CN105491994A - 单分散性糖原和植物糖原纳米颗粒及其作为化妆品、药品、和食品产品中的添加剂的用途 - Google Patents

Abstract

单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒是适合于在基于水的或基于醇的化妆品、药物或食品配方中使用的多官能添加剂。纳米颗粒可以分离自各种来源(例如玉米)，并且可选地修饰有一系列有机部分(如辛烯基琥珀酸)。据信，糖原/植物糖原的单分散性和微粒性使得此种材料作为流变改性剂(包括触变行为的调整)、有机和生物材料的稳定剂以及防晒霜中的光稳定剂是有用的。

Description

单分散性糖原和植物糖原纳米颗粒及其作为化妆品、药品、和食品产品中的添加剂的用途

相关申请的引证

本申请要求2013年4月26日提交的美国专利申请61/816686的优先权，并且其内容以其整体并入本文。

技术领域

本发明涉及糖原和植物糖原(phytoglycogen)作为添加剂的用途。

背景技术

糖原是动物体内的一种短期储能材料。在哺乳动物体内，糖原出现在肌肉和肝脏组织中。其由1,4-葡聚糖链组成(comprisedof)，通过α-1,6-葡萄糖苷键高度支化，分子量为10⁶-10⁸道尔顿。糖原以具有20-200nm的直径的致密颗粒的形式存在于动物组织中。也发现糖原积累在微生物中，例如细菌和酵母菌。

植物糖原是一种在结构和物理性质上与糖原非常相似的多糖。其基于基植物性来源而与糖原不同。植物糖原最主要的来源是甜玉米，以及特定品种的水稻、大麦和高粱。

从不同来源生产糖原和植物糖原的方法在本领域中是已知的。

已经开发了各种方法以从活有机体中分离糖原和植物糖原。

已知的方法包括从动物组织、特别是从海洋动物、尤其是软体动物提取，因为它们能够积累糖原。参见例如下列文献中描述的方法：美国专利5,734,045、5,597,913；日本专利申请JP2006304701；Malcolm,J.TheCompositionofsomeNewZealandFoodstuffs.TransProcRSocNZ.191144:265-269；WardJFetal.ExtractionsofGlycogenfromSoftShellClams(Myaarenaria).ChesapeakeSci.1966,7(4):213-214；WaryCetal.1HNMRspectroscopystudyofthedynamicpropertiesofglycogeninsolutionbysteady-statemagnetisationmeasurementwithoff-resonanceirradiation.CarbohydrRes.1998,306(4):479-91；MatsuiM,etal.Finestructuralfeaturesofoysterglycogen:Modeofmultiplebranching.CarbohydratePolymers,1996,31(4):227-235；SullivanMAetal.Improvingsize-exclusionchromatographyseparationforglycogen.JournalofChromatographyA,2014.出版中；它们的公开内容均通过引用以它们的整体并入。

