、或WO 2021/247810，将这些专利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，带电荷的有机基团，诸如阴离子或阳离子基团)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-CG-O-C-而被称为“醚”，其中“-CG-”表示多糖醚衍生物的单体单元(例如，葡萄糖)的碳原子(其中此种碳原子键合至醚的多糖前体中的羟基[-OH])，并且其中“-C-”是有机基团的碳原子。本文中的多糖醚的实例包括葡聚糖醚(例如，α-或β-葡聚糖醚)。
在本文中的“羧烷基”基团是指其中烷基的一个或多个氢原子被羧基取代的经取代的烷基。在本文中的“羟烷基”基团是指其中烷基的一个或多个氢原子被羟基取代的经取代的烷基。羧烷基(例如，羧甲基)典型地在水性条件下是阴离子的。
有机基团可以指“带正电荷的有机基团”。如本文所用的带正电荷的有机基团是指具有被另一个原子或官能团取代的一个或多个氢(即，“经取代的烷基”)的一个或多个碳的链，其中这些取代中的一个或多个是用带正电荷的基团。当带正电荷的有机基团具有除了用带正电荷的基团进行的取代之外的取代时，这种额外的取代可以是用一个或多个羟基、氧原子(从而形成醛或酮基)、烷基、和/或额外的带正电荷的基团。带正电荷的有机基团具有净正电荷，因为它包含一个或多个带正电荷的基团。术语“带正电荷的基团”、“带正电荷的离子基团”、“阳离子基团”等在本文中可互换地使用。带正电荷的基团包含阳离子(带正电荷的离子)。带正电荷的基团的实例包括经取代的铵基团、碳阳离子基团和酰基阳离子基团。
术语“经取代的铵基团”、“经取代的铵离子”和“经取代的铵阳离子”在本文中可互换使用。本文的经取代的铵基团包含结构I：
结构I中的R2、R3和R4各自独立地表示氢原子或烷基、芳基、环烷基、芳烷基或烷芳基。结构I中的碳原子(C)是带正电荷的有机基团的一个或多个碳的链(“碳链”)的一部分。碳原子与本文中的α-葡聚糖的葡萄糖单体单元直接醚连接，或者是与葡萄糖单体单元醚连接的具有两个或更多个碳原子的链的一部分。结构I中的碳原子可以是-CH2-、-CH-(其中H被另一基团诸如羟基取代)，或-C-(其中两个H被取代)。
经取代的铵基团可以是“伯铵基团”、“仲铵基团”、“叔铵基团”或“季铵”基团，这取决于结构I中R2、R3和R4的组成。本文中的伯铵基团是指其中R2、R3和R4各自是氢原子的结构I(即，-C-NH3 +)。本文中的仲铵基团是指其中R2和R3各自是氢原子并且R4是烷基、芳基、环烷基、芳烷基、或烷芳基的结构I。本文中的叔铵基团是指其中R2是氢原子并且R3和R4各自是烷基、芳基、环烷基、芳烷基、或烷芳基的结构I。本文中的季铵基团是指其中R2、R3和R4各自是烷基、芳基、环烷基、芳烷基、或烷芳基(即，R2、R3和R4没有一个是氢原子)的结构I。
例如，本文中的季铵α-葡聚糖醚可以包含三烷基铵基团(其中R2、R3和R4各自是烷基)。三甲基铵基团是三烷基铵基团的实例，其中R2、R3和R4各自是甲基。应当理解的是，在这种命名法中“季”所暗指的第四个成员(即，R1)是与α-葡聚糖的葡萄糖单体单元醚连接的带正电荷的有机基团的一个或多个碳的链。
季铵α-葡聚糖醚的实例是三甲基铵羟丙基α-葡聚糖。该醚化合物的带正电荷的有机基团可以表示为结构II：
其中R2、R3和R4各自是甲基。结构II是季铵羟丙基的实例。
本文中关于“酯”使用的术语(例如，多糖酯衍生物)可以是如例如在以下专利中所公开的：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，将这些专利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)(例如，带电荷的有机基团，诸如阴离子的或阳离子的)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-CG-O-CO-C-而被称为“酯”，其中“-CG-”表示多糖酯衍生物的单体单元(例如，葡萄糖)的碳原子(其中此种碳原子键合至酯的多糖前体中的羟基[-OH])，并且其中“-CO-C-”被包含在酰基中。本文中的多糖酯的实例包括葡聚糖酯(例如，α-或β-葡聚糖酯)。
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-或并且因此包含亚结构-CG-OCONH-CR-或-CG-OCON-CR2-，其中“-CG-”表示多糖氨基甲酸酯衍生物的单体单元(例如，葡萄糖)的碳，并且“-CR-”包含在有机基团中。在一些方面，氨基甲酸酯/氨基甲酰基部分的氮原子连接至氢原子和有机基团。然而，在一些方面，氨基甲酸酯/氨基甲酰基部分的氮原子连接至两个有机基团(如以上“-CR2-”所示)，该两个有机基团可以是相同的(例如，两个甲基、两个乙基)或不同的(例如，甲基和乙基)。本文中的多糖氨基甲酸酯的实例包括葡聚糖氨基甲酸酯(例如，α-或β-葡聚糖氨基甲酸酯)。
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-OSO2-，并且因此包含亚结构-CG-O-SO2-CR-，其中“-CG-”表示多糖磺酰基衍生物的单体单元(例如，葡萄糖)的碳，并且“-CR-”包含在有机基团中。本文中的磺酰基键是不可电离的。本文中的多糖磺酰基衍生物的磺酰基可以是如例如在美国申请号63/037,076或国际专利申请公开号WO 2021/252569中所公开的，将这些专利通过援引并入本文。
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，将该专利通过援引并入本文。
在一些方面，本文的术语“纤维(fiber)”、“纤维(fibers)”等是指短纤维(短长度纤维)和长纤维。本文的纤维可包含α-1,3-葡聚糖、天然纤维(例如，纤维素、棉、羊毛、丝)、或合成纤维(例如聚酯)、或本文公开的可以形成纤维的任何其他类型的材料。
术语“织物”、“纺织品”、“布”等在本文可互换地使用，是指具有天然和/或人造纤维网络的编织材料。此类纤维可以呈例如丝线或纱线的形式。
本文的术语“非织物”、“非织造产品”、“非织造网”等是指典型地以无规或不可辨识的方式插入中间的单独的纤维或长丝的网。这与编织或织造织物形成对比，该编织或织造织物具有可辨识的纤维或长丝网络。在一些方面，非织造产品包含结合或附接到另一种材料诸如基材或背衬的非织造网。在一些方面，非织物可以进一步含有将相邻的非织造纤维粘合在一起的粘合剂或胶粘剂(强化剂)。可将非织造粘合剂或胶粘剂施加到例如以分散体/胶乳、溶液、或固体形式的非织物，并且然后典型地将经处理的非织物干燥。
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诸如粘胶、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诸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。在一些方面，本文中的组合物可以用作助洗剂。
本文中的术语“织物柔软剂”、“织物调理剂”等是指将润滑剂和/或其他表面改性成分沉积到织物上，以例如帮助保持织物的柔软性和/或为织物提供其他有益特征(例如，润滑性、抗静电性、抗贴附性(anti-cling)和/或抗皱性)的组合物(诸如呈液体或固体形式)。本文中的织物柔软剂典型地在用衣物洗涤剂进行织物洗涤之后、通常在对织物进行漂洗的同时施加到织物上。
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“医用产品”和类似术语通常是指与患者的诊断、治疗、和/或护理有关的产品、商品和服务。
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。
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)和化妆品诸如甜化唇膏。本文中的“药物产品(pharmaceutical product)”、“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。
本文中的术语“膜”、“片”和类似术语是指通常视觉上连续的薄材料。膜可以作为层或涂层包含在材料上，或者可以是单独的(例如，不附接到材料表面；独立的)。如本文所使用的“涂层”(和类似术语)是指覆盖材料表面的层。本文的如用于表征膜或涂层的术语“均匀厚度”可以指(i)是总膜/涂层面积的至少20％，和(ii)具有例如小于约50nm的厚度的标准偏差的连续区域。术语“连续的层”意指施加到基材的至少一部分上的组合物的层，其中该组合物的干燥层覆盖≥99％的表面(已经将该层施加在该表面上)，并且该层中暴露基材表面的空隙小于1％。≥99％的表面(已经将层施加在该表面上)不包括该层尚未被施加到其上的基材的任何区域。在一些方面，本文的涂层可形成连续的层。本文中的涂层组合物(和类似术语)是指在基材上形成层的所有固体组分，诸如本文中的颗粒以及任选地颜料、表面活性剂、分散试剂、粘合剂、交联试剂和/或其他添加剂。
本文中的术语“涂料”(和类似术语)是一种类型的涂层组合物，其是颜料在合适的液体(例如，水性液体)中的分散体，可以用于在以薄覆盖层在表面上铺展时形成粘附性涂层。施加到表面上的涂料可以为该表面提供着色/装饰、保护、和/或处理(例如底漆)。本文中的涂料，由于进一步包含分散的本文中的颗粒，可以任选地表征为胶乳或胶乳涂料。
本文中的“复合材料”包含两种或更多种包含本公开的组合物(例如，颗粒)的组分。典型地，复合材料的组分抵抗分离，并且组分中的一种或多种显示出与其在复合材料之外的单独的特性相比增强的和/或不同的特性(即，复合材料不仅是混合物，其通常容易与其原始组分分离)。本文中的复合材料通常是固体材料，并且可通过例如挤出或模制工艺制造。
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。在一些方面，本文中的组合物可以用作絮凝剂。
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)]x100％。
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]))x100％。材料可以不溶于液体(即，是液相中的固相，诸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公开的任何α-葡聚糖组合物。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组合物，该组合物至少包含不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物，其中该不溶性α-葡聚糖的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且该不溶性α-葡聚糖的重均聚合度(DPw)为至少15(或至少10)，并且其中该可溶性α-葡聚糖衍生物的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且该可溶性α-葡聚糖衍生物的α-葡聚糖部分的DPw为至少15(或至少10)。如本发明公开的此类组合物具有几个有利的特征。例如，与单独分散在水性分散体中的不溶性α-1,3-葡聚糖相比，分散本发明公开的组合物(其具有不溶性α-1,3-葡聚糖和可溶性α-1,3-葡聚糖衍生物组分二者)导致水性组合物具有较低的粘度。因此，本发明公开的组合物因较低粘度的组合物可以容易地处理而提供了提高的加工益处。所公开的组合物的另一个优点是，不溶性α-1,3-葡聚糖的显微结构被保持并受到保护，以免出现在干燥单独分散的(或其他湿形式的)不溶性α-1,3-葡聚糖时典型地观察到的团聚和其他变性效应。
本公开的组合物包含不溶性α-葡聚糖，其中该不溶性α-葡聚糖的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键。在一些方面，不溶性α-葡聚糖的约或至少约50％、60％、70％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、或100％的糖苷键是α-1,3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，存在于不溶性α-葡聚糖中的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，不溶性α-葡聚糖不具有分支点或具有小于约5％、4％、3％、2％、或1％(作为α-葡聚糖中糖苷键的百分比)的分支点。
所公开的组合物的不溶性α-葡聚糖可以具有至少约15的DPw。在一些方面，不溶性α-葡聚糖的DPw、DPn或DP可以是约、小于约、至少约、或超过约10、15、20、25、30、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、125、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，本文中的不溶性α-葡聚糖的DPw、DPn或DP可以是约15-1600、50-1600、100-1600、200-1600、300-1600、400-1600、500-1600、600-1600、700-1600、15-1250、50-1250、100-1250、200-1250、300-1250、400-1250、500-1250、600-1250、700-1250、15-1000、50-1000、100-1000、200-1000、300-1000、400-1000、500-1000、600-1000、700-1000、15-900、50-900、100-900、200-900、300-900、400-900、500-900、600-900、700-900、600-800、或600-750。仅作为进一步的实例，本文中的不溶性α-葡聚糖的DPw、DPn或DP可以是约15-100、25-100、35-100、15-80、25-80、35-80、15-60、25-60、35-60、15-55、25-55、35-55、15-50、25-50、35-50、35-45、35-40、40-100、40-80、40-60、40-55、40-50、45-60、45-55、45-50、15-35、20-35、15-30、或20-30。在一些方面，不溶性α-葡聚糖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。
本文中的不溶性α-葡聚糖可以是如例如在以下专利中所公开的(例如，分子量、键谱图和/或生产方法)：美国专利号7000000、8871474、10301604或10260053，或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、2020/0131281、或2019/0185893，将这些专利各自通过援引并入本文。不溶性α-葡聚糖可以例如通过至少包含水、蔗糖和合成不溶性α-葡聚糖的葡糖基转移酶的酶促反应产生。预期可用于产生不溶性α-葡聚糖的葡糖基转移酶、反应条件和/或方法可以如前述参考文献中任一项中所公开的。
在一些方面，用于产生不溶性α-葡聚糖的葡糖基转移酶可以包含与SEQ ID NO:2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、26、28、30、34、或59、或者SEQ ID NO:4的氨基酸残基55-960、SEQ ID NO:65的残基54-957、SEQ ID NO:30的残基55-960、SEQ ID NO:28的残基55-960、或SEQ ID NO:20的残基55-960100％同一或至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、98.5％、99％、或99.5％同一的氨基酸序列，并且具有葡糖基转移酶活性；这些氨基酸序列公开于美国专利申请公开号2019/0078063中，将该专利通过援引并入本文。应注意包含SEQ ID NO:2、4、8、10、14、20、26、28、30、34，或SEQ ID NO:4的氨基酸残基55-960、SEQ ID NO:65的残基54-957、SEQ ID NO:30的残基55-960、SEQ ID NO:28的残基55-960、或SEQ ID NO:20的残基55-960的葡糖基转移酶可以合成包含至少约90％(约100％)的α-1,3键的不溶性α-葡聚糖。
在一些方面，不溶性α-葡聚糖可以呈不溶性接枝共聚物的形式，诸如在国际专利申请公开号WO 2017/079595或WO 2021247810，或美国专利申请公开号2020/0165360、2019/0185893、或2020/0131281中所公开的，将这些专利通过援引并入本文。接枝共聚物可以包含右旋糖酐(作为骨架)和α-1,3-葡聚糖(作为一个或多个侧链)，其中后者组分已被接枝到前者组分上；典型地，这种接枝共聚物是通过使用右旋糖酐或α-1,2-和/或α-1,3-支化的右旋糖酐作为引物用于如上文所描述的通过α-1,3-葡聚糖-产生葡糖基转移酶的α-1,3-葡聚糖合成而产生的。本文中的α-葡聚糖接枝共聚物的一个或多个α-1,3-葡聚糖侧链可以是如本发明公开的α-1,3-葡聚糖。本文中的α-葡聚糖接枝共聚物的右旋糖酐骨架可以包含约100％的α-1,6糖苷键(即，完全线性的右旋糖酐骨架)或约或至少约90％、95％、96％、97％、98％、99％、或99.5％的α-1,6糖苷键(即，基本上线性的右旋糖酐骨架)，和/或具有例如约、至少约、或小于约3、4、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、35、40、45、50、85、90、95、100、105、110、150、200、250、300、400、500、8-20、8-30、8-100、8-500、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8、4-5、4-6、4-7、4-8、5-6、5-7、5-8、6-7、6-8、7-8、90-120、95-120、100-120、105-120、110-120、115-120、90-115、95-115、100-115、105-115、110-115、90-110、95-110、100-110、105-110、90-105、95-105、100-105、90-100、95-100、90-95、85-95、或85-90的DP或DPw。在一些方面，右旋糖酐骨架的分子量可以是约或至少约0.1、0.125、0.15、0.175、0.2、0.24、0.25、0.5、0.75、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、0.1-0.2、0.125-0.175、0.13-0.17、0.135-0.165、0.14-0.16、0.145-0.155、10-80、20-70、30-60、40-50、50-200、60-200、70-200、80-200、90-200、100-200、110-200、120-200、50-180、60-180、70-180、80-180、90-180、100-180、110-180、120-180、50-160、60-160、70-160、80-160、90-160、100-160、110-160、120-160、50-140、60-140、70-140、80-140、90-140、100-140、110-140、120-140、50-120、60-120、70-120、80-120、90-120、90-110、100-120、110-120、50-110、60-110、70-110、80-110、90-110、100-110、50-100、60-100、70-100、80-100、90-100、或95-105百万道尔顿。在一些方面，右旋糖酐骨架(被整合到接枝共聚物中之前)已经被α-1,2-和/或α-1,3-支化；本文中的接枝共聚物的骨架的α-1,2和/或α-1,3分支百分比可以是例如约、至少约、或小于约1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、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％。本文中的接枝共聚物的右旋糖酐部分可以是如例如在以下专利中所公开的(例如，分子量、键/支化谱图、生产方法)：美国专利申请公开号2016/0122445、2017/0218093、2018/0282385、2020/0165360、或2019/0185893，将这些专利各自通过援引并入本文。在一些方面，右旋糖酐可以是在包括葡糖基转移酶(GTF)0768(US 2016/0122445的SEQ ID NO:1或2)、GTF 8117、GTF 6831、或GTF5604(这后三种GTF酶分别是US 2018/0282385的SEQ ID NO:30、32和33)或包含与GTF0768、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％同一的氨基酸序列的GTF的合适反应中产生的右旋糖酐。在一些方面，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。
在一些方面，用于制备本公开的组合物的不溶性α-葡聚糖可以呈颗粒的形式。例如，当包含在水性组合物诸如分散体中时，约40重量％-60重量％、40重量％-55重量％、45重量％-60重量％、45重量％-55重量％、47重量％-53重量％、48重量％-52重量％、49重量％-51重量％、或50重量％的此类不溶性α-葡聚糖颗粒具有约、小于约、或至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、1-25、1-22、1-20、1-18、5-25、5-22、5-20、5-18、15-22、15-20、15-18、16-22、16-20、或16-18微米的直径(即，D50)。