还可以根据各种方法从哺乳动物并且特别是从肝脏或肌肉组织提取糖原，参见例如PopovskiS.etal.Themechanismofaggregationofβ-particlesintoα-particlesinratliverglycogen.BiochemicalSocietyTransactions(2000)28,第5部,A336；SullivanMAetal.Natureofalphaandbetaparticlesinglycogenusingmolecularsizedistributions.Biomacromolecules.2010年4月12日；11(4):1094-100；WansonJC&DrochmansP.Rabbitskeletalmuscleglycogen.Amorphologicalandbiochemicalstudyofglycogenbeta-particlesisolatedbytheprecipitation-centrifugationmethod.JCellBiol.1968.38(1):130-50；Somogyi,M.Thesolubilityandpreparationofphosphorus-andnitrogen-freeglycogen.J.Biol.Chem.1934.104:245；GeddesRetal.Themolecularsizeandshapeofliverglycogen.Biochem.J.1977.163:201-209；DevosPetal.Thealphaparticulateliverglycogen.Amorphometricapproachtothekineticsofitssynthesisanddegradation.Biochem.J.1983,209:159-165；OrrellSA&BuedingE.AComparisonofproductsobtainedbyvariousproceduresusedfortheextractionofglycogen.JBiolChem.1964,239:4021-4026；JTetal.Effectofextractiontimeandacidconcentrationontheseparationofproglycogenandmacroglycogeninhorsemusclesamples.CanJVetRes.2002,66(3):201-6；BellDG&FGYoung.Observationsonthechemistryofliverglycogen.Biochem.J.1934,28:882-0；StettenMRetal.Acomparisonoftheglycogensisolatedbyacidandalkalineprocedures.JBiolChem.1958,232(1):475-488；WaryCetal.1HNMRspectroscopystudyofthedynamicpropertiesofglycogeninsolutionbysteady-statemagnetisationmeasurementwithoff-resonanceirradiation.CarbohydrRes.1998,306(4):479-91；LaskovR.&E.Margoliash.Propertiesofhighmolecularweightglycogenfromratliver.1963.Bull.Res.Counc.Isr.11:351-362；HaverstickDM&GoldAH.Isolationofapolydispersehigh-molecular-weightglycogenfromratliver.AnalBiochem.1981年2月；111(1):137-45；ParkerGJetal.AMP-activatedproteinkinasedoesnotassociatewithglycogenalpha-particlesfromratliver.BiochemBiophysResCommun.2007,362(4):811-5；SullivanMAetal.Improvingsize-exclusionchromatographyseparationforglycogen.JournalofChromatographyA,2014.出版中；它们每一者的内容均通过引用以它们的整体并入。

也可以根据各种方法从植物材料中分离植物糖原。参见例如，美国专利US5,895,686和欧洲专利EP0860448B1，以及Wong,KSetal.Structuresandpropertiesofamylopectinandphytoglycogenintheendospermofsugary-1mutantsofrice.J.CerealSci.(2003)37:139-149；FujitaNetal.Antisenseinhibitionofisoamylasealtersthestructureofamylopectinandthephysicochemicalpropertiesofstarchinriceendosperm.PlantCellPhysiol2003,44(6):607-618,其描述了从水稻的籽粒分离植物糖原的方法；Verhoeven,T.etal.Isolationandcharacterisationofnovelstarchmutantsofoats.JournalofCerealScience,2004,40(1):69-79,其描述了从燕麦分离植物糖原；BurtonRAetal.Starchgranuleinitiationandgrowtharealteredinbarleymutantsthatlackisoamylaseactivity.PlantJ.2002,31(1):97-12,其描述了从大麦分离植物糖原；国际专利申请公开号WO2013/019977；美国专利6451362；Rolland-SabatéA.,etal.Elongationandinsolubilisationofalpha-glucansbytheactionofNeisseriapolysacchareaamylosucrase.JCerealSci.2004,40:17-30；DingesJR,etal.Molecularstructureofthreemutationsatthemaizesugaryllocusandtheirallele-specificphenotypiceffects.PlantPhysiol.2001,125(3):1406-18；MorrisDL&CTMorris.Glycogeninsweetcorn.Science.1939,90(2332):238-239；MiaoM,etal.Structureanddigestibilityofendospermwater-solubleα-glucansfromdifferentsugarymaizemutants.FoodChem.2014,143:156-62；MiaoM,etal.Structureandphysicochemicalpropertiesofoctenylsuccinicestersofsugarymaizesolublestarchandwaxymaizestarch.FoodChem.2014,151:154-60；PowellPO,etal.Extraction,isolationandcharacterisationofphytoglycogenfromsu-1maizeleavesandgrain.CarbohydrPolym.2014,101:423-31；SullivanMA,etal.Improvingsize-exclusionchromatographyseparationforglycogen.JournalofChromatographyA,2014.出版中；SchefflerSL,etal.Phytoglycogenoctenylsuccinate,anamphiphiliccarbohydratenanoparticle,andepsilon-polylysinetoimprovelipidoxidativestabilityofemulsions.JAgricFoodChem.2010年1月13日；58(1):660-7；SchefflerSL,etal.Invitrodigestibilityandemulsificationpropertiesofphytoglycogenoctenylsuccinate.JAgricFoodChem.201058(8):5140-6；和Huang,L,&Yao,Y.Particulatestructureofphtoglycogennanoparticlesprobedusingamyloglucosidase.CarbohydratePolymers,2011,83:1165-1171，其描述了从甜玉米分离植物糖原的方法；它们全部的公开内容均通过引用以它们的整体并入。

还可以根据各种方法从酵母得到糖原，例如国际专利申请WO/1997/021828；美国专利6,146,857；和NorthcoteD.Themolecularstructureandshapeofyeastglycogen.BiochemJ.1953,53(3):348-352中描述的方法，它们的公开内容均通过引用以它们的整体并入。

还可以根据各种方法从细菌获得糖原，例如LevineS,etal.Glycogenofentericbacteria.JBacteriol.1953,66(6):664-670；SigalN,etal.Glycogenaccumulationbywild-typeanduridinediphosphateglucosepyrophosphorylase-negativestrainsofescherichiacoli.ArchBiochemBiophys.1964,108:440-451；ChargaffE.&H.Moore.Onbacterialglycogen:theisolationfromaviantuberclebacilliofapolyglucosanofveryhighparticleweight.J.Biol.Chem.1944,155:493-501；YooSH,etal.Characterizationofcyanobacterialglycogenisolatedfromthewildtypeandfromamutantlackingofbranchingenzyme.CarbohydrRes.2002,337(21-23):2195-203；SchneegurtMA,etal.Compositionofthecarbohydrategranulesofthecyanobacterium,Cyanothecesp.strainATCC51142.ArchMicrobiol.1997,167(2-3):89-98；和SchneegurtMA,etal.OscillatingbehaviorofcarbohydrategranuleformationanddinitrogenfixationinthecyanobacteriumCyanothecesp.strainATCC51142.Bacteriol.1994,176(6):1586-1597中所描述的；它们的内容均通过引用以它们的整体并入本文。

也可以使用生物合成方法制备糖原和植物糖原。美国专利7,670,812描述了一种通过将酶的混合物与低分子量的糊精接触用于生物合成生成糖原样多糖的方法。

还可以从商业来源获得糖原和植物糖原。例如，源自玉米的植物糖原由日本IKEDACORPORATION和日本KEWPIECORPORATION市售；酶促合成的糖原由EzakiGlicoCo.以名称BIOGLYCOGEN市售；LABORATOIRESSEROBIOLOGIQUESS.A.(法国)以名称GY销售源自海洋来源的糖原。糖原也作为用于沉淀核酸的共沉淀剂销售并且由许多公司商业供应，如Roche、Sigma-Aldrich、SERVAElectrophoresisGmbH和LifeTechnologies。

已经建议了糖原、植物糖原和相关的糖原样材料的申请。

美国专利6,451,362描述了源自甜玉米的植物糖原作为即食型谷物的涂层的用途，其减缓了谷物薄片的润湿并且延长了酥脆。国际专利申请WO/2011/062999A2描述了化学修饰的植物糖原作为对于食品应用的乳化助剂的用途。美国专利申请公开号2011/0269849A1描述了化学修饰的植物糖原用于在食品应用中改善脂质的氧化稳定性的用途。

日本专利申请JP1999000044901提及植物糖原用作头发配方的添加剂的用途，其为头发赋予改善的梳理性能和闪亮外观。美国专利6,224,889提供了一种护肤化妆品组合物，其包括糖原作为适于保护人皮肤免受寒冷影响的多种组分之一。美国专利申请公开号2010/0273736提供了含有糖原作为用于皮肤软化/平滑效果的活性成分的化妆品配方，并且美国专利5,093,109描述了糖原作为抗衰老剂可以在化妆品配方中用于实现那些目的。日本专利申请JP-A-62-178505描述了糖原在化妆品配方中作为润肤剂和保湿剂的用途。美国专利申请公开号2004-0052749描述了皮肤用的水凝胶，其包含肌酐或肌酐衍生物、糖原和磷脂，其被声称为具有赋活效果并且提供UV防护。