本文中的不溶性α-葡聚糖典型地不具有任何化学衍生化(例如，醚化、酯化、磷酸化、硫酸化、氧化、氨基甲酸酯化)(例如，葡聚糖羟基的氢没有被非糖化学基团取代)。然而，在一些方面，不溶性α-葡聚糖可以是如本文所公开的α-葡聚糖的带电荷的(例如，阳离子或阴离子的)衍生物。这种衍生物的DoS典型地小于约0.3、0.25、0.2、0.15、0.1、或0.05。衍生物的类型可以是本文公开的衍生物中的任一种(例如，醚、酯)。典型地，本文中的不溶性α-葡聚糖是在惰性器皿中酶促衍生的(典型地在无细胞条件下)，并且不是衍生自细胞壁(例如，真菌细胞壁)。
在一些方面，所公开的组合物的不溶性α-葡聚糖可以呈纤条体的形式。纤条体的α-葡聚糖可以具有例如如上所公开的键谱图和/或分子量。本文中的α-葡聚糖纤条体可以是如例如在美国专利申请公开号2018/0119357中所公开和/或生产的，将该专利通过援引并入本文。本文中的纤条体典型地包含如本文中所公开的未衍生化的不溶性α-葡聚糖。然而，在一些方面，纤条体可以包含如本文所公开的α-葡聚糖的不溶性的带电荷的(例如，阳离子或阴离子的)衍生物(例如，醚)。这种衍生物的DoS典型地小于约0.3、0.25、0.2、0.15、0.1、或0.05。
在一些方面，本公开的组合物可以包含呈具有至少约0.65的结晶度程度的颗粒的形式的不溶性α-葡聚糖。本文中的不溶性α-葡聚糖颗粒的结晶度程度(或结晶度指数[CI])可以是例如约或至少约0.55、0.60、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.70、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.60-0.83、0.65-0.83、0.67-0.83、0.69-0.83、0.60-0.81、0.65-0.81、0.67-0.81、0.69-0.81、0.60-0.78、0.65-0.78、0.67-0.78、0.69-0.78、0.60-0.76、0.65-0.76、0.67-0.76、或0.69-0.76。一般而言，本文的不溶性α-葡聚糖的非结晶的那部分是无定形的。从前述结晶度值来看，无定形的颗粒的wt％是例如约、或小于约45％、40％、35％、30％、25％、20％、或15％。本文中的α-葡聚糖颗粒的结晶度程度可以是如在根据任何合适的方法测量时的，诸如如下。将本文的不溶性α-葡聚糖的样品在设定在约55℃-65℃(例如，60℃)下的真空烘箱中干燥至少约2小时(例如，8-12小时)。然后将样品装入具有约1-2cm宽×3-5cm长×3-5mm深的凹槽的不锈钢支架中，然后将支架装载到设置为反射模式的合适的衍射仪(例如，X'PERT MPD粉末衍射仪，帕纳科公司(PANalytical B.V.)，荷兰)以测量样品的X射线衍射图案。X射线源是具有光学聚焦镜和约1/16°窄缝的CuX射线管线源。用1-D检测器和设定为约1/8°的防散射狭缝检测X射线。在约0.1度/步下在约4至60度2θ的范围内采集数据。然后通过以下分析所得的X射线图案：从约7.2至30.5度减去线性基线，减去已经缩放来拟合数据的已知的无定形α-1,3-葡聚糖样品的XRD图案，并且然后将此范围内剩余的晶体峰与对应于已知的脱水α-1,3-葡聚糖晶体反射的一系列高斯曲线拟合。然后将对应于晶体峰的面积除以减去基线的曲线下的总面积来得到结晶度指数。具有前述结晶度程度中任一个的不溶性α-葡聚糖可以具有例如约15至100的DP、DPw或DPn(例如，本文中公开的落入此范围内的任何分子量)。
至少约80wt％的具有前述结晶度程度中任一个的不溶性α-葡聚糖颗粒可以呈例如板的形式。在一些方面，约或至少约60、65、70、75、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、60-85、60-80、60-75、60-70、65-85、65-80、65-75、65-70、70-85、70-80、或70-75wt％的不溶性α-葡聚糖颗粒呈板的形式。例如，当通过电子显微镜诸如TEM或SEM观察时，本文中的不溶性α-葡聚糖的板可以在视觉上被感知。典型地，余量的不溶性α-葡聚糖颗粒呈非板的形式。在一些方面，余量的呈非板的形式的颗粒可以表征为原纤维状和/或条纹状的外观。然而，在一些方面，本文的组合物中约或至少约10、20、30、40、50、60、或70wt％的不溶性α-葡聚糖颗粒呈板的形式。
在一些方面，至少约65重量％的具有前述结晶度程度中任一个的不溶性α-葡聚糖颗粒具有小于1.0微米的直径。然而，在一些方面，约或至少约65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、85重量％、90重量％、95重量％、65-95重量％、70-95重量％、75-95重量％、80-95重量％、85-95重量％、65-90重量％、70-90重量％、75-90重量％、80-90重量％、85-90重量％、65-85重量％、70-85重量％、75-85重量％、或80-85重量％的不溶性α-葡聚糖颗粒具有小于约1.0微米的直径。在一些方面，约40-60重量％、40-55重量％、45-60重量％、45-55重量％、47-53重量％、48-52重量％、49-51重量％、或50重量％的不溶性α-葡聚糖颗粒具有约或小于约1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.35、0.34、0.32、0.30、0.28、0.26、0.25、0.24、0.23、0.22、0.21、0.20、0.19、0.18、0.17、0.16、0.15、0.14、0.13、0.12、0.11、0.10、0.10-1.0、0.10-0.80、0.10-0.60、0.10-0.40、0.10-0.35、0.10-0.30、0.10-0.25、0.10-0.20、0.15-0.35、0.15-0.30、0.15-0.25、或0.15-0.20微米的直径。在一些方面，约40-60重量％、40-55重量％、45-60重量％、45-55重量％、47-53重量％、48-52重量％、49-51重量％、或50重量％的不溶性α-葡聚糖颗粒是前述较小直径颗粒的聚集体，并且具有约、小于约、或至少约10、25、50、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、10-600、10-550、10-500、50-600、50-550、50-500、100-600、100-550、100-500、150-600、150-550、150-500、200-600、200-550、200-500、250-600、250-550、或250-500微米的直径。具有前述结晶度程度中任一个的α-葡聚糖颗粒可以具有例如约0.010、0.015、0.020、0.025、0.030、或0.010-0.030微米的厚度；这样的厚度可以任选地与前述直径方面中的任一个相结合。例如，本文中的结晶颗粒的前述粒度和/或分布可以如对包含在水性分散体中的颗粒所测量的、和/或如使用光散射技术所测量的。
呈具有至少约0.65的结晶度程度的颗粒的形式的不溶性α-葡聚糖可以例如通过包括以下步骤的方法产生：(a)提供如在至少包含水、蔗糖和合成不溶性α-葡聚糖的葡糖基转移酶的酶促反应中产生的不溶性α-葡聚糖(前体)，其中该不溶性α-葡聚糖具有至少约或超过约100、150、或200的DPw或DPn，并且其至少50％的糖苷键是α-1,3糖苷键；(b)将该不溶性α-葡聚糖(前体)水解成具有例如约10至100的DPw或DPn(例如，本文中落入此范围内的任何DPw或DPn值)的不溶性α-葡聚糖颗粒，其中该水解在水性条件下在2.0或更小的pH下进行，以及(c)任选地分离在步骤(b)中产生的不溶性α-葡聚糖颗粒。该方法的步骤(b)可任选地表征为“酸性水解”方法或反应。本文中用于进入酸性水解的不溶性α-葡聚糖前体本身是不溶性α-葡聚糖，但是具有比通过该水解方法产生的不溶性α-葡聚糖的分子量更大的分子量。不溶性α-葡聚糖前体可以具有如上所公开的糖苷键谱图(例如，至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％、99.5％、或100％的α-1,3糖苷键)以及约、至少约、或超过约200的DPw或DPn(例如，如上所公开的任何这种DPw或DPn)。本文中的酸性水解可以例如如以下实例中所描述的进行。
本公开的组合物可以包含至少一种可溶性α-葡聚糖衍生物，其中该可溶性α-葡聚糖衍生物的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且该可溶性α-葡聚糖具有至少约15的DPw。这种衍生物可以是例如如本文中别处公开的任何不溶性α-葡聚糖的衍生物，只要该衍生物是水性可溶性的即可。例如，本文中的可溶性α-葡聚糖衍生物的α-葡聚糖部分可以具有如本文中对于不溶性α-葡聚糖所公开的分子量(例如，DP、DPw、或DPn)和/或糖苷键谱图。仅作为实例，本文中可以被衍生化为可溶性α-葡聚糖衍生物的不溶性α-葡聚糖可以包含(i)具有超过15(例如，≥100、400、600)的DPw的α-葡聚糖(例如，具有≥约50％、90％、95％、99％、或100％α-1,3键)或(ii)本文中的α-葡聚糖接枝共聚物。在一些方面，组合物包含一种、两种、三种、四种或更多种不同类型的可溶性α-葡聚糖衍生物。典型地，在本文中，是使不溶性α-葡聚糖变得可溶的不溶性α-葡聚糖的衍生化。
在一些方面，可溶性α-葡聚糖衍生物可以具有用至少一种如本发明公开的有机基团/取代基的最高达约3.0(例如，0.3至3.0)的取代度(DoS)。本文中的有机基团可以例如是带电荷的；即，该有机基团可以是阳离子的(带正电荷)或阴离子的(带负电荷)。DoS可以是例如约或至少约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可以任选地表示为在这些值中的任两个之间的范围)。本文中可溶性α-葡聚糖衍生物的DoS范围的一些实例包括0.3-3.0、0.3-2.5、0.3-2.0、0.3-1.75、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、0.4-3.0、0.4-2.5、0.4-2.0、0.4-1.75、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、0.4-0.5、0.5-3.0、0.5-2.5、0.5-2.0、0.5-1.75、0.5-1.5、0.5-1.25、0.5-1.0、0.5-0.9、0.5-0.8、0.5-0.7、0.5-0.6、0.6-3.0、0.6-2.5、0.6-2.0、0.6-1.75、0.6-1.5、0.6-1.25、0.6-1.0、0.6-0.9、0.6-0.8、0.6-0.7、0.8-3.0、0.8-2.5、0.8-2.0、0.8-1.75、0.8-1.5、0.8-1.25、0.8-1.0、和0.8-0.9。本领域技术人员将理解，由于本文中的可溶性α-葡聚糖衍生物具有用至少一种类型的有机基团的DoS(例如，约0.3至约3.0)，因此葡聚糖衍生物的所有取代基不能仅为羟基。
在一些方面，可溶性α-葡聚糖衍生物经由醚键、酯键、氨基甲酸酯键、或磺酰基键被至少一种本文中的有机基团取代。因此，本文中的可溶性α-葡聚糖衍生物可以是例如可溶性α-葡聚糖醚、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。
在一些方面，可溶性α-葡聚糖衍生物是醚衍生物。这种衍生物可以称为例如可溶性α-葡聚糖醚。
本文中与α-葡聚糖处于醚键连的有机基团可以是例如带正电荷的(阳离子)基团。带正电荷的基团可以是例如美国专利申请公开号2016/0311935、2018/0237816、或2020/0002646，或国际专利申请公开号WO 2021/257786中公开的那些中的任一种，将这些专利通过援引并入本文。例如，带正电荷的基团可以包含经取代的铵基团。经取代的铵基团的实例是伯、仲、叔和季铵基团，诸如可以由结构I和II表示。例如，铵基团可以被一个或多个烷基和/或一个或多个芳基取代。在经取代的铵基团的一些方面，可以存在一种、两种、或三种类型的烷基和/或芳基。本文中经取代的铵基团的烷基可以是C1-C30烷基，例如像甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、C25、C26、C27、C28、C29、或C30基团；每个烷基可以是相同的或不同的，在一些方面具有两个或三个烷基取代。在一些方面，烷基可以是C1-C24、C1-C18、C6-C20、C10-C16、或C1-C4。芳基可以是例如C6、C6-C24、C12-C24、或C6-C18芳基，其任选地被一个或多个烷基取代基(例如，本文公开的任何烷基)取代。
在一些方面，本文中的仲铵α-葡聚糖醚可以包含单烷基铵基团(例如，基于结构I)。在一些方面，仲铵α-葡聚糖醚可以是单烷基铵α-葡聚糖醚，诸如单甲基-、单乙基-、单丙基-、单丁基-、单戊基-、单己基-、单庚基-、单辛基-、单壬基-、单癸基-、单十一烷基-、单十二烷基-、单十三烷基-、单十四烷基-、单十五烷基-、单十六烷基-、单十七烷基-、或单十八烷基-铵α-葡聚糖醚。这些α-葡聚糖醚也可以分别被称为甲基-、乙基-、丙基-、丁基-、戊基-、己基-、庚基-、辛基-、壬基-、癸基-、十一烷基-、十二烷基-、十三烷基-、十四烷基-、十五烷基-、十六烷基-、十七烷基-、或十八烷基-铵α-葡聚糖醚。
在一些方面，本文中的叔铵α-葡聚糖醚可以包含二烷基铵基团(例如，基于结构I)。在一些方面，叔铵α-葡聚糖醚可以是二烷基铵α-葡聚糖醚，诸如二甲基-、二乙基-、二丙基-、二丁基-、二戊基-、二己基-、二庚基-、二辛基-、二壬基-、二癸基-、双十一烷基-、双十二烷基-、双十三烷基-、双十四烷基-、双十五烷基-、双十六烷基-、双十七烷基-、或双十八烷基-铵α-葡聚糖醚。
在一些方面，本文中的季铵α-葡聚糖醚可以包含三烷基铵基团(例如，基于结构I)。在一些方面，季铵α-葡聚糖醚化合物可以是三烷基铵α-葡聚糖醚，诸如三甲基-、三乙基-、三丙基-、三丁基-、三戊基-、三己基-、三庚基-、三辛基-、三壬基-、三癸基-、三-十一烷基-、三-十二烷基-、三-十三烷基-、三-十四烷基-、三-十五烷基-、三-十六烷基-、三-十七烷基-、或三-十八烷基-铵α-葡聚糖醚。
经取代的铵基团的基团之一在与α-葡聚糖的醚键中包含一个碳、或碳(例如，最高达30个)链。在这种情况下，碳链可以是例如直链的。这种碳或碳链可以由例如-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2(CH2)2CH2-、-CH2(CH2)3CH2-、-CH2(CH2)4CH2-、-CH2(CH2)5CH2-、-CH2 (CH2)6CH2-、-CH2(CH2)7CH2-、-CH2(CH2)8CH2-、-CH2(CH2)9CH2-、或-CH2(CH2)10CH2-表示。在一些方面，在这种情况下，碳链可以是支链的，诸如通过被一个或多个烷基(例如，任何如以上公开的，诸如甲基、乙基、丙基、或丁基)取代。一个或多个取代点可以在沿碳链的任何位置。支链的碳链的实例包括-CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2-、-CH(CH2CH3)CH2-、-CH(CH2CH3)CH2CH2-、-CH2CH(CH2CH3)CH2-、-CH(CH2CH2CH3)CH2-、-CH(CH2CH2CH3)CH2CH2-和-CH2CH(CH2CH2CH3)CH2-；如果需要，也可以使用更长的支链碳链。在一些方面，一个或多个碳的链(例如，上述直链或支链中的任一个)进一步被一个或多个羟基取代。羟基或二羟基(二醇)取代的链的实例包括-CH(OH)-、-CH(OH)CH2-、-C(OH)2CH2-、-CH2CH(OH)CH2-、-CH(OH)CH2CH2-、-CH(OH)CH(OH)CH2-、-CH2CH2CH(OH)CH2-、-CH2CH(OH)CH2CH2-、-CH(OH)CH2CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH(OH)CH2-、-CH(OH)CH(OH)CH2CH2-和-CH(OH)CH2CH(OH)CH2-。在前述实例的每一个中，该链的第一个碳原子与α-葡聚糖的葡萄糖单体醚连接，并且该链的最后一个碳原子与带正电荷的基团(例如，如本文公开的经取代的铵基团)连接。在一些方面，一个或多个带正电荷的有机基团可以包含三甲基铵羟丙基(结构II，当R2、R3和R4各自是甲基时)。
在其中带正电荷的有机基团的碳链具有除了用带正电荷的基团进行的取代之外的取代的方面，这种额外的取代可以用例如一个或多个羟基、氧原子(从而形成醛或酮基)、烷基(例如，甲基、乙基、丙基、丁基)、和/或额外的带正电荷的基团进行。带正电荷的基团典型地键合至碳链的末端碳原子。在一些方面，带正电荷的基团还可以包括含咪唑啉环的化合物。
本文中带正电荷的有机基团的抗衡离子可以是任何合适的阴离子，诸如乙酸根、硼酸根、溴酸根、碳酸根、氯酸根、氯化物、亚氯酸根、磷酸二氢根、氟化物、碳酸氢根、磷酸氢根、硫酸氢根、硫化氢、亚硫酸氢根、氢氧根、次氯酸根、碘酸根、碘化物、硝酸根、氮化物、亚硝酸根、草酸根、氧化物、高氯酸根、高锰酸根、磷酸根、磷化物、亚磷酸根、硅酸根、锡酸根、亚锡酸根、硫酸根、硫化物、亚硫酸根、酒石酸根、或硫氰酸根阴离子。
本文中与α-葡聚糖处于醚键连的有机基团可以是例如带负电荷的(阴离子)基团。阴离子基团可以是例如在美国专利申请公开号2016/0311935或2020/0002646、或国际专利申请公开号WO 2021/252569中所公开的，将这些专利通过援引并入本文。本文中的阴离子基团可以包含经取代的烷基，其中该烷基具有一个、两个、或更多个用至少一个阴离子基团的取代。经取代的烷基可以是经取代的甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、或十八烷基。经取代的烷基的阴离子基团可以是例如羧基；即，本文中的阴离子基团可以包含羧烷基。本文中合适的羧烷基的实例包括羧甲基(-CH2COOH)、羧乙基(例如，-CH2CH2COOH、-CH(COOH)CH3)、羧丙基(例如，-CH2CH2CH2COOH、-CH2CH(COOH)CH3、-CH(COOH)CH2CH3)、羧丁基和羧戊基。除了被至少一个阴离子基团取代之外，经取代的烷基还可以任选地进一步被至少一个其他基团诸如烷基或羟基取代。
在一些方面，可溶性α-葡聚糖醚可以含有一种类型的醚化的有机基团。此类醚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。然而，在一些方面，可溶性α-葡聚糖醚可以含有两种或更多种不同类型的醚化的有机基团(即，α-葡聚糖的混合醚)。此类α-葡聚糖醚的实例含有(i)烷基和羧烷基作为醚化的有机基团(烷基羧烷基α-葡聚糖)、(ii)羟烷基和羧烷基作为醚化的有机基团(羟烷基羧烷基α-葡聚糖)、(iii)两种不同的羧烷基作为醚化的有机基团、和(iv)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羧甲基羟乙基α-葡聚糖、羧甲基羟丙基α-葡聚糖、和羧甲基苄基α-葡聚糖。在一些方面，混合的α-葡聚糖含有羧烷基(例如，羧甲基)和另一种基团，如美国专利申请公开号2020/0002646中所公开的，将该专利通过援引并入本文。
在一些方面，可溶性α-葡聚糖衍生物是酯、氨基甲酸酯、磺酰基、或磺酸酯衍生物。例如，可溶性α-葡聚糖衍生物可以包含一个或多个与α-葡聚糖处于酯、氨基甲酸酯、或磺酰基键连的带电荷的有机基团(例如，阳离子或阴离子的)。本文中的可溶性α-葡聚糖衍生物的酰基可以是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WO 2021252575中公开的，将这些专利各自通过援引并入本文。本文中的可溶性α-葡聚糖衍生物的氨基甲酸酯基团可以是如例如在国际专利申请公开号WO 2020/131711、美国申请号63/037,076、或国际专利申请公开号WO 2021/252569中公开的，将这些专利各自通过援引并入本文。
在一些方面，可溶性α-葡聚糖衍生物由于具有羧酸盐(羧酸)基团可以是带负电荷的。例如，羧酸基团可以独立地存在(例如，葡萄糖的碳6可以是-COOH)或者经由(i)与α-葡聚糖醚-、酯-、氨基甲酸酯、或磺酰基-连接且(ii)包含羧酸基团的有机基团(例如，羧烷基诸如羧甲基)存在。在一些方面，羧基可以通过氧化α-葡聚糖或α-葡聚糖衍生物来引入(例如，在葡萄糖的碳6上和/或在取代基基团的碳上)；氧化可以经由如例如在加拿大专利公开号2028284或2038640，或美国专利号4985553、2894945、5747658、或7595392，或美国专利申请公开号2015/0259439、2018/0022834、或2018/0079832中所公开的方法进行，将这些专利全部通过援引并入本文。
如本发明公开的包含不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物的组合物可以呈例如包含这些组分的颗粒(典型为不溶性颗粒)的形式。例如，当包含在水性组合物诸如分散体中时，约40-60重量％、40-55重量％、45-60重量％、45-55重量％、47-53重量％、48-52重量％、49-51重量％、或50重量％的此类颗粒具有约、小于约、或至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、35、40、45、50、1-50、1-40、1-30、1-25、1-22、1-20、1-18、5-40、5-30、5-25、5-22、5-20、5-18、15-22、15-20、15-18、16-22、16-20、或16-18微米的直径(即，D50)。