美国专利4,803,075公开了糖原(与麦芽糖一起)作为生物相容性流体润滑剂，其改善了可注射的植入生物材料的可渗透性(可侵入性，intrudability)。

存在对于向食品、个人护理、油漆、涂料和其他工业产品中掺入天然、无毒且可生物降解的材料以代替石油类化学品的不断增长的需求。特别是高度需求多官能添加剂，因为减少成分的数目使得配制工艺更容易并且降低了配制成本。另外，在个人护理工业中，可以以浓缩液提供的成分是高度期望的，因为这简化了配制工艺并且使得通过自动分配器和计量泵能够更容易地处理。

发明内容

在一个实施方式中，描述了一种改变基于水的或基于醇的配方的流变行为的方法，包含向该配方中加入单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒的组合物。

在一个实施方式中，配方是触变的并且流变行为方面的改变包括重建时间的增加。在一个实施方式中，流变行为方面的改变包括赋予触变行为。

在一个实施方式中，所述配方是小分子、聚合物、生物聚合物、胶体颗粒或油中的至少一种的分散体或溶液。

在一个实施方式中，配方是基于水的配方。

在一个实施方式中，配方是基于醇的配方。在一个实施方式中，醇是乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二丙二醇、乙氧基二甘醇、丙三醇或它们的组合。

在一个实施方式中，如通过动态光散射测量的，组合物具有低于约0.3的多分散指数。

在一个实施方式中，组合物的按干重计至少80％是具有约30nm至约150nm之间的平均粒径的单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒。

在一个实施方式中，单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒是经化学修饰的。在一个实施方式中，单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒是通过使用羰基、胺基、硫醇基、羧基或烃基来化学官能化其羟基中的至少一个而被修饰的。在一个实施方式中，烃基是烷基、乙烯基或烯丙基。在一个实施方式中，单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒修饰有辛烯基琥珀酸。

在一个实施方式中，组合物包含天然胶。

在一个实施方式中，组合物是食品、化妆品、个人护理产品、营养食品、药物、洗液、凝胶、油漆、涂料、油墨、润滑剂、赋形剂、表面薄膜、稳定剂或钻井泥浆。

在一个实施方式中，描述了基于水的或基于醇的配方用的多官能添加剂，其包含单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒。

在一个实施方式中，如通过动态光散射测量的，添加剂具有低于约0.3的多分散指数。在一个实施方式中，如通过动态光散射测量的，添加剂具有低于约0.2的多分散指数。在一个实施方式中，如通过动态光散射测量的，添加剂具有低于约0.1的多分散指数。

在一个实施方式中，添加剂的按干重计的至少约90％是具有约30nm至约150nm之间的平均粒径的单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒。

在一个实施方式中，添加剂的按干重计的约90％是具有约30nm至约150nm之间的平均粒径的植物糖原纳米颗粒。

在一个实施方式中，添加剂的按干重计约90％是具有约60nm至约110nm之间的平均粒径的纳米颗粒。

在一个实施方式中，添加剂的按干重计的约90％是具有约20至约60nm之间的平均直径的糖原纳米颗粒。

在一个实施方式中，单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒是化学修饰的。在一个实施方式中，单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒是通过使用羰基、胺基、硫醇基、羧基或烃基来化学官能化其羟基中的至少一个而被修饰的。在一个实施方式中，烃基是烷基、乙烯基或烯丙基。在一个实施方式中，单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒修饰有辛烯基琥珀酸。

在一个实施方式中，多官能添加剂的形式为粉末。

在一个实施方式中，多官能添加剂的形式为液体。

在一个实施方式中，多官能添加剂的形式为凝胶。

在一个实施方式中，描述了一种组合物，其包含本发明的多官能添加剂和基于水的或基于醇的配方。

在一个实施方式中，基于水的或基于醇的配方是小分子、聚合物、生物聚合物、胶体颗粒或油中的至少一种的溶液或分散体。

在一个实施方式中，组合物是基于水的配方。

在一个实施方式中，组合物是基于醇的配方。在一个实施方式中，醇是乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二丙二醇、乙氧基二甘醇、丙三醇或它们的组合。