本文中的组合物可以包含约0.1至约200wt％的一种或多种可溶性α-葡聚糖衍生物，其中此wt％是基于该组合物中该一种或多种不溶性α-葡聚糖的重量的。在一些方面，组合物包含约0.1、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、75、100、125、150、175、200、1-200、1-175、1-150、1-125、25-200、25-175、25-150、25-125、50-200、50-175、50-150、50-125、75-200、75-175、75-150、75-125、100-200、100-175、100-150、100-125、0.1-50、1-30、1-25、1-20、1-15、1-10、3-30、3-25、3-20、3-15、3-10、10-30、10-25、10-20、或10-15wt％的一种或多种可溶性α-葡聚糖衍生物，其中此wt％是基于该组合物中该一种或多种不溶性α-葡聚糖的重量的。
本文中的颗粒可以包含被一种或多种可溶性α-葡聚糖衍生物涂覆的不溶性α-葡聚糖。因此，颗粒可以任选地表征为具有包含不溶性α-葡聚糖的核和一种或多种可溶性α-葡聚糖衍生物的外涂层(壳、外层)。外涂层典型地是连续的，覆盖(封装)该一种或多种不溶性α-葡聚糖组分的全部，但在一些方面，该外涂层涂覆该一种或多种不溶性α-葡聚糖组分的至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、或99.5％。颗粒的平均核直径可以是例如如本文对于不溶性α-葡聚糖颗粒所描述的。在一些方面，外涂层的厚度可以是一个、两个、三个、四个、五个或六个可溶性α-葡聚糖衍生物分子的厚度。然而，在一些方面，外涂层的厚度可以是约、小于约、或至少约0.005、0.01、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、5、10、25、或50微米。本文中的颗粒可以任选地表征为包含已用一种或多种可溶性α-葡聚糖衍生物“表面交换”或“表面改性”的不溶性α-葡聚糖。一种或多种可溶性α-葡聚糖衍生物的外涂层不与该不溶性α-葡聚糖核化学/共价键合。
在一些方面，颗粒可以具有正表面电荷或负表面电荷。典型地，此种表面电荷是由于该一种或多种涂覆该不溶性α-葡聚糖核的可溶性α-葡聚糖衍生物的电荷(或平均电荷)产生的。在一些方面，此类颗粒在水性组合物(例如，分散体)中的ζ电势可以是约或超过约±30mV、±35mV、±37.5mV、±40mV、±42.5mV、±45mV、或±50mV。仅出于说明目的，应当理解，例如，超过±30mV的ζ电势排除了范围从-30mV至+30mV的ζ电势。在一些方面，ζ电势是±30至±50mV、±30至±45mV、±30至±40mV、±35至±50mV、±35至±45mV、或±35至±40mV。通常，预期本文中的包含阴离子可溶性α-葡聚糖衍生物壳的颗粒的ζ电势具有比-30mV更负的负值，并且包含阳离子可溶性α-葡聚糖衍生物壳的颗粒的ζ电势具有比+30mV更正的正值。在一些方面，前述ζ电势值可能与具有约6-8、5-9、或4-9的pH的水性组合物相关。
本公开的一些方面涉及一种生产本文中的包含不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物的组合物的方法。此类方法可以包括：(a)将至少水、不溶性α-葡聚糖、和至少一种可溶性α-葡聚糖衍生物一起共混/混合(在合适的容器中)以提供共混的产物，和(b)任选地干燥共混/混合的产物。此种方法可以任选地表征为用至少一种可溶性α-葡聚糖衍生物对不溶性α-葡聚糖进行表面交换的方法或过程。
本文中的表面交换方法的不溶性α-葡聚糖可以是例如如本文中别处所公开的。因此，不溶性α-葡聚糖可以呈如包含在本文中的包含不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物的组合物中的不溶性α-葡聚糖的形式，和/或具有如包含在本文中的包含不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物的组合物中的不溶性α-葡聚糖的一种或多种特征(例如，糖苷键谱图、分子量、和/或生产方法)。本文中的表面交换方法的可溶性α-葡聚糖衍生物可以是例如如本文中别处所公开的。因此，可溶性α-葡聚糖衍生物可以呈如包含在本文中的包含不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物的组合物中的可溶性α-葡聚糖衍生物的形式，和/或具有如包含在本文中的包含不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物的组合物中的可溶性α-葡聚糖衍生物的一种或多种特征(例如，糖苷键谱图、分子量、衍生化谱图[例如，一种或多种取代基、DoS])。
在一些方面，本文中的表面交换方法的共混步骤(a)可以通过将(i)可溶性α-葡聚糖衍生物的干粉末(例如，具有≤12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、0.5、或0.1wt％水)(“组分i”)和(ii)包含约10至80wt％(或5至80wt％)的不溶性α-葡聚糖和达到100wt％的余量的水或水溶液的组合物(“组分ii”)共混来进行。(ii)的组合物可以包含例如约5、7.5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、10-50、10-45、10-40、20-50、20-45、20-40、或5-15wt％的不溶性葡聚糖，其中达到100wt％的余量是水或水溶液。(ii)的组合物可以任选地表征为湿饼，和/或其不溶性α-葡聚糖可能自从其用葡聚糖蔗糖酶的酶促合成以来从未被干燥(“从未干燥的”)。然而，在一些方面，(ii)的组合物的不溶性α-葡聚糖可以自其合成起已经被干燥至少一次。所得的共混物可以包含例如约10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、10-80、10-70、10-60、20-80、20-70、20-60、30-80、30-70、或30-60wt％固体。此种共混策略可以任选地表征为“固态”共混方法。
在一些方面，本文中的表面交换方法的共混步骤(a)可以通过将(i)所述可溶性α-葡聚糖衍生物的干粉末(例如，具有≤10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、0.5、或0.1wt％水)、(ii)包含约10至80wt％(或5至80wt％)的所述不溶性α-葡聚糖和达到100wt％的余量的水或水溶液的组合物、以及(iii)水或水溶液(“组分iii”)共混来进行，其中共混的产物的总固体为约1至30wt％。(ii)的组合物可以任选地表征为湿饼、和/或从未干燥的。然而，在一些方面，(ii)的组合物的不溶性α-葡聚糖可以自其合成起已经被干燥至少一次。所得的共混物可以包含例如约1、2、5、10、15、20、25、30、1-30、1-25、1-20、1-15、2-30、2-25、2-20、2-15、5-30、5-25、5-20、或5-15wt％固体。此种共混策略可以任选地表征为分散共混方法。
在本文中的表面交换方法的步骤(a)中，组分i和ii，或i、ii和iii的共混可以需要例如搅拌、振摇、涡旋、搅动、共混、划动、旋转、超声处理、粉碎、和/或剪切中的一种或多种。在一些方面，共混可以通过以下来进行或进一步包括以下：使用超声器(例如，超声发生器)(例如，40-60W，约50W)、均质混合器、高剪切混合器或均质器(例如，旋转或活塞、转子-定子[直列式转子-定子]、共混器)、行星式混合器、胶体磨、喷射磨、涡旋、和/或任何其他合适的方法。然而，在一些方面，共混可以仅通过简单的手段诸如振摇或搅拌进行，或以其他方式通过将组分(上述i和ii，或i、ii和iii)粉碎成混合物而不借助高能均质器或等同装置来进行。在一些方面，共混可以包括使用至少一种混合/共混/搅拌/搅动固体/固体状/非液体材料(例如，上述组分i和ii)的装置，该装置诸如挤出机(例如，桨式挤出机；螺杆挤出机诸如单螺杆或双螺杆挤出机；同向旋转或逆向旋转挤出机)、注射模制机、混料机、或捏合机。在一些方面，可以进行组分i、ii和iii的共混直到这样的时刻：观察/测量到与若在没有组分i的情况下共混组分ii和iii时将会观察/测量到的特征不同的特征(例如，ζ电势、粘度、粒度[例如，D50])时。共混可以例如在室温下或在约、至少约、或不大于约15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、15℃-70℃、15℃-60℃、15℃-50℃、15℃-40℃、15℃-30℃、15℃-25℃、20℃-70℃、20℃-60℃、20℃-50℃、20℃-40℃、20℃-30℃、或20℃-25℃下进行。在一些方面，被共混的样品(例如，组分i和ii，或i、ii和iii)以其整体(或其整体的至少约95％或98％)循环/穿过本文中的共混装置的次数(“遍次(pass)”)可以是例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、1-4、1-3、2-4、2-3、1-5、1-10、1-20次或更多次。在一些方面，共混可以是如以下实例中所描述的，但是用如本文一般性描述的组分i和ii(或i、ii和iii)。本文中的共混可以任选地进一步包括添加如本文中别处所公开的添加剂(与如所公开的可溶性α-葡聚糖衍生物不同的添加剂)。
在固态共混过程(上文)之后，可以任选地将共混物分散(例如，至如本文所公开的在水/水溶液中的固体wt％)和/或干燥。然而，在一些方面，固态共混物可以如其在其制备之后存在的(即，不进行分散和/或干燥)使用。在分散共混过程(上文)之后，可以任选地将共混物干燥，或者可以将该共混物如其在其制备之后存在的(即，不进行干燥)用作分散体。
本文中的表面交换方法可以任选地包括步骤(b)：干燥由步骤(a)产生的共混的产物(或已随后被分散的步骤[a]的产物)。可以使用烘箱、冷冻干燥、喷雾干燥、蒸馏、和/或通过搅动空气干燥(例如，搅动过滤器/膜干燥(诸如在真空下的干燥)、流化床干燥、旋转干燥诸如鼓式干燥、旋转蒸发)进行干燥。在一些方面，可以在例如约或至少约20℃、25℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、20℃-140℃、20℃-130℃、30℃-50℃、35℃-45℃、90℃-110℃、或95℃-105℃的温度下干燥。在一些方面，干燥的产品可以在干燥后被磨碎或以其他方式粉碎成粉末或其他微粒形式(例如，如本文所公开的)。任选地，本文中的固态共混物可以在干燥之前被分解成颗粒，诸如在美国专利申请公开号2019/0112456中所描述的，将该专利通过援引并入本文。
在一些方面，与可溶性α-葡聚糖衍生物共混的不溶性α-葡聚糖当在水性分散体中时展现出与相同但尚未与可溶性α-葡聚糖衍生物共混的不溶性α-葡聚糖相比降低的粘度。粘度的这种降低可以是例如约或至少约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、或90％。然而，在一些方面，诸如在分散的具有超过约0.65的结晶度指数和/或超过约200微米的粒度(D50)的不溶性α-葡聚糖的情况下，与可溶性α-葡聚糖衍生物共混的不溶性α-葡聚糖当在水性分散体中时展现出与相同但尚未与可溶性α-葡聚糖衍生物共混的不溶性α-葡聚糖相比增加的粘度。粘度的这种增加可以是例如约或至少约50％、100％、500％、1000％、2500％、5000％、或6000％。
在一些方面，本文中的将不溶性α-葡聚糖与可溶性带电荷的α-葡聚糖衍生物共混防止或减少了当将不溶性α-葡聚糖干燥并且然后分散到水性分散体时典型地观察到的微结构效应(例如，使粒度增加的不可逆的团聚)。例如，已经与可溶性带电荷的α-葡聚糖衍生物共混、干燥、并且然后分散到水性分散体的不溶性α-葡聚糖可以展现出与相同但尚未干燥的共混材料的粒度(例如，D90)相比大致相同或大不超过5％、10％、或20％的粒度(例如，D90)。
本文中的包含不溶性α-葡聚糖和至少一种可溶性α-葡聚糖衍生物的组合物可以是例如如通过本文中用于生产此种组合物的方法来生产的。
本公开的一些方面涉及一种组合物，其包含被至少一种添加剂涂覆的不溶性α-葡聚糖，其中该不溶性α-葡聚糖的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且该不溶性α-葡聚糖的重均聚合度(DPw)为至少15(或至少10)。在此类组合物中的添加剂可以任选地称为例如第二成分、第二组分、相改性剂、或相改性添加剂。在典型方面，添加剂不与不溶性α-葡聚糖化学反应，并且因此不以任何产生不同于该不溶性α-葡聚糖的化合物的方式对该不溶性α-葡聚糖进行化学改性或衍生化(例如，此种添加剂不用于取代该不溶性α-葡聚糖的葡萄糖单体单元羟基的任何氢；此种添加剂不改变该不溶性α-葡聚糖的分子式)。包含被至少一种添加剂涂覆的不溶性α-葡聚糖的组合物可以是例如如通过本文中的用于生产此种组合物的方法来生产的。在一些方面，可以存在一种、两种、三种、四种、或更多种添加剂。添加剂可以是水性可溶性的或水性不溶性的。然而，在一些其他方面，本文中的不溶性α-葡聚糖可以被一种或多种添加剂涂覆，这是由于该不溶性α-葡聚糖包含在还包含一种或多种添加剂的组合物中。
本文中的包含被至少一种添加剂涂覆的不溶性α-葡聚糖的组合物的不溶性α-葡聚糖可以是例如如本文中在别处所公开的。因此，该不溶性α-葡聚糖可以呈如包含在本文中的包含不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物的组合物中的不溶性α-葡聚糖的形式，和/或具有如包含在本文中的包含不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物的组合物中的不溶性α-葡聚糖的一种或多种特征(例如，糖苷键谱图、分子量、和/或生产方法)。
如本发明公开的包含不溶性α-葡聚糖和添加剂的组合物可以呈例如包含这些组分的颗粒(典型为不溶性颗粒)的形式。此种组合物可以包含例如被添加剂涂覆的不溶性α-葡聚糖的颗粒。例如，当包含在水性组合物诸如分散体中时，约40-60重量％、40-55重量％、45-60重量％、45-55重量％、47-53重量％、48-52重量％、49-51重量％、或50重量％的此类颗粒具有约、小于约、或至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、35、40、45、50、1-50、1-40、1-30、1-25、1-22、1-20、1-18、5-40、5-30、5-25、5-22、5-20、5-18、15-22、15-20、15-18、16-22、16-20、或16-18微米的直径(即，D50)。
如本发明公开的包含不溶性α-葡聚糖和添加剂的组合物可以包含约0.1至约200wt％的一种或多种添加剂，其中此wt％是基于该组合物中该一种或多种不溶性α-葡聚糖的重量的。在一些方面，组合物包含约0.1、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、75、100、125、150、175、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、1-200、1-175、1-150、1-125、25-200、25-175、25-150、25-125、50-200、50-175、50-150、50-125、75-200、75-175、75-150、75-125、100-200、100-175、100-150、100-125、0.1-50、1-30、1-25、1-20、1-15、1-10、3-30、3-25、3-20、3-15、3-10、10-30、10-25、10-20、10-15、400-800、400-750、400-700、400-650、400-600、400-550、450-800、450-750、450-700、450-650、450-600、450-550、500-800、500-750、500-700、500-650、500-600、或500-550wt％的一种或多种添加剂，其中此wt％是基于该组合物中该一种或多种不溶性α-葡聚糖的重量的。
本文中的颗粒可以包含被一种或多种添加剂涂覆的不溶性α-葡聚糖。因此，颗粒可以任选地表征为具有包含不溶性α-葡聚糖的核和包含一种或多种添加剂的外涂层(壳、外层)。外涂层典型地是连续的，覆盖(封装)该一种或多种不溶性α-葡聚糖组分的全部，但在一些方面，该外涂层涂覆该一种或多种不溶性α-葡聚糖组分的至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、或99.5％。颗粒的平均核直径可以是例如如本文对于不溶性α-葡聚糖颗粒所描述的。在一些方面，外涂层的厚度可以是一个、两个、三个、四个、五个或六个添加剂分子的厚度。然而，在一些方面，外涂层的厚度可以是约、小于约、或至少约0.005、0.01、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、5、10、25、或50微米。本文中的颗粒可以任选地表征为包含已用一种或多种添加剂“表面交换”或“表面改性”的不溶性α-葡聚糖。一种或多种可溶性α-葡聚糖衍生物的外涂层不与该不溶性α-葡聚糖核化学/共价键合。
在一些方面，本文中的被一种或多种添加剂涂覆的不溶性α-葡聚糖的颗粒可以具有正表面电荷或负表面电荷。典型地，此种表面电荷是由于涂覆该不溶性α-葡聚糖核的该一种或多种添加剂的电荷(或平均电荷)产生的。在一些方面，此类颗粒在水性组合物(例如，分散体)中的ζ电势可以是约或超过约±5mV、±10mV、±15mV、±20mV、±25mV、±30mV、±35mV、±40mV、±45mV、或±50mV。仅出于说明目的，应当理解，例如，超过±5mV的ζ电势排除了范围从-5mV至+5mV的ζ电势。在一些方面，前述ζ电势值可能与具有约6-8、5-9、或4-9的pH的水性组合物相关。
本文中的包含不溶性α-葡聚糖和添加剂的组合物的添加剂可以是本公开的不是具有至少50％α-1,3糖苷键的不溶性α-葡聚糖的任何化合物。虽然水可以任选地存在于此种组合物中，但是必须存在至少一种不是水的添加剂。在一些方面，添加剂包含或由非水性液体和/或疏水性或非极性液体或组合物组成。非水性液体可以是例如极性或非极性(non-polar/apolar)的。在一些方面，添加剂可以包含或由固体材料组成；此种添加剂可以任选地在水性液体或非水性液体中。添加剂可以具有例如中性、负(阴离子)或正(阳离子)电荷。添加剂可以是例如本文公开的个人护理产品、药物产品、家用护理产品、工业产品、可摄入产品、膜/涂层、复合材料、胶乳/分散体/乳液、封装剂、洗涤剂组合物(例如，织物护理、餐具护理)、口腔护理、或助洗剂组合物的任何成分/组分。仅作为实例，本文中的添加剂可以是油，诸如矿物油、硅油(例如，聚二甲基硅氧烷(dimethicone/polydimethylsiloxane)、六甲基二硅氧烷)、石蜡油、或植物(plant/vegetable)油(例如，亚麻籽油、大豆油、棕榈油、椰子油、低芥酸菜籽油、玉米油、向日葵油、葡萄籽油、可可脂、橄榄油、米糠油、菜籽油、花生油、芝麻油、棉籽油、棕榈仁油)；起酥油(例如，植物起酥油)；脂质；脂肪(例如，猪油、牛油、动物脂肪)；甘油酯(例如，三-、二-和/或单-甘油酯；例如，辛酸/癸酸甘油三酯)；甘油(或其他多元醇，诸如低分子量多元醇)；脂肪酸；脂肪醛、脂肪醇、脂肪酸酯(例如，脱水山梨糖醇油酸酯)；脂肪酸酰胺；蜡(例如，石蜡、巴西棕榈蜡)；磷脂；固醇；烷烃；烯烃(alkene/olefin)；凡士林(即，石油凡士林(petroleumjelly))；油脂；阴离子洗涤剂(例如，月桂基硫酸盐、烷基苯磺酸盐)；阳离子洗涤剂；非离子或两性离子洗涤剂(例如，基于聚氧乙烯的洗涤剂诸如Tween或Triton[乙氧基化物]、基于糖苷的洗涤剂诸如辛基硫代葡糖苷麦芽糖苷，CHAPS)；或这些的任何环氧化形式；或任何类似的化合物，诸如在美国专利申请公开号2009/0093543(例如，其中的表2)或2019/0144897中所公开的，将这些专利通过援引并入本文。仅作为实例，本文中的添加剂可以是糖醇(例如，甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇、乳糖醇、异麦芽酮糖醇、麦芽糖醇、氢化淀粉水解物)、聚合物多元醇(例如，聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚乙二醇、聚乙烯醇)、非质子溶剂(例如，极性非质子溶剂诸如丙酮或碳酸丙烯酯)、质子溶剂(例如，异丙醇、乙醇、甲醇)、硬化剂(例如，活性卤素化合物、乙烯砜、环氧化合物)、树脂(典型地未固化的)(例如，合成树脂诸如环氧树脂或缩醛树脂；天然树脂诸如植物树脂[例如，松脂]、昆虫树脂[例如，虫胶]、或沥青)、或丙二醇(1,3-丙二醇)。仅作为实例，本文中的添加剂可以是芳香剂/香味剂(例如，疏水性芳香化合物，或任何如在美国专利号7196049中所公开的，将该专利通过援引并入本文)、可摄入产品、食物、饮料、调味剂(例如，任何如在美国专利号7022352中所公开，将该专利通过援引并入本文)、或疏水性食用香料或营养素、或染料(例如，油溶性染料诸如苏丹红)。仅作为实例，本文中的添加剂可以是聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯(即，丙烯酸类)、聚乳酸、聚乙烯胺、聚羧酸酯、除了具有至少50％α-1,3糖苷键的不溶性α-葡聚糖之外的多糖(例如，葡聚糖诸如纤维素、淀粉、β-1,3-葡聚糖；果聚糖；木聚糖；阿拉伯聚糖；甘露聚糖；半乳聚糖)、明胶、三聚氰胺、无机填料材料(例如，炭黑，硅酸盐诸如硅酸钠，滑石，白垩，粘土诸如膨润土，或碳酸盐诸如碳酸钙、碳酸钙镁、过碳酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸钡、碳酸镁、碳酸钾、或碳酸铁[II])、渗透剂(例如，1,2-丙二醇、三乙二醇丁基醚、2-吡咯烷酮)、杀生物剂(例如，偏硼酸盐、硫氰酸盐、苯甲酸钠、苯并异噻唑啉-3-酮)、黄变抑制剂(例如，羟甲基磺酸钠、对甲苯磺酸钠)、紫外线吸收剂(例如，苯并三唑化合物)、抗氧化剂(例如，空间位阻酚化合物)、防水剂(例如，酮树脂、阴离子胶乳、乙二醛)、或粘合剂(例如，聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、部分皂化的聚乙酸乙烯酯、硅烷醇改性的聚乙烯醇、聚氨酯、淀粉、玉米糊精、羧甲基纤维素、纤维素醚、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基纤维素、藻酸盐、藻酸钠、黄原胶、角叉菜胶、酪蛋白、大豆蛋白、瓜尔胶、苯乙烯丁二烯胶乳、苯乙烯丙烯酸酯胶乳)。仅作为实例，本文中的添加剂可以是漂白剂(例如，基于氯的漂白剂，诸如次氯酸钠或氯化石灰；基于过氧化物的漂白剂，诸如过氧化氢、过碳酸钠、过乙酸、过氧化苯甲酰、或高锰酸钾)。然而，在一些方面，本文中的添加剂可以表征/分类如下：两亲性材料(例如，表面活性剂诸如月桂基硫酸盐；聚合物表面活性剂诸如聚乙二醇或聚乙烯醇；颗粒诸如二氧化硅)、物理吸附的水性不溶性小分子(例如，矿物油；硅油；天然油诸如亚麻籽油、大豆油、棕榈油、或椰子油)、物理吸附的水性不溶性聚合物分子(例如，聚丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸)、物理吸附的水性混溶性小分子(例如，质子溶剂诸如异丙醇、乙醇、或甲醇；极性非质子溶剂诸如丙酮或碳酸丙烯酯；低分子量多元醇诸如甘油；糖醇)、物理吸附的水混溶性聚合物分子(例如，多元醇)、化学吸附/反应的材料(例如，烷基烯酮二聚体；烯基琥珀酸酐诸如辛烯基琥珀酸酐；环氧化合物诸如环氧化亚麻籽油或二环氧化合物)。在一些方面，添加剂可以是烷基烯酮二聚体(AKD)、烯基琥珀酸酐(例如，辛烯基琥珀酸酐)、环氧化合物(例如，环氧化亚麻籽油或二环氧化合物)、苯乙醇、十一烷醇、或生育酚。在一些方面，添加剂可以是橡胶或任何其他基于二烯的弹性体。本文中的橡胶的实例包括天然橡胶(NR)(例如，NR胶乳)和合成橡胶。本文中的合成橡胶的实例包括合成聚异戊二烯、聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、丁二烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-异戊二烯三元聚合物、乙烯丙烯二烯单体橡胶、氢化丁腈橡胶、硅酮橡胶、和氯丁橡胶，其也是基于二烯的弹性体的实例。在一些方面，橡胶不是基于二烯的，诸如硅酮橡胶。在一些方面，添加剂包含其中已经溶解了疏水性物质(例如，任何如本文中公开的，诸如疏水性芳香剂、调味剂、营养素、或染料)的油或任何本文中的其他疏水性溶剂。本文中的添加剂典型地不仅是诸如Na+、Cl-、NaCl、磷酸盐、tris、或如在美国专利申请公开号2014/179913、2016/0304629、2016/0311935、2015/0239995、2018/0230241、或2018/0237816中公开的任何其他盐/缓冲液的盐(盐离子)或缓冲液，将这些专利通过援引并入本文。添加剂可以是例如任何如在美国专利申请公开号2019/0153674(通过援引并入本文)中所公开的。