在一个实施方式中，多官能添加剂包含约5至约25％w/w的组合物。

在一个实施方式中，与不含多官能添加剂的相同组合物相比，组合物具有触变行为。

在一个实施方式中，组合物是触变的并且与不具有多官能添加剂的相同组合物相比具有增加的重建时间。

在一个实施方式中，组合物包含天然胶。

在一个实施方式中，组合物是食品、化妆品、个人护理产品、营养食品、药物、洗液、凝胶、油漆、涂料、油墨、润滑剂、赋形剂、表面薄膜、稳定剂或钻井泥浆。

在一个实施方式中，与不具有多官能添加剂的相同组合物相比，组合物具有改善的溶解性和稳定性。

在一个实施方式中，组合物是喷雾型个人护理产品。

在一个实施方式中，喷雾型个人护理产品是化妆品喷雾、防晒喷雾、发胶、除臭剂喷雾、止汗剂喷雾、须后水喷雾或洗手液喷雾。

还描述了一种用于稳定基于水的或基于醇的配方的方法，包括向配方中添加单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒。

还描述了一种向基于水的或基于醇的配方赋予触变行为的方法，包括向配方中添加单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒。

还描述了一种增加触变基于水的或基于醇的配方的重建时间的方法，包括向配方添加单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒。

还描述了一种提高基于水的或基于醇的配方中有机化合物的光稳定性的方法，包括向配方中添加单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒。

还描述了一种保护生物活性剂的生物活性的方法，包括将生物活性剂与单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒的组合物混合。

附图说明

图1示出在不同浓度下单分散性植物糖原纳米颗粒在水中的粘度。

图2示出剪切速率对单分散性植物糖原纳米颗粒在水中的分散体的粘度的依赖性。

图3显示，19％(w/w)的单分散性植物糖原纳米颗粒的分散体的流动行为不依赖于剪切速率。

图4示出具有和不具有0.5％单分散性植物糖原的0.5％(w/w)蒟蒻胶溶液的峰值保持流量测试。

图5A示出不具有本发明多官能添加剂的含有0.5％蒟蒻胶的组合物阶梯式流动循环的粘度值。

图5B示出具有0.5％植物糖原、含有0.5％蒟蒻胶的组合物的阶梯式流动循环的粘度值。

图6比较了不具有本发明多官能添加剂的霜基质(方形)和具有本发明多官能添加剂的霜基质(圈形)在0和50℃之间的温度扫描循环中的粘度值，其中在循环的第一部分中升高温度并且在循环的第二部分中降低温度。

图7示出氨基肉桂酸酯(菱形)和植物糖原-乙基-4-氨基肉桂酸酯结合物(方形)的光稳定性。

图8示出干燥的单分散性植物糖原纳米颗粒组合物、丙三醇、PEG400和透明质酸的相对保水性。

图9示出，单分散性植物糖原纳米颗粒的分散体的粘度值对离子强度未显示出显著依赖性。

图10示出如通过在Hep2(癌症肝细胞)上的死亡细胞所测量的，单分散性糖原纳米颗粒(nps)与聚(乳酸-共-羟基乙酸)(PLGA)相比的细胞毒性。

图11示出如通过在Hep2(癌症肝细胞)上的LDH(乳酸脱氢酶)释放所测量的，单分散性糖原纳米颗粒(nps)与聚(乳酸-共-羟基乙酸)(PLGA)相比的细胞毒性。

具体实施方式

在一个实施方式中，描述了一种包含糖原或植物糖原的用于基于水的或基于醇的配方的多官能添加剂。在一个实施方式中，多官能添加剂是糖原或植物糖原的单分散性纳米颗粒。

在本申请中，糖原和植物糖原包括衍生自天然来源及合成糖原和植物糖原的糖原和植物糖原。

糖原和植物糖原是α-D葡萄糖链的分子，该α-D葡萄糖链具有为11-12的平均链长、具有1→4键并且在1→6处发生支化点并且具有约6％至约13％的支化度。

本发明的基于水的配方特别地包括小分子、聚合物、生物聚合物、胶体颗粒和油中的一种或多种的分散体(包括乳液和悬浮液)和溶液。

本发明的基于醇的配方特别地包括小分子、聚合物、生物聚合物、胶体颗粒和油中的一种或多种处于一种或多种醇中的分散体(包括乳液和悬浮液)和溶液。在一个实施方式中，醇不受限制。在一个实施方式中，醇选自于乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二丙二醇、乙氧基二甘醇、甘油和它们的混合物。