在一些方面，添加剂是疏水性的(例如，上述为疏水性/非极性(apolar/non-polar)的中的任一种)。疏水性添加剂是液体(例如，在本文中公开的温度下，例如，10℃-60℃、15℃-60℃、20℃-60℃、25℃-60℃、30℃-60℃、10℃-55℃、15℃-55℃、20℃-55℃、25℃-55℃、30℃-55℃、10℃-50℃、15℃-50℃、20℃-50℃、25℃-50℃、30℃-50℃、10℃-45℃、15℃-45℃、20℃-45℃、25℃-45℃、30℃-45℃、10℃-40℃、15℃-40℃、20℃-40℃、25℃-40℃、或30℃-40℃)并且在水性组合物中(例如，在本文中的苛性或非苛性水性条件下)不混溶(即，水性不溶性的)。液体疏水性添加剂可以例如是油，诸如本文所公开的油。在一些方面，疏水性添加剂是固体(例如，在本文中公开的温度下)并且在水性组合物中(例如，本文中的苛性或非苛性水性条件)不是可溶解的。固体疏水性添加剂可以是例如蜡或油脂。在一些方面，固体疏水性添加剂具有约或至少约45℃、46℃、48℃、50℃、52℃、54℃、56℃、58℃、60℃、62℃、64℃、66℃、68℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、45℃-70℃、45℃-65℃、50℃-70℃、或50℃-65℃的熔点。
如果需要，如本文公开的任何添加剂可以包含在本公开的包含不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物的组合物中，和/或包括在其生产方法中。
在一些方面，包含已用本文中的可溶性α-葡聚糖衍生物和/或添加剂表面交换的不溶性α-葡聚糖的组合物不包含抗微生物剂，或者包含小于0.001、0.0005、或0.0001wt％的抗微生物剂。例如，抗微生物剂可以包含一种或多种具有抗细菌、抗真菌、和/或抗原生动物活性的试剂。
本公开的一些方面涉及一种生产至少包含不溶性α-葡聚糖和添加剂的组合物的方法。此类方法可以包括：(a)将(i)添加剂和(ii)包含约10至80wt％(或5至80wt％)的不溶性α-葡聚糖和达到100wt％的余量的水或水溶液的组合物共混，从而提供共混的产物，任选地其中该添加剂的质量在水或水溶液的质量的约25％内(任选地，添加剂不与不溶性α-葡聚糖化学反应)，并且其中该不溶性α-葡聚糖的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且该不溶性α-葡聚糖的重均聚合度(DPw)为至少15(或至少10)，以及(b)干燥该共混的产物，其中存在于(ii)的组合物中的水的大部分(例如，≥90wt％)或全部被该添加剂替代。此种方法可以任选地表征为用至少一种添加剂对不溶性α-葡聚糖进行表面交换的方法或过程。
本文中的用添加剂进行表面交换的方法的不溶性α-葡聚糖可以是例如如本文中别处所公开的。因此，不溶性α-葡聚糖可以呈如包含在本文中的包含不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物的组合物中的不溶性α-葡聚糖的形式，和/或具有如包含在本文中的包含不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物的组合物中的不溶性α-葡聚糖的一种或多种特征(例如，糖苷键谱图、分子量、和/或生产方法)。本文中的用添加剂进行表面交换的方法的添加剂可以是例如如本文中别处所公开的，诸如对于包含被至少一种添加剂涂覆的不溶性α-葡聚糖的组合物所公开的。
在一些方面，本文中的用添加剂进行表面交换的方法的共混步骤(a)可以通过将(i)添加剂(“组分i”)和(ii)包含约10至80wt％(或5至80wt％)的不溶性α-葡聚糖和达到100wt％的余量的水或水溶液的组合物(“组分ii”)共混来进行。(ii)的组合物可以包含例如约5、7.5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、10-50、10-45、10-40、20-50、20-45、20-40、或5-15wt％的不溶性葡聚糖，其中达到100wt％的余量是水或水溶液。(ii)的组合物可以任选地表征为湿饼、和/或从未干燥的。然而，在一些方面，(ii)的组合物的不溶性α-葡聚糖可以自其合成起已经被干燥至少一次。所得的共混物可以包含例如约5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、10-80、10-70、10-60、20-80、20-70、20-60、30-80、30-70、或30-60wt％固体。在一些方面，共混物中的添加剂的质量可以与共混物中的水或水溶液的质量相同，或者在共混物中的水或水溶液的质量的约1％、2％、3％、4％、5％、10％、15％、20％、或25％内。添加剂可以以干的形式添加，或者如包含在液体诸如水性液体中的添加。本文中的用添加剂进行表面交换的方法中的组分i和ii的共混可以如上文对于使用可溶性α-葡聚糖衍生物的表面交换方法所描述的进行。
本文中的用添加剂进行表面交换的方法包括干燥由步骤(a)产生的共混的产物的步骤(b)。此种干燥可以例如如上文对于使用可溶性α-葡聚糖衍生物的表面交换方法所描述的进行。
在一些方面，诸如其中添加剂是在室温下可流动的、与水混溶的、和/或包含具有两个或更多个碳的链(例如，如本文中所公开的，诸如甘油、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、乙二醇、或丙二醇，或者有具有至少一个、两个、三个或更多个用氧[对氢]的取代[例如，羟基]的碳链的化合物)的那些方面，本文中的共混和干燥方法产生在室温下不可流动的组合物。这种组合物可以呈例如(视觉上和/或触感上)软膏、不可流动的洗剂、或任何其他具有软膏稠度的不可流动的材料的形式。然而，在一些方面，产物可以保持可流动，尽管比该添加剂存在在进行共混方法之前时较不可流动(例如，低约25％、50％或75％)。
本文中的包含不溶性α-葡聚糖和至少一种添加剂的组合物，诸如包含被至少一种添加剂涂覆的不溶性α-葡聚糖的组合物(例如，颗粒)，可以是例如如通过本文中的用于生产此种组合物的方法来生产的。
如本发明公开的组合物-诸如包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂(例如，[i]或[ii]的颗粒)的组合物-可以是例如水性组合物(例如，分散体，诸如胶体分散体)或干组合物。在一些方面，本文中的组合物可以包含约、至少约、或少于约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、或99.5wt％或w/v％的上述(i)和/或(ii)的组合物。组合物可以包含例如在这些值中的任意两个之间的范围(例如，5-50、5-45、5-40、5-35、5-30、5-25、5-20、5-15、5-10、或10-20wt％)的上述(i)和/或(ii)的组合物。水性组合物的液体组分可以是诸如水或水溶液等水性液体。水溶液的溶剂典型地是水，或者可以包含例如约或至少约10、20、30、40、50、60、70、80、90、95、98、或99wt％的水。在一些方面，本文中的组合物可以包含以下或是呈以下的形式：分散体(例如，乳液)、湿饼或湿粉末(例如，具有50重量％-90重量％的水和10重量％-50重量％的固体的平均直径/尺寸为约0.1-10、0.1-5、1-10、1-5、2-10、或2-5毫米[mm]的颗粒)、干粉末、挤出物、复合材料、膜/涂层、或封装剂。本文中的组合物最典型地不包含溶解于溶液中的(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂，该溶解可以例如在苛性条件(例如，pH≥11)下发生；此外，本文中的组合物最典型地不是采用此种溶液的方法的产物。
例如，本文中的水性组合物可以具有例如约、至少约、或小于约1、5、10、100、200、300、400、500、600、700、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、15000、1-300、10-300、25-300、50-300、1-250、10-250、25-250、50-250、1-200、10-200、25-200、50-200、1-150、10-150、25-150、50-150、1-100、10-100、25-100、或50-100厘泊(cps)的粘度。粘度可以如用本文中的水性组合物在例如约3℃至约80℃(例如，4℃-30℃、15℃-30℃、15℃-25℃)之间的任何温度下测量。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-1(1/s)的剪切速率(旋转剪切速率)下测量。
在一些方面，水性组合物的水溶液组分不具有(可检测出的)溶解糖，或具有约0.1-1.5、0.1-1.25、0.1-1.0、0.1-.75、0.1-0.5、0.2-0.6、0.3-0.5、0.2、0.3、0.4、0.5、或0.6wt％的溶解糖。此类溶解糖可以包括例如蔗糖、果糖、明串珠菌二糖和/或可溶性葡萄糖-寡糖。在一些方面，水性组合物的水溶液组分可以具有例如一种或多种盐/缓冲液(例如，Na+、Cl-、NaCl、磷酸盐、tris、柠檬酸盐)(例如，≤0.1、0.5、1.0、2.0、或3.0wt％)和/或约4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、4.0-10.0、4.0-9.0、4.0-8.0、5.0-10.0、5.0-9.0、5.0-8.0、6.0-10.0、6.0-9.0、或6.0-8.0的pH。
在一些方面，对于作为本公开的颗粒(例如，包含[i]不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物，或[ii]不溶性α-葡聚糖和添加剂的颗粒)的水性分散体(例如，乳液)的水性组合物，这些颗粒分散在分散体体积的约或至少约30％、40％、50％、60％、70％、80％、85％、90％、95％、98％、99％、或100％中。在一些方面，预期此种分散水平(例如，乳液)将持续约、至少约、或高达约0.5、1、2、4、6、8、10、20、30、60、90、120、150、180、210、240、270、300、330、或360天，或者1、2、或3年的时间(典型地从分散体的初始制备开始)。
本文中的组合物的温度可以是例如约或高达约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℃、5℃-50℃、20℃-25℃、20℃-30℃、20℃-40℃、30℃-40℃、40℃-130℃、40℃-125℃、40℃-120℃、70℃-130℃、70℃-125℃、70℃-120℃、80℃-130℃、80℃-125℃、80℃-120℃、60℃-100℃、60℃-90℃、70℃-100℃、70℃-90℃、75℃-100℃、75℃-90℃、或75℃-85℃。
在一些方面，本文中的组合物可以是非水性的(例如，干组合物)。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。其他实例包括较大的组合物诸如球粒、棒、核、珠粒、片剂、条棍、或其他团聚物，或软膏或洗剂(或本文中的任何其他形式的非水性或干组合物)。非水性组合物或干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)，本文的干组合物可以以囊袋或小袋提供。
在一些方面，本文中的组合物可以包含一种或多种盐，诸如钠盐(例如，NaCl、Na2SO4)。盐的其他非限制性实例包括具有(i)铝、铵、钡、钙、铬(II或III)、铜(I或II)、铁(II或III)、氢、铅(II)、锂、镁、锰(II或III)、汞(I或II)、钾、银、钠、锶、锡(II或IV)、或锌阳离子，和(ii)乙酸盐、硼酸盐、溴酸盐、溴化物、碳酸盐、氯酸盐、氯化物、亚氯酸盐、铬酸盐、氨腈、氰化物、重铬酸盐、磷酸二氢盐、铁氰化物、亚铁氰化物、氟化物、碳酸氢盐、磷酸氢盐、硫酸氢盐、硫化氢、亚硫酸氢盐、氢化物、氢氧化物、次氯酸盐、碘酸盐、碘化物、硝酸盐、氮化物、亚硝酸盐、草酸盐、氧化物、高氯酸盐、高锰酸盐、过氧化物、磷酸盐、磷化物、亚磷酸盐、硅酸盐、锡酸盐、亚锡酸盐、硫酸盐、硫化物、亚硫酸盐、酒石酸盐、或硫氰酸盐阴离子的那些盐。因此，例如，具有来自上述(i)中的阳离子和来自上述(ii)中的阴离子的任何盐可以在组合物中。盐可以以按wt％计例如约或至少约.01、.025、.05、.075、.1、.25、.5、.75、1.0、1.25、1.5、1.75、2.0、2.5、3.0、3.5、.01-3.5、.5-3.5、.5-2.5、或.5-1.5wt％(此类wt％值典型地是指一种或多种盐的总浓度)存在于本文的水性组合物中。
本文中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，则其能以例如约0.0001-0.1wt％(例如0.01-0.03wt％)的活性酶(例如，以纯酶蛋白质计算)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，本文中的酶(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，本公开的组合物是可生物降解的。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，诸如聚丙烯酸酯。预期本文中的组合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。
如本发明公开的组合物-诸如包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂(例如，[i]或[ii]的颗粒)的组合物-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)、医疗产品、或药物产品的形式，诸如在以下专利中的任一项中所描述的：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，组合物可以包含如前述公开物中任一项所公开和/或如本发明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，在一些方面，组合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。
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例如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以下的形式：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。本文中的组合物也可以用于胶囊、封装剂、片剂、片剂包衣以及用作用于药剂和药物的赋形剂。
例如，本文中的组合物可以是封装剂。封装剂可以用于例如控制容纳在该封装剂内的材料和/或一种或多种活性试剂/一种或多种化合物的释放和/或保护。本文的封装剂可以封装芳香剂(例如，如美国专利号7196049(将其通过援引并入本文)所公开的任一个)、可摄入产品(例如，食物、饮料、调味剂，诸如公开于美国专利号7022352中的，将该专利通过援引并入本文)、药物产品或健康产品(例如，液体药品、益生元、益生菌)、个人护理产品(例如，牙膏、漱口水、面部/身体霜)、家用护理产品(例如，干或液体洗涤剂、漂白剂)。在本文中别处公开的或如美国专利申请公开号2009/0209661或2007/0148105(各自通过援引并入本文)中公开的任何合适的组合物/产物(例如，消费品)可以例如被封装。在一些方面，本文的封装剂可以封装疏水性或非极性组合物；疏水性或非极性组合物可以包含例如脂质(例如，油、精油、脂肪、蜡、游离脂肪酸、甘油、磷脂质、固醇、甘油三酯、甘油二酯、甘油单酯)、烷烃、烯烃/链烯、疏水性芳族或环状化合物、疏水性芳香化合物、和/或疏水性食用香料或营养素。在一些方面，本文的封装产品可以是以干的形式。在一些情况下，封装剂可以具有与本文的膜或涂层的组成/配方相同或类似的组成/配方、和/或与本文的膜或涂层的厚度相同或类似的厚度，其中这样的膜或涂层适合用作封装剂。封装剂可以包含例如约或至少约50、60、70、80、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100wt％的本文中的包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂的组合物。在一些方面，本文中的这种和/或其他封装剂可以进一步包含聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚乳酸、多糖(除了本文中的不溶性α-葡聚糖之外的)、明胶、三聚氰胺、和/或甲醛。任选地可以包括改变本文封装剂的机械、热、和/或降解特性的一种或多种附加的添加剂。
在一些方面，如本发明公开的封装组合物可以通过以下方法生产，该方法包括：(a)提供至少包含本文中的包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂的组合物、水和在水中不混溶的液体/化合物(例如，本文中公开的任何疏水性或非极性物质)的液体乳液，以及(b)从该乳液中去除全部或大部分(≥88重量％、90重量％、95重量％、98重量％、99重量％、99.5重量％、99.9重量％)的水。这样的去除可以包括干燥，诸如通过冷冻干燥或喷雾干燥。可在封装方法中提供液体乳液，例如，通过混合和/或均质化前述的乳液组分。在一些方面，增加待乳化混合物的温度以帮助乳化。例如，可将温度升高以便液化/熔融非水组分(不混溶组分)诸如在室温下是固体的组分(例如，将温度升高至高于该不混溶组分熔点至少1℃或2℃)，从而提供在水中不混溶的液体/化合物。典型地，维持增加的乳化温度直至使乳化进入干燥步骤的点。在本文中的封装方法中，应当理解，关于该方法的产品，在水中不混溶的液体/化合物(或固体，视情况而定、取决于熔点)被本文中的包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂的组合物封装。在本公开的封装剂或封装方法的一些替代性方面，代替或除了包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂的组合物，可以使用如本文中所公开的不溶性α-葡聚糖。
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，本文中的组合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)。
本文的可摄入产品的实例包括食物产品、饮料、动物饲料、动物健康和/或营养产品、和/或药物产品。如本发明公开的组合物在可摄入产品中的预期用途可以是例如提供质地、增加体积、和/或增厚。
将本公开的组合物用于可摄入产品的另外实例包括用作：膨化、粘合和/或涂层成分；用于着色剂、调味剂/芳香剂和/或高强度甜味剂的载体；喷雾干燥辅助剂；膨化、稠化、分散、和/或乳化试剂；和促进保湿作用的成分(保湿剂)。可以制备的具有本文中的组合物的产品的说明性实例包括食物产品、饮料产品、药物产品、营养产品、和运动产品。本文的饮料产品的实例包括浓缩饮料混合物、碳酸饮料、非碳酸饮料、果味饮料、果汁、茶、咖啡、奶花蜜、粉状饮料、液体浓缩物、奶制饮料、即饮(RTD)产品、冰沙、酒精饮料、调味水及其组合。本文的食物产品的实例包括烘焙食品(例如面包)、糖果、冷冻乳制品、肉类、人造/合成/培养肉、谷类产品(例如早餐谷物)、乳制品(例如酸奶)、调味品(例如芥末、番茄酱、蛋黄酱)、小吃棒、汤、调料、混合物、预制食品、婴儿食品、饮食制剂、花生酱、糖浆、甜味剂、食品涂层、宠物食物、动物饲料、动物健康和营养产品、干果、调味酱、肉汁、果酱/果冻、甜点产品、涂抹酱、面糊、面包屑、调料混合物、糖霜等。在一些方面，本文中的组合物可以提供或增强饮料诸如乳饮料、非乳制可替代饮料(例如，“素食”奶诸如豆奶、杏仁奶、或椰奶)、乳制奶精(dairy creamer)、和/或非乳制奶精(例如，用于热饮料诸如咖啡[例如，卡布奇诺(cappuccino)]、茶[例如，印度拉茶(chaitea)])的起泡。
本文中的组合物(包含[i]不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或[ii]不溶性α-葡聚糖和添加剂)可以例如以提供期望增稠和/或分散度的量包含在个人护理产品、药物产品、家用产品、工业产品、或可摄入产品(例如，食物产品)中。产品中所公开的组合物的浓度或量的实例是上文提供的重量百分比中的任一个。
在一些方面，本文中的包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂(例如，[i]或[ii]的颗粒)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，衣物洗涤剂；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；清洁助剂诸如漂白添加剂、“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。
本文中的洗涤剂组合物(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)。
本文中的洗涤剂组合物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；用于本文的氧化的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(oxydisuccinicacid)、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(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，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。
本文中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，硅酸盐是以按该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，其中多元酸包含被不超过两个碳原子彼此分开的至少两个羧基。
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，洗涤剂组合物可以除了如本文中公开的那些(不溶性α-葡聚糖、可溶性α-葡聚糖衍生物)之外还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)、多元羧酸酯诸如聚丙烯酸酯、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H2O2源诸如过硼酸或过碳酸，其可以与形成过酸的漂白活化剂(诸如四乙酰基乙二胺(TAED)或壬酰基氧基苯磺酸酯(NOBS))组合。可替代地，漂白体系可以包含过氧酸(例如，酰胺、酰亚胺或砜类型过氧酸)。还可替代地，漂白体系可以是包含过水解酶的酶促漂白体系，例如像在WO 2005/056783中描述的体系。
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剂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，将这些专利全部通过援引并入本文。
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、US 20100081598 A1、US 7001878 B2、EP 1504994 B1、WO 2001085888A2、WO 2003089562 A1、WO 2009098659 A1、WO 2009098660 A1、WO 2009112992 A1、WO2009124160 A1、WO 2009152031 A1、WO 2010059483 A1、WO 2010088112 A1、WO2010090915 A1、WO 2010135238 A1、WO 2011094687 A1、WO 2011094690 A1、WO2011127102 A1、WO 2011163428 A1、WO 2008000567 A1、WO 2006045391 A1、WO2006007911 A1、WO2012027404A1、EP 1740690 B1、WO 2012059336A1、US 6730646 B1、WO2008087426 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。
本文的洗涤剂诸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。
本文中公开的包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂(例如，[i]或[ii]的颗粒)的组合物可以呈例如织物柔软剂(液体织物柔软剂)的形式或者包含织物柔软剂(液体织物柔软剂)。此种组合物的实例是典型地在用衣物洗涤剂组合物对本文中的含织物材料清洁之后在洗涤该含织物材料中使用的漂洗剂(例如，衣物漂洗剂，诸如在洗衣机中的衣物漂洗循环中使用的)。包含织物柔软剂的组合物(例如，漂洗剂)中(i)或(ii)的组合物(上文)的浓度可以是例如约或至少约20、30、40、50、60、70、80、20-80、20-70、20-60、30-80、30-70、30-60、40-80、40-70、或40-60ppm。组合物(例如，漂洗剂)中织物柔软剂的浓度可以是例如约或至少约50、75、100、150、200、300、400、500、600、50-600、50-500、50-400、50-300、50-200、100-600、100-500、100-400、100-300、100-200、10-600、50-500、50-400、50-300、50-200、200-600、200-500、200-400、或200-300ppm。织物柔软剂浓度可以基于添加的总织物柔软剂组合物(不必基于单独的织物柔软剂组分)、或者基于织物柔软剂配制品中的一种或多种织物柔软剂。本文中的织物柔软剂可以进一步包含例如以下中的一种或多种：织物柔软剂(例如，二乙酯二甲基氯化铵)、抗静电剂、香料、润湿剂、粘度调节剂(例如，氯化钙)、pH缓冲剂/缓冲试剂(例如，甲酸)、抗微生物剂、抗氧化剂、自由基清除剂(例如，氯化铵)、螯合剂/助洗剂(例如，二亚乙基三胺五乙酸盐)、消泡剂/润滑剂(例如，聚二甲基硅氧烷)、防腐剂(例如，苯并异噻唑啉酮)和着色剂。在一些方面，织物柔软剂可以进一步包含以下中的一种或多种：织物柔软剂、粘度调节剂、pH缓冲剂/缓冲试剂、自由基清除剂、螯合剂/助洗剂和消泡剂/润滑剂。织物柔软剂可以不含香料和/或不含染料，或者在一些方面具有小于约0.1wt％的香料和/或染料。在一些方面，可以适于本文使用的织物柔软剂可以是如在美国专利申请公开号2014/0366282、2001/0018410、2006/0058214、2021/0317384、或2006/0014655，或国际专利申请公开号WO 2007/078782、WO1998/016538、WO 1998/012293、WO 1998007920、WO 2000/070004、WO 2009/146981、WO2000/70005、或WO 2013087366中的任一项中所公开的。如果需要，可以适于本文使用的织物柔软剂的一些品牌包括DOWNY、DOWNY ULTRA、DOWNY INFUSIONS、ALL、SNUGGLE、LENOR和GAIN。在一些方面，可以将液体织物柔软剂产品(例如，如在用于衣物漂洗循环之前存在的)配制为至少包含(i)或(ii)的组合物(上文)。
本文中公开的包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂(例如，[i]或[ii]的颗粒)的组合物可以呈例如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(但相应地适于包含本文中的组合物)可以是如在美国专利号8575083或9796951、或美国专利申请公开号2017/0044468中所公开的，将这些专利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，许多可商购的洗涤剂配制品可以适于包含本文中的包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂(例如，[i]或[ii]的颗粒)的组合物。可商购洗涤剂配制品的实例包括ULTRAPACKS(汉高公司(Henkel))、QUANTUM(利洁时公司(Reckitt Benckiser))、CLOROXTM2PACKS(可洛罗克斯公司(Clorox))、OXICLEAN MAX FORCE POWER PAKS(切迟杜威公司(Church&Dwight))、/>STAIN RELEASE、/>ACTIONPACS、和/>PODSTM(宝洁公司(Procter&Gamble))。
本文中公开的包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂(例如，[i]或[ii]的颗粒)的组合物可以呈例如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。
本文中的口腔护理组合物可以包含例如约0.01-15.0wt％(例如，约0.1-10wt％或约0.1-5.0wt％、约0.1-2.0wt％)的如本文中公开的组合物。包含在口腔护理组合物中的本文中的组合物有时可以作为可以用于赋予该组合物期望的稠度和/或口感的增稠剂和/或分散试剂而在其中提供。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中的组合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，将这些专利通过援引并入本文。
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/或美国专利号5776435(将其通过援引并入本文)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C8-20烷基硫酸盐的水溶性盐、C8-20脂肪酸磺化单酸甘油酯、肌氨酸盐和牛磺酸盐。阴离子表面活性剂的实例包括月桂基硫酸钠、椰子单甘油酯磺酸钠、月桂基肌氨酸钠、月桂基羟基乙基磺酸钠、聚乙二醇单十二醚羧酸钠和十二烷基苯磺酸钠。合适的非离子表面活性剂包括但不限于泊洛沙姆、聚氧乙烯脱水山梨糖醇酯、脂肪醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、叔胺氧化物、叔膦氧化物和二烷基亚砜。合适的两性表面活性剂包括但不限于具有阴离子基团诸如羧酸根、硫酸根、磺酸根、磷酸根或膦酸根的C8-20脂肪族仲胺和叔胺的衍生物。合适的两性表面活性剂的实例是椰油酰胺基丙基甜菜碱。一种或多种表面活性剂任选地以约0.01-10wt％(例如，约0.05-5.0wt％或约0.1-2.0wt％)的总量存在于例如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，诸如甘油、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)、羟甲基茴香脑、麝香草酚、芳樟醇、苯甲醛、肉桂醛、N-乙基-对薄荷烷-3-甲酰胺、N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺、3-(1-薄荷氧基)-丙烷-1,2-二醇、肉桂醛甘油缩醛(CGA)和薄荷酮甘油缩醛(MGA)。一种或多种食用香料任选地以约0.01-5.0wt％(例如，约0.1-2.5wt％)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，其通过援引并入本文。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，该专利通过援引并入本文。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。这种方法包括使材料与如本文中公开的包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂(例如，[i]或[ii]的颗粒)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)纤维素纤维诸如棉花(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；(ii)蛋白质纤维，诸如丝、羊毛和相关的哺乳动物纤维；(iii)合成纤维，诸如聚酯、丙烯酸、尼龙等；(iv)来自黄麻、亚麻、苎麻、椰壳纤维、木棉、剑麻、赫纳昆纤维、马尼拉麻、大麻和柽麻的长植物纤维；以及(v)(i)-(iv)的织物的任何组合。包含纤维类型(例如天然和合成)的组合的织物包括例如具有棉纤维和聚酯二者的那些。包含本文的一种或多种织物的材料/制品包括例如，衣服、窗帘、帘、家具覆盖饰物、地毯、床单、浴巾、桌布、睡袋、帐篷、汽车内饰等。包含天然和/或合成纤维的其他材料包括例如非织造织物、衬垫、纸和泡沫。
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WO1997/003161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，这些手段诸如溶解、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/或将有效量的本文中的组合物与织物或材料进行连通。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系统来测量(可从加利福尼亚州戴维斯的Nu Cybertek有限公司(NuCybertek,Inc.Davis,CA)获得)(美国纺织化学家和染色家协会(American Associationof Textile Chemists and Colorists)[AATCC测试方法“202-2012,Relative Hand Valueof Textiles:Instrumental Method[纺织品的相对手感值：仪器方法]”])。
在处理包含织物的材料的一些方面，水性组合物的(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂吸附到织物上。据信这种特征使得本文中的组合物可用作织物护理组合物中的抗再沉积剂和/或抗变灰剂(除了其粘度调节和/或助洗剂作用之外)。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。
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。用于进行本文中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，将这些专利通过援引并入本文。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诸如皮肤、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公开的组合物的材料(例如，如本文中所公开的织物、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。例如，如果组合物被吸附到材料的表面或以其他方式与材料的表面接触，则材料可以包含本文中的组合物。
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。
在一些方面，可以用本文中的水性组合物(例如，分散体/乳液)处理的材料是非织造产品。可以涉及本文中的水性组合物(在本文中公开的任何浓度下)的施加、典型地随后进行干燥步骤(例如，空气干燥、加热干燥、真空干燥；干燥温度可以是例如本文中公开的任何合适的温度)的这种处理可以强化非织造产品(即，用作其的粘合剂)。在一些方面，如本发明公开的颗粒可以将非织物的干或湿拉伸强度(以N/5cm测量)增加例如约或至少约1000％、10000％、100000％、或1000000％。因此，本文进一步提供的是含有包含本公开的颗粒的粘合剂/强化剂的非织造产品。在一些方面，包含本文中的颗粒的非织物的干或湿拉伸强度可以是约或至少约10、15、20、25、50、75、100、125、130、135、140、145、150、10-150、15-150、20-150、25-150、10-140、15-140、20-140、或25-140N/5cm。基于非织造产品中非织造材料和颗粒的总重量，其中的颗粒的含量可以是约5、10、15、20、25、5-25、5-20、10-25、或10-20wt％。本文中的非织造产品可以是例如气流成网、干法成网、湿法成网、梳理、电纺丝、水刺、纺粘、或熔喷的。在一些方面，非织造产品可以是研磨片或擦洗片、农业覆盖物、农业种子条、服装里料、汽车车顶衬里或内饰品、围嘴、乳酪包装、土工织物、咖啡滤纸、化妆品卸妆物或涂抹物、洗涤剂小袋/囊袋、织物柔软剂片、信封、面膜、过滤器、服装袋、导热或导电织物、家用护理擦拭物(例如，用于地面护理、硬表面清洗、宠物护理等)、房屋包覆物、卫生产品(例如卫生护垫/巾、医用床垫)、绝缘材料、标签、衣物辅助物、医疗护理或个人伤害护理产品(例如绷带、石膏绷带垫或石膏套、敷料、包、无菌外包装、无菌包装、手术单、手术服、拭子)、拖把、餐巾或纸巾、纸、个人擦拭物或婴儿擦拭物、可重复使用的袋、屋顶覆盖物、餐桌用布、标牌、茶袋或咖啡袋、垫衬物、真空清洁袋、或墙面覆盖物。在一些方面，非织造产品的纤维可以包含纤维素和/或α-1,3-葡聚糖，或者可以包含本文公开的可以用以形成纤维的一种或多种其他材料。本文中的非织造产品、非织造产品材料、和/或非织造产品和材料的生产方法的实例可以是如在国际专利申请公开号WO 2019055397或美国专利申请公开号2018/0282918、2017/0167063、2018/0320291、或2010/0291213中所公开的，将这些专利各自通过援引并入本文。
在一些方面，本文中的包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂(例如，[i]或[ii]的颗粒)的水性组合物进一步包含(例如，结合至)至少一种阳离子。此种结合典型地经由离子键合。阳离子的实例包括一种或多种硬水阳离子诸如Ca2+和/或Mg2+。本文中的组合物在水性组合物/体系中与阳离子的结合可以用于软化水性组合物/体系的水(用作助洗剂)。典型地，本文中的具有这种适用性的组合物包含具有负表面电荷的颗粒(例如，涂覆有带负电荷的可溶性α-葡聚糖衍生物诸如羧甲基α-葡聚糖或用羧基取代的α-葡聚糖的不溶性α-葡聚糖)。
其中本文中的组合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，诸如在洗衣机中)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；这种水性组合物/体系典型地可以受益于本文组合物防止/减少由一种或多种阳离子存在导致的负面影响(例如，积垢和/或浮垢形成)的能力。在一些方面，其中本文中的组合物可以与至少一种阳离子结合的水性组合物/体系可以是本文中公开的其中循环、运输、和/或储存水或水溶液的任何体系(洗涤剂不一定需要存在)；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，在一些方面，组合物可以通过隔离/螯合和/或沉淀阳离子来用作助洗剂/软化剂。在本文中的组合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/减少不需要的不溶性盐(例如，碳酸盐诸如CaCO3或MgCO3、氢氧化物诸如Mg(OH)2或Ca(OH)2、硫酸盐诸如CaSO4)和/或其他不溶性化合物(例如，脂肪酸的钙和/或镁盐诸如硬脂酸盐)、和/或它们可以在具有硬水阳离子的水性体系中形成的沉积物(例如，垢、浮垢诸如皂垢)的形成(例如，与未使用该组合物相比，防止/减少约或至少约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、或80％的形成)。在一些方面，水垢可以包含CaCO3、MgCO3、CaSO4、Fe2O3、FeS、和/或FeS2。
除了以上提及的那些以外，本文中可以用本文组合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。本文中的可以用本文中的组合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/设备、巴氏灭菌器、锅炉、喷雾器、喷嘴、船体、压载水)。本文的可以用本文组合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)。本文的可以用本文组合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，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2.0、2.25、2.5、2.75、3.0、3.25、3.5、3.75、4.0、2.5-4.0、2.75-4.0、3.0-4.0、2.5-3.5、2.75-3.5、3.0-3.5、3.0-4.0、或3.0-3.5wt％的盐中的一种或组合(例如，至少包括NaCl)的水溶液。
本文中的包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂(例如，[i]或[ii]的颗粒)的组合物可以是例如膜或涂层。在一些方面，膜或涂层可以是干燥的膜或涂层，其包含例如小于约3、2、1、0.5、或0.1wt％的水。在一些方面，膜或涂层可以包含约20-40、20-35、20-30、25-40、25-35、或25-30wt％的本文中的组合物，其中在膜或涂层中材料的余量任选地是水、水溶液、和/或增塑剂。本文中的膜或涂层中如本发明公开的组合物的量可以是例如约或至少约1、2、3、4、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、99.5、或99.9wt％。本文中的膜或涂层可以例如通过以下方式产生：将所公开的组合物的颗粒([i]不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、[ii]不溶性α-葡聚糖和添加剂)的水性分散体/乳液的层提供到表面/物体/材料上，并且然后从分散体/乳液中去除全部或大部分(≥90、95、98、99wt％)的水，从而产生膜或涂层。例如，可以使用类似于或如在美国专利申请公开号2018/0258590(通过援引并入本文)中公开的方法来产生膜或涂层。
本文的膜或涂层可以具有例如约、至少约、或高达约0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、2、2.5、5、7.5、10、15.5、15、17.5、20、22.5、25、30、35、40、45、50、75、100、150、200、0.5-1.5、0.8-1.5、1.0-1.5、0.5-1.4、0.8-1.4、或1.0-1.4密耳(1密耳＝0.001英寸)的厚度。在一些方面，此种厚度是均匀的，其特征可以在于具有连续的面积，该连续的面积(i)至少为总膜/涂层面积的20％、30％、40％或50％，并且(ii)具有小于约0.06、0.05或0.04密耳的厚度的标准偏差。在一些方面，本文的膜或涂层可以表征为薄(例如，<2密耳)的。本文中的膜典型地为流延膜。
本文中的膜或涂层可以根据需要展现各种程度的透明度。例如，膜/涂层可以是高度透明的(例如，高光透射率和/或低雾度)。如本文所使用的光学透明度可以例如指允许至少约10％-99％光透射率或至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％或99％光透射率，和/或小于30％、25％、20％、15％、10％、5％、2.5％、2％、或1％雾度的膜或涂层。高的光学透明度可任选地指具有至少约90％透光率和/或小于10％的雾度的膜/涂层。本文的膜/涂层的透光率可以例如遵循测试ASTMD1746(2009，Standard Test Methodfor Transparency of Plastic Sheeting[塑料片透明度的标准测试方法]，ASTMInternational[美国材料与试验协会]，宾夕法尼亚州西康舍霍肯(West Conshohocken,PA))(通过援引并入本文)测量。本文的膜/涂层的雾度可以例如遵循测试ASTM D1003-13(2013，Standard Test Method for Haze and Luminous Transmittance of TransparentPlastics[透明塑料的雾度和光透射比的标准测试方法]，ASTM International[美国材料与试验协会]，宾夕法尼亚州西康舍霍肯(West Conshohocken,PA))(通过援引并入本文)测量。
本文的膜或涂层可以任选地进一步包含增塑剂，诸如甘油、丙二醇、乙二醇和/或聚乙二醇。在一些方面，其他膜组分(除了本文中的组合物之外的)可以是如美国专利申请公开号2011/0151224、2015/0191550、或20190153674，美国专利号9688035或3345200，或国际专利申请公开号WO 2018/200437中所公开的，将这些专利全部通过援引并入本文。
在一些方面，本文的膜或涂层、或任何适合的固体组合物(例如，复合材料)可以进一步包含至少一种交联试剂。可以使本公开的颗粒彼此之间和/或与该组合物的至少一种其他组分(例如，聚合物、活性试剂)、或者与基材的组分(如果将组合物施加到基材)交联(共价键地)。然而，在一些方面，本文中的颗粒不以任何方式交联，但是该组合物的一种或多种其他组分交联。交联可以例如(i)增强膜或涂层组合物的拉伸强度和/或(ii)塑化膜或涂层组合物。在一些方面，交联可以将膜或涂层与基材连接。在一些情况下，可以使用交联试剂诸如二羧酸或聚羧酸、醛、或多酚以赋予可塑性和连接到基材的特征二者。用于制备本文中的具有如上交联的组合物的合适的交联试剂预期包括磷酰氯(POCl3)、多磷酸盐、三偏磷酸钠(STMP)、含硼化合物(例如，硼酸、二硼酸盐、四硼酸盐诸如四硼酸盐十水合物、五硼酸盐、聚合化合物诸如碱金属硼酸盐)、多价金属(例如，含钛化合物诸如乳酸钛铵、三乙醇胺钛、乙酰丙酮钛、或钛的多羟基络合物；含锆化合物诸如乳酸锆、碳酸锆、乙酰丙酮锆、三乙醇胺锆、乳酸二异丙胺锆、或锆的多羟基络合物)、乙二醛、戊二醛、乙醛、多酚、二乙烯基砜、表氯醇、聚酰胺-表氯醇(PAE)、二或多元羧酸(例如，柠檬酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸)、二氯乙酸、多元胺、和二缩水甘油醚(例如，二缩水甘油醚本身、二乙二醇二甲醚[二甘醇二甲醚]、乙二醇二缩水甘油醚[EGDE]、1,4-丁二醇二缩水甘油醚[BDDGE]、聚乙二醇二缩水甘油醚[PEGDE，诸如PEG2000DGE]、双酚A二缩水甘油醚[BADGE])。合适的交联试剂的还其他实例描述于美国专利号4462917、4464270、4477360和4799550以及美国专利申请公开号2008/0112907中，将这些专利通过援引全部并入本文。然而，在一些方面，交联试剂不是含硼化合物(例如，如上所述)。本文中的颗粒可以在除膜或涂层以外的其他情况下(例如，在分散体或本文中公开的其他组合物中)诸如用如本发明公开的任何交联剂交联。
一种或多种调理剂可包含在例如涂层的膜中，以增强膜或涂层的触感。调理剂可以是阴离子柔软剂诸如硫酸化油、皂、硫酸化醇、和/或油乳液；阳离子柔软剂诸如季铵化合物；非离子柔软剂诸如聚氧乙烯衍生物、聚乙烯乳液、蜡乳液、和/或硅柔软剂；天然脂肪酸；油；甘油单酯；甘油二酯；聚甘油酯；柠檬酸酯；乳酸酯；和/或糖酯诸如蔗糖酯和/或脱水山梨糖醇酯。
还公开了包含胶粘剂、膜、涂层、或粘合剂的制品，这些制品包含本文中呈干形式的颗粒。此类制品(任选地，“经涂覆制品”)包含基材，该基材具有至少一个表面，在该表面上以基本上连续或不连续的方式布置/沉积涂层、胶粘剂、膜或粘合剂。在一些方面，制品包含纸、皮革、木材、金属、聚合物、纤维材料、砖石、干式墙、石膏、和/或建筑表面。本文的“建筑表面”是建筑物或其他人造结构的外部或内部表面。在一些方面，制品包含多孔基材诸如呈纸、硬纸板、纸板、瓦楞纸板、纤维素基材、纺织品或皮革。然而，在一些方面，制品可包含聚合物，诸如聚酰胺、聚烯烃、聚乳酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(对苯二甲酸三亚甲酯)(PTT)、芳族聚酰胺、聚环硫乙烷(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚砜(PS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯、聚丙烯、聚(环烯烃)、聚(对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯)、聚(呋喃二甲酸三亚甲酯)(PTF)或玻璃纸。在一些方面，包含纤维基材的制品是纤维、纱线、织物、织物共混物、纺织品、非织物、纸、或地毯。纤维基材可以含有天然和/或合成纤维，诸如棉、纤维素、羊毛、丝、人造丝、尼龙、芳族聚酰胺、醋酸纤维、聚氨酯脲、丙烯酸纤维、黄麻、剑麻、海草、椰壳纤维、聚酰胺、聚酯、聚烯烃、聚丙烯腈、聚丙烯、聚芳酰胺、或其共混物。
在一些方面，本文的膜、涂层、或其他组合物(例如，复合材料)可以具有油脂/油和/或氧气阻隔特性。此种组合物可以除了本文中的颗粒还包含一种或多种如公开于美国专利申请公开号20190153674或国际专利申请公开号WO 2018/200437中的组分，将这些专利各自通过援引并入本文。例如，本文的膜、涂层、或其他组合物可以包含任选地作为粘合剂的一种或多种聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、部分皂化的聚乙酸乙烯酯、硅烷醇改性的聚乙烯醇、丁烯二醇乙烯醇共聚物(BVOH)、聚氨酯、淀粉、玉米糊精、羧甲基纤维素、纤维素醚、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基纤维素、藻酸盐、藻酸钠、黄原胶、角叉菜胶、酪蛋白、大豆蛋白、瓜耳胶、合成聚合物、苯乙烯丁二烯胶乳、和/或苯乙烯丙烯酸酯胶乳。在一些方面，用于制备膜、涂层、或其他组合物的组合物可以包含约50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、65-85、65-80、70-85、或70-80wt％的粘合剂或化合物诸如聚乙烯醇(或以上引用的化合物中的任何其他化合物)，以及约50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、2.5、15-35、20-35、15-30、或20-30wt％的如本发明公开的颗粒。在一些方面，用于制备膜、涂层、或其他组合物的组合物可以包含约7:3、7.5:2.5、8:2、8.5:1.5、或9:1的粘合剂或化合物(例如，以上引用的化合物中的任一种诸如聚乙烯醇或淀粉)与本文中的颗粒的比率，基于该组合物中这些组分中的每一种的wt％。在一些方面，膜、涂层、或其他组合物不包含淀粉，而在其他方面诸如氧气阻隔，可以包含淀粉(例如，如在美国专利申请公开号2011/0135912或美国专利号5621026或6692801中公开的，将这些专利通过援引并入本文)。本文中的涂层或膜组合物的油脂/油阻隔特性可以例如使用标准“KIT”型测试遵循Technical Associationof the Pulp and Paper Industry(TAPPI)Test Method T-559 cm-02[纸浆和造纸工业技术协会(TAPPI)测试方法T-559cm-02](Grease resistance test for paper andpaperboard[纸和纸板的耐油脂性测试],TAPPI Press[TAPPI出版社],美国佐治亚州亚特兰大(Atlanta,GA,USA)；将其通过援引并入本文)来评估。在该测试中按1至12的等级以接近12的值来表示良好的油脂/油阻隔/耐受性功能。如果需要，油脂/油阻隔特性以及水/水性液体阻隔特性可以通过可勃测试(Cobb test)评估。本文中的阻隔可以具有例如小于20、17.5、15、12.5、10、7.5、或5的可勃指数值。本文的涂层或膜组合物的氧气阻隔特性可以通过测量涂层的氧气透过率(OTR)评估；OTR可以例如根据ASTMF-1927-07(2007,StandardTest Method for Determination of Oxygen Gas Transmission Rate,Permeabilityand Permeance at Controlled Relative Humidity Through Barrie rMaterials Usinga Coulometric Detector[使用库仑检测器确定在控制的相对湿度下通过阻隔材料的氧气透过率、渗透性和渗透的标准测试方法],ASTM International[美国材料与试验协会],West Conshohocken[西康舍霍肯],PA[宾夕法尼亚州])(通过援引并入本文)确定。例如，OTR可以在约50％-80％、30％-55％、35％-50％、或30％-80％的相对湿度条件下，和/或约或至少约15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、15℃-40℃、15℃-35℃、15℃-30℃、15℃-25℃、20℃-40℃、20℃-35℃、20℃-30℃、或20℃-25℃的温度下确定。本文的可以利用油脂/油和/或氧气阻隔涂层的基材的实例包括前述的基材/表面中的任一个，包括包含纤维素的基材(例如，纸、纸板、硬纸板、瓦楞纸板、纺织品)、聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(例如，MYLAR)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯)、聚酰胺、聚琥珀酸丁二酯、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、聚琥珀酸己二酸丁二酯、聚(呋喃二甲酸三亚甲酯)、合成的和/或石油基基材、或生物基基材。前述膜、涂层、或其他组合物中的任一个可以呈例如层压体或挤出产品的形式，并且其任选地位于前述基材中任一个上。
在一些方面，包含本文中的颗粒的膜、涂层、或其他组合物(例如，分散体、泡沫、母料、复合材料)可以进一步包含聚氨酯(例如，任何如本文中公开的)。此种组合物可以包含例如约1、5、10、15、20、35、30、35、40、45、50、55、60、5-60、5-50、5-45、5-40、5-35、5-30、10-60、10-50、10-45、10-40、10-35、或10-30wt％的本文中的颗粒；余量可以全部或主要(例如，超过90％或95％)包含一种或多种聚氨酯。此种组合物可以是湿的(例如，颗粒和聚氨酯的分散体)或干的(例如，颗粒和聚氨酯的母料、膜/涂层、层压体、泡沫、或挤出复合材料)。本文的聚氨酯的分子量可以是例如约或至少约1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、1000-3000、1500-3000、1000-2500、或1500-2500。在一些例子中，可以使这样的组合物水解老化(例如，暴露于45℃-55℃、或约50℃，和/或90％-98％或约95％相对湿度，持续2-4或3天的时间段)。在一些方面，具有本文中的颗粒的聚氨酯组合物可以是可热加工和/或可压力加工的；例如，用于压制、模制、挤出、或任何其他相关加工步骤的热和/或压力的施加可以在约或至少约90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、130℃、140℃、95℃-115℃、或100℃-110℃下，和/或在至少约5000、10000、15000、20000、或25000psi的压强下进行。这样的热和/或压力的施加可以持续例如至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、或30分钟的时间。在一些方面，压制的聚氨酯组合物诸如膜可以是约或至少约70％、75％、80％、85％、90％、95％、98％、99％、或100％透明或半透明的。在一些方面，本发明公开的任何聚氨酯组合物可以通过包括提供水性聚氨酯分散体、以及将本文中的颗粒与聚氨酯分散体混合(例如，通过添加葡聚糖颗粒的水性分散体)的方法制造。所得水性分散体可以直接用于制造组合物(例如，膜或涂层)，或者可以将其干燥成母料，然后将该母料用于制备组合物(例如，通过熔融加工)。
在一些方面，膜或涂层可以呈可食用膜或涂层的形式。在一些方面，此种材料可以包含本文中的颗粒和一种或多种如美国专利号4710228、4543370、4820533、4981707、5470581、5997918、8206765、或8999413，或美国专利申请公开号2005/0214414中描述的组分，将这些专利通过援引并入本文。在一些方面，本文中的颗粒替代可食用膜或涂层中的淀粉和/或淀粉衍生物，任选地如前述参考文献中任一项中所公开的。可食用膜或涂层可以在例如马铃薯产品(例如，马铃薯条诸如炸薯条)、其他蔬菜或蔬菜产品(例如，西葫芦、南瓜、甘薯、洋葱、黄秋葵、胡椒、四季豆、番茄、黄瓜、生菜、甘蓝、胡萝卜、青花菜、菜花、球茎甘蓝、豆芽、洋葱、蔬菜的任何鲜切形式)、蘑菇、水果(例如浆果(诸如树莓、草莓、或蓝莓)、鳄梨、猕猴桃、金橘、橙子、柑橘、苹果、梨、香蕉、葡萄柚、樱桃、番木瓜、柠檬、青柠、芒果、桃、哈密瓜、水果的任何鲜切形式)、和/或坚果(花生、核桃、杏仁、山核桃、腰果、欧洲榛/榛子、巴西坚果、澳洲坚果)之上。本文公开的任何其他食物可具有例如可食用涂层，视情况而定。在一些方面，可以将具有本文的可食用膜或涂层的这些和其他食物产品油炸或烘焙，和/或该膜或涂层提供嫩度、水分保持、防潮、脆性、膳食纤维(代替可消化淀粉)、氧气阻隔、新鲜度、和/或抗成熟。在一些方面，抗成熟可以通过涂层降低(例如，至少25％、50％、75％、80％、85％、或90％)基于植物的产品的气体成熟激素(诸如乙烯)释放的程度(例如在15℃-30℃、15℃-25℃、或20℃-25℃下)，和/或通过涂层降低植物产品软化和/或甜化的程度来测量。在一些方面，可食用涂层可以通过将包含本文中的颗粒的水性分散体(例如，以在水或水溶液中5-15、5-12、5-10、7.5-15、7.5-12、或7.5-10wt％)施加到食物产品以及干燥该分散体(例如，通过空气干燥、鼓风干燥、真空干燥、和/或加热)来制备。
在一些方面，可用于制备本文涂层的涂层组合物可包含任何前述组分/成分/配方。在一些方面，涂层组合物是胶乳组合物，诸如以下所述的。
在一些方面，本文中的包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂(例如，[i]或[ii]的颗粒)的组合物可以是胶乳组合物。本文的胶乳组合物的实例包括涂料(例如，底漆，整理剂/装饰剂)、胶粘剂、膜、涂层、和粘合剂。本文中的胶乳组合物的配方和/或组分(除了本文中的组合物之外的)可以是如在例如美国专利号6881782、3440199、3294709、5312863、4069186、或6297296，或美国专利申请公开号2020/0263026中所描述的，将这些专利全部通过援引并入本文。
如本发明公开的组合物可以在胶乳组合物中以任何有用的量存在，该量为诸如基于胶乳的所有分散固体的重量约或至少约0.01％、0.02％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、0.01％-75％、0.01％-5％、5％-20％、20％-50％、或50％-75％。
在一些方面，胶乳组合物可以包含由至少一种烯键式不饱和单体(例如单烯键式不饱和单体)聚合的聚合物；聚氨酯；环氧树脂，和/或橡胶弹性体。本文的单烯键式不饱和单体的实例包括乙烯基单体、丙烯酸单体、烯丙基单体、丙烯酰胺单体、不饱和一元羧酸和不饱和二元羧酸。
本文中的胶乳组合物中的聚合物的合适的乙烯基单体的实例包括具有乙烯基官能度(即，烯键式不饱和度)的任何化合物，诸如乙烯基酯(例如，乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、壬酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、乙酸乙烯基异丙酯)、乙烯基芳族烃(例如，苯乙烯、甲基苯乙烯和类似的低级烷基苯乙烯、氯苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、二乙烯基苯)、乙烯基脂族烃(例如，氯乙烯；偏二氯乙烯；α烯烃诸如乙烯、丙烯和异丁烯；共轭二烯，诸如1,3-丁二烯、甲基-2-丁二烯、1,3-戊间二烯、2,3-二甲基丁二烯、异戊二烯、环己烯、环戊二烯、和二环戊二烯)以及乙烯基烷基醚(例如，甲基乙烯基醚、异丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚)，但是不包括具有丙烯酸官能度的化合物(例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、这类酸的酯、丙烯腈、丙烯酰胺)。在一些方面，本文的胶乳组合物包含乙酸乙烯酯-乙烯共聚物、羧化乙酸乙烯酯-乙烯共聚物、和/或聚乙酸乙烯酯。
本文的胶乳组合物中的聚合物的合适的丙烯酸单体的实例包括丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸和甲基丙烯酸的芳族衍生物、丙烯酰胺和丙烯腈。通常，丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸单体(也称为丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯)具有烷基酯部分，其每分子含有从1至约18个碳原子，或每分子含有从1至约8个碳原子。合适的丙烯酸单体包括例如丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丙酯和甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸癸酯和甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸异癸酯和甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸苄酯和甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸新戊酯和甲基丙烯酸新戊酯、以及甲基丙烯酸1-金刚烷基酯。如果需要酸官能度，还可以使用酸，诸如丙烯酸或甲基丙烯酸。
在一些方面，胶乳组合物包含聚氨酯聚合物。合适的聚氨酯聚合物的实例是包含多糖的那些，如在美国专利申请公开号2019/0225737中所公开的，将该专利通过援引并入本文。包含聚氨酯的胶乳可以例如如美国专利申请公开号2016/0347978(将其通过援引并入本文)中所公开的制备，和/或包含一种或多种多异氰酸酯与一种或多种多元醇的反应产物。有用的多元醇包括例如聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇和聚醚多元醇。本文的聚碳酸酯聚氨酯可以作为多元醇(诸如1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二乙二醇或三缩四乙二醇)与碳酸二芳基酯(诸如碳酸二苯酯或光气)的反应产物而形成。本文的至少一种多异氰酸酯可以是脂族多异氰酸酯、芳族多异氰酸酯或具有芳族基团和脂族基团二者的多异氰酸酯。多异氰酸酯的实例包括1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物、双(4-异氰酸基环己基)甲烷、1,3-双(1-异氰酸基-1-甲基乙基)苯、双(4-异氰酸基苯基)甲烷、2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-二异氰酸基甲苯、双(3-异氰酸基苯基)甲烷、1,4-二异氰酸基苯、1,3-二异氰酸基-邻二甲苯、1,3-二异氰酸基对二甲苯、1,3-二异氰酸基-间二甲苯、2,4-二异氰酸基-1-氯苯、2,4-二异氰酸基-1-硝基苯、2,5-二异氰酸基-1-硝基苯、间亚苯基二异氰酸酯、六氢甲苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、1-甲氧基-2,4-亚苯基二异氰酸酯、4,4'-联苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-亚联苯基二异氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、3,3'-4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和3,3'-二甲基二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯。还可用于本文的是例如包含脲基甲酸酯、缩二脲、异氰脲酸酯、亚氨基噁二嗪二酮或碳二亚胺基团的多异氰酸酯均聚物。本文的多元醇可以是包含两个或更多个羟基的任何多元醇，例如，C2至C12链烷二醇，乙二醇，1,2-丙二醇，1,3-丙二醇，以下项的异构体：丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷二醇、十二烷二醇，2-甲基-1,3-丙二醇，2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)，1,4-双(羟甲基)环己烷，1,2,3-丙三醇(甘油)，2-羟甲基-2-甲基-1,3-丙醇(三羟甲基乙烷)，2-乙基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(三羟甲基丙烷)，2,2-双(羟甲基)-1,3-丙二醇(季戊四醇)；1,4,6-辛三醇；氯戊二醇；甘油单烷基醚；甘油单乙基醚；二乙二醇；1,3,6-己三醇；2-甲基丙二醇；2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、环己烷二甲醇、聚合物多元醇，例如聚醚多元醇或聚酯多元醇。在一些方面，本文的多元醇可以是聚(氧四亚甲基)二醇、聚乙二醇、或聚1,3-丙二醇。在一些方面，多元醇可以是聚酯多元醇，诸如通过脂族二酸与脂族二醇的酯交换产生的聚酯多元醇。合适的脂族二酸包括，例如，C3至C10二酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸。在一些方面，芳族和/或不饱和二酸可以用于形成聚酯多元醇。
在一些方面，胶乳组合物包含环氧聚合物/树脂(聚环氧化物)，诸如双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂族环氧树脂、或缩水甘油基胺环氧树脂。
在一些方面，胶乳组合物包含橡胶弹性体。在一些方面，橡胶弹性体可包括一种或多种具有如例如通过动态力学分析确定的低于-30℃的玻璃化转变温度(Tg)的基于二烯的硫-可固化弹性体。在另外的实例中，本文中的橡胶弹性体包括天然橡胶、合成聚异戊二烯、聚丁二烯橡胶、苯乙烯/丁二烯共聚物橡胶、乙烯丙烯二烯单体橡胶、氢化丁腈橡胶、氯丁橡胶、苯乙烯/异戊二烯/丁二烯三元聚合物橡胶、丁二烯/丙烯腈橡胶、聚异戊二烯橡胶、异戊二烯/丁二烯共聚物橡胶、腈橡胶、乙烯-丙烯酸橡胶、丁基和卤化丁基橡胶、氯磺化聚乙烯、氟弹性体、烃橡胶、聚丁二烯、或硅酮橡胶。
本文中的胶乳组合物的液体组分可以是水或水溶液。在一些方面，胶乳的水溶液可以包含与水混溶或不混溶的有机溶剂。本文的合适的有机溶剂包括丙酮、甲基乙基酮、乙酸丁酯、四氢呋喃、甲醇、乙醇、异丙醇、二乙醚、甘油醚、己烷、甲苯、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺以及二甲基亚砜。
在一些方面，本文的胶乳组合物可进一步包含一种或多种添加剂。本文的添加剂的实例包括分散剂、流变助剂、消泡剂、发泡剂、胶粘促进剂、阻燃剂、杀细菌剂、杀真菌剂、防腐剂、光学增亮剂、填料、防沉剂、聚结剂、湿润剂、缓冲液、颜料/着色剂(例如，金属氧化物、合成有机颜料、炭黑)、粘度调节剂、防冻剂、表面活性剂、粘合剂、交联试剂、抗腐蚀剂、硬化剂、pH调节剂、盐、增稠剂、增塑剂、稳定剂、增量剂、和消光剂。本文的颜料的实例包括二氧化钛(TiO2)、碳酸钙、硅藻土、云母、水合氧化铝、硫酸钡、硅酸钙、粘土、二氧化硅、滑石、氧化锌、硅酸铝、霞石正长岩及其混合物。在一些方面，胶乳组合物基本上不含(例如，小于1、0.5、0.1、或0.01wt％的组分)淀粉、淀粉衍生物(例如，羟烷基淀粉)、纤维素、和/或纤维素衍生物(例如，羧甲基纤维素)。
在一些方面，本文的呈涂料或其他着色试剂形式的胶乳组合物可以具有约3％至约80％的颜料体积浓度(PVC)。例如，无光泽涂料可以具有在约55％-80％范围内的PVC，底漆或下层涂层可以具有在约30％-50％范围内的PVC，和/或光泽的有色涂料可以具有约3％-20％范围内的PVC。在一些方面，涂料或其他着色试剂可以具有约55％、60％、65％、70％、75％、80％、55％-80％、55％-75％、55％-70％、60％-80％、60％-75％、60％-70％、63％-67％、64％-66％、65％-80％、65％-75％、或65％-70％的PVC。本文的PVC值可以是例如具体颜料(或颜料混合物)诸如以上公开的那些(例如二氧化钛)的值。据信，与区别仅在于不包含所公开的组合物的胶乳组合物相比较，本公开的组合物为胶乳组合物(例如，作为涂料或其他着色剂使用)提供一种或多种物理特性：例如，不透明度、需要更少的颜料、增加的硬度、降低的粘性、降低的光泽度(即，提供哑光效果)、增加的剪切强度、更好的耐磨性、改善的干燥时间、改善的抗褪色性、更少的起泡、和/或改善的手感(较不发粘的感觉)。
可使用本领域中已知的任何方法将本文的胶乳组合物施加到制品的基材(上文)上。典型地，在施加胶乳组合物之后，例如通过干燥去除至少一部分水溶液以提供包含呈干或半干形式的所述胶乳组合物的胶粘剂、膜、涂层或粘合剂。合适的施加方法包括气刀涂覆、杆涂、棒涂、线棒涂覆、喷涂、刷涂、铸涂、柔性刮刀涂覆、凹版涂覆、喷射施用器涂覆、短停留涂覆、滑动漏斗(slide hopper)涂覆、幕涂、柔性版涂覆、施胶机涂覆、逆转辊涂覆和转印辊涂覆。例如，可将胶乳组合物施加到基材的至少一部分上，并且可以以一个或多个覆盖层/一次或多次施加。
本文的一些方面涉及包含颜料的组合物。包含颜料的组合物可以以液体的形式(例如，本文的水性或非水性组合物)或固体形式(例如，本文的干组合物)。本文的包含颜料的组合物实例包括本文其他地方公开的任何此类组合物(例如，涂料、底漆、染色剂)、油墨、染料(例如，食物着色染料、织物着色染料)、树脂、防晒霜、和化妆品(例如，睫毛膏、腮红、指甲油/甲油、唇膏、唇彩、眼线膏、粉底、眼影、皮肤装饰组合物)。包含颜料的组合物中的颜料可以是例如本文的任何颜料。用于本文的这些和/或其他方面的颜料的实例包括钛(例如，二氧化钛)、锌、铁、锆、铈、和铬的氧化物；锰紫；群青蓝；铬水合物；普鲁士蓝；硫化锌；亚硝基、硝基、偶氮、呫吨、喹啉、蒽醌、和/或酞菁化合物；金属络合化合物；以及异吲哚啉酮、异吲哚啉、喹吖啶酮、紫环酮、二萘嵌苯、二酮吡咯并吡咯、硫靛蓝、二噁嗪、三苯基甲烷和/或喹酞酮化合物。可用于本文的另外的颜料的实例公开于美国专利申请公开号2006/0085924中，将其通过援引并入本文。
本文中的包含(i)不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物、或(ii)不溶性α-葡聚糖和添加剂(例如，[i]或[ii]的颗粒)的组合物可以呈复合材料(例如，橡胶复合材料或聚氨酯复合材料)的形式，诸如在美国专利申请公开号2019/0225737、2017/0362345、或2020/0181370中所公开的，将这些专利全部通过援引并入本文。任选地，可以说除了本公开的组合物之外，如本发明公开的复合材料还包含至少一种聚合物。胶乳组合物的一个或多个上述组分(例如，橡胶或聚氨酯)可以任选地是这样的复合材料中的额外的聚合物。本文的复合材料的额外的聚合物可以是橡胶、聚氨酯、热塑性聚合物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯共聚物、聚乙烯基丁酸酯、聚乳酸、聚乙烯醇、聚酰胺、聚醚热塑性弹性体、聚酯、聚醚酯、乙烯乙烯醇共聚物、淀粉、纤维素、或如以上关于胶乳组分公开的任何合适的聚合物。
在一些方面，橡胶可以是例如天然橡胶、合成橡胶、聚异戊二烯、聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、丁二烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-异戊二烯三元聚合物、乙烯丙烯二烯单体橡胶、氢化丁腈橡胶、硅酮橡胶、或氯丁橡胶中的一种或多种。本文包含橡胶的复合材料的实例包括轮胎(例如，汽车/自行车；充气轮胎；包括轮胎胎面和/或轮胎胎侧)、皮带(例如，传送带、动力传输带)、软管、衬垫、鞋类(例如，鞋、运动鞋、靴；鞋底、缓冲垫、和/或美学特征)、涂层、膜、和胶粘剂。本文的橡胶复合材料典型地是固化的。在一些方面，预期的是与使用现用填料诸如炭黑或二氧化硅相比，将本文中的组合物包含在包含橡胶的复合材料中可以提供优点诸如更低成本、更低密度、在加工期间更低的能量消耗、和/或更好或相同的性能(例如，增加的湿牵引力、减少的滚动阻力、更轻的重量、和/或机械强度)；在一些方面，轮胎可以有这样的性能增强。在一些方面，本文中的组合物替代约或至少约25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、或100wt％的典型地在橡胶复合材料(诸如轮胎)中使用的现用填料(例如，炭黑或二氧化硅)。应注意当前市场上的橡胶复合材料轮胎(不包含本文中的组合物)典型地包含最高达约30wt％的现用填料诸如炭黑。因此，本文中的橡胶复合材料诸如轮胎可以包含例如约或至少约5、10、15、20、25、或30wt％的如本发明公开的组合物。在一些方面，本文中的橡胶组合物可以具有低的最小弹性扭矩(ML)(例如，小于或约0.10、0.08、0.06、0.04、0.03、或0.02dNm[分牛顿-米])，并且因此公开了在其制备期间混合橡胶组合物的方法。
本文公开的组合物和方法的非限制性实例包括：
1.一种组合物，其包含不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物，其中该不溶性α-葡聚糖的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且该不溶性α-葡聚糖的重均聚合度(DPw)为至少15(或至少10)，其中该可溶性α-葡聚糖衍生物的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且该可溶性α-葡聚糖衍生物的α-葡聚糖部分的DPw为至少15(或至少10)。
2.如实施例1、16、17、或18所述的组合物，其中该不溶性α-葡聚糖的至少约90％的糖苷键是α-1,3糖苷键，和/或其中该可溶性α-葡聚糖衍生物的至少约90％的糖苷键是α-1,3糖苷键。
3.如实施例1、2、16、17、或18所述的组合物，其中该不溶性α-葡聚糖：(i)具有超过100的DPw，(ii)呈纤条体的形式，或(iii)具有约15至100的DPw和/或呈具有至少约0.65的结晶度程度的颗粒的形式。
4.如实施例1、2、或3所述的组合物，其中该可溶性α-葡聚糖衍生物具有用至少一种具有正电荷或负电荷的有机基团的最高达约3.0的取代度(DoS)。
5.如实施例4所述的组合物，其中用该有机基团的DoS为至少约0.3。
6.如实施例4或5所述的组合物，其中该有机基团与该可溶性α-葡聚糖衍生物处于醚键连。
7.如实施例1、2、3、4、5、或6所述的组合物，其中该不溶性α-葡聚糖被该可溶性α-葡聚糖衍生物涂覆，任选地其中该组合物包含被该可溶性α-葡聚糖衍生物涂覆的该不溶性α-葡聚糖的颗粒。
8.如实施例7所述的组合物，其中该组合物包含这些颗粒，并且这些颗粒具有负表面电荷或正表面电荷。
9.如实施例1、2、3、4、5、6、7、或8所述的组合物，其中该组合物进一步包含不与不溶性α-葡聚糖或该可溶性α-葡聚糖衍生物化学反应的添加剂。
10.如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、16、17、或18所述的组合物，其中该组合物呈分散体、湿饼或湿粉末、干粉末、挤出物、复合材料、膜/涂层、或封装剂的形式。
11.如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10所述的组合物，其包含约0.1至约50wt％(或约1至约30wt％)的该可溶性α-葡聚糖衍生物，其中该wt％是基于该组合物中的该不溶性α-葡聚糖的重量的。
12.一种生产如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11所述的组合物的方法，该方法包括：(a)将至少水、该不溶性α-葡聚糖、和该可溶性α-葡聚糖衍生物一起共混(在合适的容器中)以提供共混的产物，和(b)任选地干燥该共混的产物。
13.如实施例12所述的方法，其中：步骤(a)通过将(i)该可溶性α-葡聚糖衍生物的干粉末和(ii)包含约10至80wt％的该不溶性α-葡聚糖和达到100wt％的余量的水或水溶液的组合物共混来进行；或步骤(a)通过将(i)该可溶性α-葡聚糖衍生物的干粉末、(ii)包含约10至80wt％的该不溶性α-葡聚糖和达到100wt％的余量的水或水溶液的组合物、和(iii)水或水溶液共混来进行，其中该共混的产物的总固体为约1至30wt％。
14.一种生产至少包含不溶性α-葡聚糖和添加剂的组合物(例如，如实施例17或18所述的)的方法，该方法包括：(a)将(i)添加剂和(ii)包含约10至80wt％(或5至80wt％)的不溶性α-葡聚糖和达到100wt％的余量的水或水溶液的组合物共混，从而提供共混的产物，任选地其中该添加剂的质量在该水或水溶液的质量的约25％内(并且任选地其中该添加剂不与不溶性α-葡聚糖化学反应)，并且其中该不溶性α-葡聚糖的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且该不溶性α-葡聚糖的重均聚合度(DPw)为至少15(或至少10)，以及(b)干燥该共混的产物，其中存在于(ii)的该组合物中的水的大部分(例如，≥90wt％)或全部被该添加剂替代。
15.如实施例14所述的方法，其中该添加剂包含非水性液体。
16.一种通过如实施例14或15所述的方法生产的组合物。
17.一种组合物，其包含被至少一种添加剂涂覆的不溶性α-葡聚糖(任选地其中该添加剂不与该不溶性α-葡聚糖化学反应)，其中该不溶性α-葡聚糖的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且该不溶性α-葡聚糖的重均聚合度(DPw)为至少15(或至少10)。
18.如实施例16或17所述的组合物，其中该组合物包含被该添加剂涂覆的该不溶性α-葡聚糖的颗粒。
19.如实施例17或18所述的组合物，其中该添加剂包含非水性液体。
20.如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、16、17、18、或19所述的组合物，其中该组合物为家用护理产品、个人护理产品、工业产品、可摄入产品(例如，食物产品)、医疗产品、或药物产品。
21.如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、16、17、18、19、或20所述的组合物，其中该组合物为水性组合物。
实例
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。
材料/方法
表面交换不溶性α-葡聚糖的代表性固态方法
起始材料：α-1,3-葡聚糖湿饼(10-80wt％固体)(例如，DPw约800，约100％α-1,3键，分散体粒度D501-20微米[即，当分散在水中时的粒度]；该葡聚糖是“从未干燥的”，意味着该葡聚糖自从其用葡聚糖蔗糖酶酶促合成以来从未被干燥)和表面改性剂干粉末(例如，水溶性α-1,3-葡聚糖衍生物)。当将湿饼和干粉末共混时，总固体应当在10-80wt％之间(优选地在30-70wt％之间)。
共混比：相对于湿饼的质量(基于干重)，干粉末的添加量可以是从0.1-50wt％(优选地在1-30wt％之间)。
表面交换(表面改性)过程：使用挤出机型装置对共混的混合物施加剪切。可以使用范围从1-20(优选地在1-10之间)的多个遍次。
最终产物形式：该产物可以是湿饼，被干燥(例如，80℃，24小时)成干粉末、和/或分散(例如，水性分散体)。
表面交换不溶性α-葡聚糖的代表性分散方法
起始材料和共混比：与用于固态方法(上文)的相同。
表面改性过程：添加起始材料，并且然后添加水以使得总固体在1-30wt％的范围内(优选地在2-20wt％之间)。使用高剪切混合器(例如，共混器、直列式转子定子、在线压力均质器)来施加剪切。对于批处理时间或连续遍次，施加剪切直到观察到特性诸如表面ζ电势、分散体粘度等的变化。
最终产物形式：可以将产物干燥(例如，80℃，24小时)成干粉末、保持为制备的分散体、和/或再分散(例如，水性分散体)。
高度结晶的不溶性α-葡聚糖的代表性制备
首先通过以与美国专利申请公开号2018/0340199和2019/0078063(将这些专利通过援引并入本文)中描述的方式类似的方式酶促合成来制备不溶性α-1,3-葡聚糖。一般而言，进行包含水、蔗糖、缓冲液、来自早前葡聚糖合成反应的滤液(含有例如早前葡聚糖合成反应的葡萄糖-寡糖副产物)、以及氨基酸修饰的高产物产率的葡糖基转移酶的葡聚糖合成反应。反应后，将α-1,3-葡聚糖产物(不溶性的，约100％的α-1,3键，DPw为约800)过滤并洗涤以去除大部分果糖和其他残留的可溶性糖(例如，葡萄糖、蔗糖、明串珠菌二糖，DP2-DP8葡萄糖-寡糖)。然后将经洗涤的产物的样品收集成为约20-40wt％固体的湿饼(从未干燥的)或在旋转式干燥器中干燥成约88-95wt％固体的粉末。
然后使从未干燥和干燥的不溶性α-1,3-葡聚糖二者的样品在几乎为0的pH下在80℃下经受盐酸水解程序，以产生分子量减少的不溶性α-1,3-葡聚糖。如引发的每一个水解反应含有8wt％的α-1,3-葡聚糖。可以在适当修改的情况下应用公开于美国专利申请公开号2013/0244287(通过援引并入本文)中的程序(其描述了不溶性α-1,3-葡聚糖到可溶性α-1,3-葡聚糖的无机酸水解)，以将α-1,3-葡聚糖水解为较低分子量(但不溶性)的形式。在中和之前，允许水解反应进行1小时、8小时、1天、或3天。然后将每个水解的不溶性α-1,3-葡聚糖产物进行分子量分析。从未干燥的或干燥的不溶性α-1,3-葡聚糖水解一天后产生了具有大约40-60的重均聚合度(DPw)的不溶性α-1,3-葡聚糖。此分子量是稳定的，在非常低的pH条件下的水解过程中保持类似的DPw。在单独的水解中，产生具有约39的DPw的不溶性α-1,3-葡聚糖。
如下通过广角X射线散射法(WAXS)测量α-1,3-葡聚糖样品的结晶度(或结晶度指数[CI])。在设定为60℃的真空烘箱中将葡聚糖粉末样品干燥最少两小时或过夜(但是有时历经周末)。在即将开始衍射扫描之前，将每个样品从烘箱中取出并转移到具有约1.5cm宽×4cm长×4mm深的凹槽的不锈钢支架中。凹槽在侧面开口，这样使得粉末可以通过侧面倾入，玻璃板夹持到架的顶部上。通过在桌子上重复敲击支架的相反侧来在整个填充过程中将粉末向下压多次。最后，将支架正面朝上，去除玻璃板，并且将支架装载到衍射仪中。从打开烘箱到开始扫描的时间为五分钟或更少。使用处于反射模式下的X'PERT MPD粉末衍射仪(帕纳科公司，荷兰)来测量每个粉末样品的X射线衍射图案。X射线源是具有光学聚焦镜和1/16°窄缝的Cu X射线管线源。用1-D检测器和设定为1/8°的防散射狭缝检测X射线。在0.1度/步下在4至60度2θ的范围内采集数据。扫描进行总计约46分钟。通过以下分析所得的X射线图案：从7.2至30.5度减去线性基线，减去已经缩放来拟合当前数据的已知的无定形α-1,3-葡聚糖样品的XRD图案，并且然后将此范围内剩余的晶体峰与对应于已知的脱水α-1,3-葡聚糖晶体反射的一系列高斯曲线拟合。然后将对应于晶体峰的面积除以减去基线的曲线下的总面积来得到结晶度指数。
将以上通过水解制备的α-1,3-葡聚糖样品的结晶度与未经受水解的酶促聚合的α-1,3-葡聚糖的结晶度比较。水解的α-1,3-葡聚糖具有与非水解的α-1,3-葡聚糖相比基本上更高的结晶度(超过0.65)。特别地，DPw为50的水解的α-1,3-葡聚糖(通过在40℃下酸性水解(如上所述)湿饼48小时制造)具有约0.76的结晶度。DPw为94的水解的α-1,3-葡聚糖样品(通过在40℃下酸性水解(如上所述)湿饼1小时制造)具有约0.69的结晶度。然而，酶促产生并且具有范围从约230至约830的DPw值的非水解的α-1,3-葡聚糖(约100％α-1,3键)的样品具有较低的结晶度(可以使用如在例如美国专利申请公开号2015/0064748(将其通过援引并入本文)中所描述的技术将如酶促产生的α-1,3-葡聚糖的分子量调节至在DPw 230-830的范围内)。
使用电子显微镜，将水解的α-1,3-葡聚糖(DPw 50、0.76CI、1.2PDI)的显微结构与非水解的α-1,3-葡聚糖(DPw约800)(如以上产生的)的显微结构进行比较。如下，葡聚糖样品通过使用磷钨酸盐作为造影剂的干流延电子显微镜成像。通过多轮离心和再分散到在DI水中使DPw 50和DPw约800的α-1,3-葡聚糖的浆料纯化。将最终纯化的葡聚糖样品稀释100倍，并且然后超声3分钟。一旦超声完成，将来自每种制剂的上清液分离以在铜网TEM网格上制备干流延透射电子显微术(TEM)样品。然后使用磷钨酸进行负对比染色，之后进行TEM成像。捕获的TEM图像通常来自位于TEM网格上沉积的较大的厚样品边缘的部分。水解的α-1,3-葡聚糖(DPw 50)展现出二维结构(>约90wt％的未聚集的材料呈板的形式)，而非水解的α-1,3-葡聚糖(DPw约800)展现出较大的三维原纤维状结构。酶促产生并且具有约260的DPw的非水解的α-1,3-葡聚糖(约100％α-1,3键)的TEM成像示出了与非水解的α-1,3葡聚糖(DPw约800)非常类似的显微结构。
实例1
生产已与可溶性α-葡聚糖衍生物表面交换的不溶性α-葡聚糖
在本实例中使用分散方法(参见材料/方法)制备包含以下的组合物：(i)不溶性α-1,3-葡聚糖(DPw约800，约100％α-1,3键，分散体粒度D501-20微米)，(ii)羧甲基α-1,3-葡聚糖(CMG)醚(约0.4-0.6DoS，约90-130kDa)、水溶性阳离子α-1,3-葡聚糖(WSCG)醚(三甲基铵羟丙基α-1,3-葡聚糖(约0.4-0.6DoS，约150-160kDa)，或(iii)羧甲基纤维素(CMC)醚(AqualonTM7LF，约90kDa，0.7DoS，亚什兰公司(Ashland Inc.))。将各种量的CMG、WSCG、或CMC添加到8wt％α-1,3-葡聚糖(从未干燥的)分散体的单独的等分试样中。然后使用实验室共混器将具有各组分(i和ii)的分散体(200mL)以高RPM(即，高剪切)共混三分钟。使用同心圆柱几何学使用安东帕(Anton Paar)流变仪分析所有共混的样品的稳定剪切粘度。由于所有样品都展现出非牛顿行为，因此选择了在101/s剪切速率下的稳定剪切粘度并表示在收集的数据中(表1)。
表1
在如表1中所示的CMG、WSCG、和CMC添加剂的不同负载水平下测量稳定剪切粘度(厘泊[cps])。CMG、WSCG和CMC的负载水平(表1)相对于其中添加了CMG、WSCG或CMC的分散体中不溶性α-1,3-葡聚糖的重量(基于干重)。
如表1中所示，α-1,3-葡聚糖(8wt％)在水中的分散体的稳定剪切粘度为329cps。稳定剪切粘度结果示出，当将CMG和WSCG用作添加剂时，粘度随着添加剂水平的增加而系统地降低。这种观察结果是由于不溶性α-1,3-葡聚糖表面成功地与负(CMG)或正(WSCG)表面电荷进行交换(水被从α-1,3-葡聚糖表面去除)；α-1,3-葡聚糖颗粒被添加剂涂覆。据信，表面交换的(现在为“带电荷的”)α-1,3-葡聚糖颗粒(D501-20微米)现在具有一些排斥特性，并且因此颗粒团聚减少，从而导致稳定剪切粘度降低。引人注目的是，尽管CMG/WSCG添加剂增加了分散体的总固体，仍发生了粘度的这种降低。这些结果与这样的观察结果相反：α-1,3-葡聚糖的水溶性衍生物(例如，水溶性醚诸如CMG和WSCG)在由其自身溶解在水中时典型地增加水的粘度(数据未示出)。同样值得注意的是，当添加CMC时，观察到以下相反的反应：通过添加CMC增加了稳定剪切粘度。这表明CMC不与不溶性α-1,3-葡聚糖颗粒的表面相互作用，而是进入(溶解于)水相中，从而增加了粘度。
因此，制备了具有与可溶性葡聚糖衍生物表面交换(“表面改性”)的不溶性α-1,3-葡聚糖的水性组合物。这种表面交换的α-1,3-葡聚糖与未表面交换的α-1,3-葡聚糖相比，当分散到非苛性水性条件中时具有降低的粘度。
实例2
已与可溶性α-葡聚糖衍生物表面交换的不溶性α-葡聚糖的进一步生产
本实例示出，使用可溶性α-葡聚糖衍生物进行的表面交换可以用于在分散于非苛性水性介质中时降低不溶性α-1,3-葡聚糖微颗粒的粘度。这些结果进一步于实例1中公开的结果并与实例1中公开的结果一致。
这里提及的材料与实例1中所公开的相同。如实例1中所描述的，类似地制备和分析样品。以下表2示出，当添加WSCG(4wt％，相对于α-1,3-葡聚糖质量)时，以10、12或15wt％分散在水中的不溶性α-1,3-葡聚糖的稳定剪切粘度显著降低。
表2
还观察到，虽然15wt％α-1,3-葡聚糖分散体不可流动，但添加WSCG(4wt％，相对于α-1,3-葡聚糖质量)使该分散体变得可流动。
实例3
表面交换以向不溶性α-葡聚糖引入表面电荷
本实例针对改变不溶性α-1,3-葡聚糖颗粒的电荷特征对两种不同的表面交换方法-固态方法和分散方法(参见上述材料/方法)进行了比较。表面电荷通过测量ζ电势来确定。发现的是，表面电荷可以通过这些方法赋予，并且表面电荷可以使微颗粒结构保持并防止出现干燥引起的颗粒不可逆的团聚。
出于比较的目的，使用化学衍生化的可分散的阳离子α-1,3-葡聚糖(DCG)(三甲基铵羟丙基α-1,3-葡聚糖，约130kDa，约0.01-0.03DoS)。可分散且可以具有小于0.3的DoS的不溶性阳离子α-1,3-葡聚糖醚可以例如通过遵循美国专利申请公开号2016/0311935(通过援引并入本文)的公开并相应地调节α-1,3-葡聚糖与阳离子醚化剂的比例制备。
将上述实例中通过分散方法(参见材料/方法)制备的表面交换的不溶性α-1,3-葡聚糖样品直接用于ζ电势分析，而不进行进一步的改性。
将使用固态方法(参见材料/方法)制备的表面交换的不溶性α-1,3-葡聚糖样品在80℃下干燥3天以达到>90wt％的固含量。使用共混器(高RPM，3min)将所得的干粉末分散到水中，以用于ζ电势分析。
使用样品的ζ电势测量值(使用马尔文公司(Malvern)的ZETASIZER)来评估表面交换是否成功。在有或没有尖端超声处理预处理的情况下测量ζ电势；用两种测量方法中的任一种都没有观察到显著差异。结果(表3a)指示，用WSCG对不溶性α-1,3-葡聚糖进行的表面交换(与上述实例中所使用的相同)提供了表面电荷。这种表面电荷通常是恒定的，与表面交换如何进行(固态或分散态)无关。
表3a
aWSCGwt％是相对于组合物中的不溶性α-1,3-葡聚糖的质量的。
收集另外的数据以确定在不溶性α-1,3-葡聚糖的表面上存在WSCG是否会防止在干燥的情况下发生的α-1,3-葡聚糖颗粒的不可逆团聚。粒度使用激光衍射粒度分析仪进行测量(表3b)。
表3b
a每种组合物以约8wt％分散。
bWSCGwt％是相对于组合物中的不溶性α-1,3-葡聚糖的质量的。
c在真空烘箱中干燥(80℃，24小时)并使用共混器进行再分散(最大RPM，3min)。
表3b中的结果指示，不溶性α-1,3-葡聚糖用WSCG进行的表面交换使微颗粒结构保持，并防止了典型地在对不溶性α-1,3-葡聚糖进行干燥时观察到的不可逆的团聚。虽然与未表面交换的、从未干燥的分散的α-1,3-葡聚糖(第1行)相比，未表面交换的、干燥的且再悬浮的α-1,3-葡聚糖(第2行)展现出更大的尺寸(D90)的颗粒，但是表面交换的α-1,3-葡聚糖(第4行)(其从未干燥)和表面交换的、干燥的且再悬浮的α-1,3-葡聚糖(第5行)两者在分散体中均展现出几乎相同的粒度谱图。有趣的是，用阳离子基团化学衍生化的不溶性α-1,3-葡聚糖的颗粒(DCG，第3行)在分散体中展现出与未表面交换的、干燥的且再悬浮的α-1,3-葡聚糖(第2行)类似的粒度谱图(例如，高得多的D90)。
考虑到上述观察结果，预期的是使不溶性α-1,3-葡聚糖与带负电荷的α-1,3-葡聚糖衍生物诸如CMG进行表面交换(例如，参见上述实例)类似地使微颗粒结构保持并防止干燥引起的不可逆团聚。
实例4
表面交换以向不溶性微晶α-葡聚糖引入表面电荷
本实例描述了使不溶性微晶α-1,3-葡聚糖(MCG)(DPw40-50，约100％α-1,3键，0.76CI[结晶度指数])进行表面交换以向MCG提供表面电荷。这种表面电荷增加了MCG的流变特性：表面交换的MCG在分散在水中时与未进行表面交换的MCG相比产生更高的粘度。
遵循类似于上文在材料/方法中所描述的方法来制备和分析MCG。将MCG在80℃的烘箱中干燥3天至>90wt％固体。将MCG干粉末在水中再水合，并使用桨叶手动混合以产生40wt％固体的MCG湿饼。这种MCG的颗粒在分散在水中时具有约200-500微米的粒度D50；据信这种尺寸(大于MCG典型的亚微米尺寸)是由于颗粒聚集。
然后使用固态方法(材料/方法)使用CMC和WSCG来制备表面交换的MCG样品(实例1)。将CMC或WSCG干粉末(各15wt％，相对于CMG的质量)添加到MCG湿饼中并使用桨式混合器进行混合。然后通过挤出装置对每个样品制剂(单独的MCG、MCG+CMC、MCG+WSCG)进行连续三次加工。然后使用实验室waring共混器(高RPM，3min)将挤出的混合物以10wt％(基于干重)单独地分散在水中。然后使用安东帕流变仪分析每种分散体的粘度。
表4中所示的结果指示，当使用CMC来尝试对MCG进行表面交换时，这种经处理的MCG在分散于水中时粘度增加。类似于实例1中尝试使不溶性α-1,3-葡聚糖进行表面交换时所观察到的，据信CMC不维持任何与MCG的相互作用，而是占据(溶解于)水相从而增加了粘度。
用WSCG进行表面交换以具有正表面电荷的MCG引起粘度的显著增加(1600cps)，该粘度比分散的未改性的MCG的粘度(25.6cps)高约两个数量级(表4)。这个结果与实例1和2中观察到的结果相反，在实例1和2中，约DPw800的不溶性α-1,3-葡聚糖的表面交换导致了具有在水中降低的粘度的葡聚糖颗粒。
表4
组合物 水性分散体的粘度
MCG 25.6cps
MCG+15wt％aCMC 1340cps
MCG+15wt％aWSCG 1600cps
aWSCG或CMCwt％是相对于组合物中的MCG的质量的。
实例5
不溶性α-葡聚糖的相交换
本实例示出，使用固态表面改性方法(材料/方法，但用不同的相改性剂)，可以对不溶性α-1,3-葡聚糖的相进行改性。在该方法之后，允许保持α-1,3-葡聚糖颗粒结构。
没有添加剂的α-1,3-葡聚糖湿饼可以为40wt％固体(即，40wt％α-1,3-葡聚糖)，其中剩余的60wt％是水。当通过干燥将水从湿饼中去除时，α-1,3-葡聚糖通过氢键合不可逆地形成团聚物，这破坏了原始α-1,3-葡聚糖颗粒的显微结构。实例3中所示的表面交换工作表明，用电荷对不溶性α-1,3-葡聚糖的表面进行改性防止了这种氢键诱导的不可逆的团聚。
在本实例中采用类似的方法，其中将整个水相用不同的相替代，而不是用可溶性的带电荷的α-1,3-葡聚糖进行的表面交换。在本实例中使用如在实例1中使用的不溶性α-1,3-葡聚糖(DPw约800，约100％α-1,3键，分散体粒度D501-20微米)。
测试四种不同的材料以替代水作为用于不溶性α-1,3-葡聚糖的相：松脂(湿地松树树脂，戴蒙德G林产品公司(Diamond G Forest Products)，S.佐治亚州)、精炼亚麻籽油(美国阿特供应商(US Art Suppliers))、环氧化亚麻籽油(EPLO，可作为NatureFlexTMELO获得，化工公司(The Chemical Company))、和甘油(西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich))用于相改性。为了方便起见，这些材料在本文中被称为“相改性剂”(本文中“添加剂”的实例)。将该四种不同的相改性剂以与湿饼中的水相同的质量水平(即，湿饼的60wt％)单独地添加到α-1,3-葡聚糖湿饼(40wt％固体)中，并且然后如实例4中所进行的通过挤出装置进行加工。
进行这种固态相交换过程之后所收集的每种产物经计算含有：25wt％不溶性α-1,3-葡聚糖、37.5wt％水、和37.5wt％相改性剂。为了方便起见，将这种状态的湿饼称为“中间相改性的湿饼”。每个中间相改性的湿饼的质地和外观受其各自相改性剂的影响。然后将中间相改性的湿饼在85℃下干燥两天以去除水，以产生完全相改性的不溶性α-1,3-葡聚糖。每种相改性的组合物的质地和外观受其组成相改性剂的影响。例如，如果使用固相改性剂诸如松脂，则所得的相改性的组合物具有固体质地。当使用油相改性剂诸如亚麻籽油时，所得的相改性的组合物为油性质地。表5总结了相改性的α-1,3-葡聚糖组合物的视觉和质地观察结果。
表5
分析甘油相改性的α-1,3-葡聚糖组合物的粒度，以确定典型地由水去除而引起的不溶性α-1,3-葡聚糖的不可逆的团聚是否被分阶段的相改性所阻止。粒度使用激光衍射粒度分析仪进行测量。结果(表6)示出，与进行相改性加工之前的α-1,3-葡聚糖湿饼(对照)相关的粒度相比，与中间相改性的α-1,3-葡聚糖湿饼和完全相改性的α-1,3-葡聚糖两者相关的粒度通常没有改变。
表6
用其他测试相观察到类似的使粒度保持的结果(数据未示出)。因此，不溶性α-1,3-葡聚糖的相改性可以用于防止典型地在干燥不溶性(非相改性的)α-1,3-葡聚糖时观察到的不可逆的团聚。
实例6
不溶性α-葡聚糖的颜色控制
为了改变本文中的不溶性α-葡聚糖的颜色，可以添加具有漂白活性的添加剂(例如，过氧化氢或氯漂白剂)以化学失活存在于不溶性α-葡聚糖的一些制剂中的发色团。特别地，本实例示出，用过氧化氢处理不同等级的MCG可以使材料的颜色变浅。
MCG样品通常如以上实例4中制备，并且以8-10wt％分散在水中(最终分散体为1L)。一种分散后的MCG样品(MCG-TG)预计包含14-16wt％的水溶性糖杂质(例如，葡萄糖、果糖、葡萄糖-寡糖)。另一种分散后的MCG样品(MCG-SG)预计具有<0.4wt％的此类杂质。向MCG-TG和MCG-SG分散体中的每一种中添加1mL的30wt％过氧化氢溶液(西格玛奥德里奇公司)；这些分散体中的另一组不接收过氧化氢。然后将分散体在真空烘箱(130℃)中干燥3天以完全去除水。然后使用图像分析(ImageJ，LOCI网站，威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin-Madison))测量每种干燥产物的颜色。该分析的结果(L，a，b)示于下表7中。
表7
本实例中Lab色彩空间的三个坐标分别代表固体颜色的亮度(L＝0指示黑色并且L＝100指示漫射白色)、对象沿红色/品红色与绿色之间的标度的颜色(a，负值指示绿色，而正值指示品红色)、以及对象沿黄色与蓝色之间的标度的颜色(b，负值指示蓝色，并且正值指示黄色)。
实例7
作为流变改性剂的不溶性α-葡聚糖
本实例示出，不溶性α-1,3-葡聚糖可以用作使液体或非固体化学化合物胶凝、增粘和/或以其他方式凝固的试剂。特别地，不溶性α-1,3-葡聚糖用作用于甘油、1,3-丙二醇、和凡士林膏(petrolatum jelly)中的每一种的胶凝剂。
将MCG(实例4，以10wt％的在水中的分散体提供)与甘油、丙二醇、或凡士林膏在室温下共混，随后通过蒸馏或旋转蒸发去除所有的水。最终产物具有10或15wt％MCG。尽管具有10wt％MCG的甘油是可流动的，但是具有15wt％MCG的甘油是不可流动的(具有软膏的外观和触感)；基于丙二醇的产物观察到类似的结果。
表8示出了凡士林膏(无MCG)和具有15wt％MCG的甘油的感官评估结果(感官评分：1-低；5-高)。对于油腻性和光泽度，基于甘油的样品与凡士林膏的这些特征相比具有较低的值，指示较好的后感(after-feel)结果。使用具有MCG的甘油的另一益处是可以用极性和/或水溶性添加剂进一步配制甘油；此类添加剂由于溶解度问题而不可用于凡士林膏中。具有15wt％MCG的甘油还具有一些与凡士林膏可比较的外观和擦掉(rub-out)特征(表8)。用具有15wt％MCG的丙二醇获得了类似的感觉评估，而具有15wt％MCG的凡士林膏则具有改善的触觉、感觉和触感(数据未示出)。
表8
*一些消费者认为在诸如唇部护理等应用中越高越好，而其他消费者在诸如对于皮肤(非唇部)应用来说更愿意越低越好。
**消费者认为对于旨在是坚实/不可流动的产品来说是越高越好。
消费者可能将接受并欣赏含有不溶性α-1,3-葡聚糖(其是可持续成分)的个人护理产品(例如，洗剂/软膏，诸如用于皮肤处理)的益处。α-1,3-葡聚糖可以赋予甘油和类似的可持续材料(例如，丙二醇)得以制造出优于或等于其他非可持续的(石油衍生的)现有材料(凡士林膏)的产品的特征。

Claims (19)

1.一种组合物，其包含不溶性α-葡聚糖和可溶性α-葡聚糖衍生物，
其中所述不溶性α-葡聚糖的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且所述不溶性α-葡聚糖的重均聚合度(DPw)为至少15，
其中所述可溶性α-葡聚糖衍生物的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且所述可溶性α-葡聚糖衍生物的α-葡聚糖部分的DPw为至少15。
2.如权利要求1所述的组合物，
其中所述不溶性α-葡聚糖的至少约90％的糖苷键是α-1,3糖苷键，和/或
其中所述可溶性α-葡聚糖衍生物的至少约90％的糖苷键是α-1,3糖苷键。
3.如权利要求1所述的组合物，其中，所述不溶性α-葡聚糖：
(i)具有超过100的DPw，
(ii)呈纤条体的形式，或
(iii)具有约15至100的DPw和/或呈具有至少约0.65的结晶度程度的颗粒的形式。
4.如权利要求1所述的组合物，其中，所述可溶性α-葡聚糖衍生物具有用至少一种具有正电荷或负电荷的有机基团的最高达约3.0的取代度(DoS)。
5.如权利要求4所述的组合物，其中，用所述有机基团的DoS为至少约0.3。
6.如权利要求4所述的组合物，其中，所述有机基团与所述可溶性α-葡聚糖衍生物处于醚键连。
7.如权利要求1所述的组合物，其中，所述不溶性α-葡聚糖被所述可溶性α-葡聚糖衍生物涂覆，任选地其中所述组合物包含被所述可溶性α-葡聚糖衍生物涂覆的所述不溶性α-葡聚糖的颗粒。
8.如权利要求7所述的组合物，其中，所述组合物包含所述颗粒，并且所述颗粒具有负表面电荷或正表面电荷。
9.如权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物进一步包含不与不溶性α-葡聚糖或所述可溶性α-葡聚糖衍生物化学反应的添加剂。
10.如权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物呈分散体、湿饼或湿粉末、干粉末、挤出物、复合材料、膜/涂层、或封装剂的形式。
11.如权利要求1所述的组合物，其包含约0.1至约50wt％(或约1至约30wt％)的所述可溶性α-葡聚糖衍生物，其中所述wt％是基于所述组合物中的所述不溶性α-葡聚糖的重量的。
12.一种生产如权利要求1所述的组合物的方法，所述方法包括：
(a)将至少水、所述不溶性α-葡聚糖、和所述可溶性α-葡聚糖衍生物一起共混以提供共混的产物，和
(b)任选地干燥所述共混的产物。
13.如权利要求12所述的方法，其中：
步骤(a)通过将(i)所述可溶性α-葡聚糖衍生物的干粉末和(ii)包含约10至80wt％的所述不溶性α-葡聚糖和达到100wt％的余量的水或水溶液的组合物共混来进行；或
步骤(a)通过将(i)所述可溶性α-葡聚糖衍生物的干粉末、(ii)包含约10至80wt％的所述不溶性α-葡聚糖和达到100wt％的余量的水或水溶液的组合物、和(iii)水或水溶液共混来进行，其中所述共混的产物的总固体为约1至30wt％。
14.一种生产至少包含不溶性α-葡聚糖和添加剂的组合物的方法，所述方法包括：
(a)将(i)添加剂和(ii)包含约10至80wt％的不溶性α-葡聚糖和达到100wt％的余量的水或水溶液的组合物共混，从而提供共混的产物，
任选地其中所述添加剂的质量在所述水或水溶液的质量的约25％内，并且所述添加剂不与不溶性α-葡聚糖化学反应，并且
其中所述不溶性α-葡聚糖的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且所述不溶性α-葡聚糖的重均聚合度(DPw)为至少15，以及
(b)干燥所述共混的产物，其中存在于(ii)的所述组合物中的水的大部分(例如，≥90wt％)或全部被所述添加剂替代。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述添加剂包含非水性液体。
16.一种通过如权利要求14所述的方法生产的组合物。
17.一种组合物，其包含被至少一种添加剂涂覆的不溶性α-葡聚糖，
其中所述添加剂不与所述不溶性α-葡聚糖化学反应，
其中所述不溶性α-葡聚糖的至少约50％的糖苷键是α-1,3糖苷键，并且所述不溶性α-葡聚糖的重均聚合度(DPw)为至少15。
18.如权利要求17所述的组合物，其中，所述组合物包含被所述添加剂涂覆的不溶性α-葡聚糖的颗粒。
19.如权利要求17所述的组合物，其中，所述添加剂包含非水性液体。
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