虽然在一个实施方式中，在本文所描述的新方法中使用的糖原和植物糖原可以使用任何已知的方法获得或从商业来源获得，但是商业产品或上述方法的产出是高多分散性产品，其同时包含糖原或植物糖原颗粒以及其他产物和糖原或植物糖原的降解产物，并且尤其不表现出糖原和植物糖原的单分散性组合物的流变性质。如以下详述的，本发明人已经开发出了用于生产糖原和植物糖原纳米颗粒的单分散性组合物的方法。本发明人的组合物的单分散性和微粒性质均与使得它们高度适于用作多官能添加剂的性质相关联。

因此，在优选的实施方式中，使用了糖原或植物糖原纳米颗粒的单分散性组合物。

在一个实施方式中，本文所描述的多官能添加剂可以合适地以最高达约25％w/w、约5至约25％w/w之间、约5至约20％w/w之间、约5至约15％w/w之间、约5至约10％w/w之间、约10至约25％w/w之间、约10至约20％w/w之间、约10至约15％w/w之间的浓度用于配方中。在需要高粘度的应用中，可以高于约25％w/w的浓度将多官能添加剂用于配方中。在需要凝胶或半固体的应用中，可以使用最高达约35％w/w的浓度。

多官能糖原或植物糖原添加剂是无毒的、不具有已知的变应原性并且可以通过人体的糖原分解酶(例如淀粉酶和磷酸化酶)降解。酶降解的产物是无毒的、葡萄糖中性分子。

多官能添加剂与大多数个人护理配方成分是可相容的，个人护理配方成分如乳化剂、表面活性剂、增稠剂、防腐剂、以及物理和化学防晒活性成分。

如以下详细描述的，多官能添加剂是光稳定的并且在宽范围的pH、电解质(例如盐)浓度下也是稳定的。

转让给本发明拥有者的美国专利申请公开号US20100272639A1并且其公开内容通过引用以其整体并入本文，提供了一种从细菌和贝类生物分离糖原的方法。所公开的方法大体包括步骤：通过法式按压(Frenchpressing)或通过化学处理进行细胞瓦解(disintegration)；通过离心分离不溶性细胞组分；通过酶处理、随后通过透析从细胞裂解物中除去蛋白质和核酸，其产生含有粗制多糖和脂多糖(LPS)的提取物或，可替代地，酚-水提取；通过弱酸水解或通过多价阳离子的盐的处理(其引起不溶性LPS产物的沉淀)消除LPS；和通过超滤和/或尺寸排阻色谱法纯化富集了糖原的级分；和使用适合的有机溶剂沉淀糖原或可以通过超滤或超速离心法获得浓缩的糖原溶液；和冷冻干燥以产生糖原的粉末。从细菌生物质分离出的糖原的特点是MWt5.3-12.7x10⁶Da，具有直径为35-40nm的颗粒尺寸并且是单分散性的。

生产植物糖原的单分散性组合物的方法被公开在标题为“植物糖原纳米颗粒及其制造方法(PhytoglycogenNanoparticlesandMethodsofManufactureThereof)”的国际专利申请中，该国际专利申请与本申请同时提交并且其公开内容通过引用以其整体并入。在一个实施方式中，所描述的生产单分散性植物糖原纳米颗粒的方法包括：a.在约0和约50℃之间的温度下，将瓦解的含有植物糖原的植物材料浸泡在水中；b.使步骤(a.)的产物经受固液分离以获得含水提取物；c.使步骤(b.)的含水提取物穿过具有处于约0.05μm和约0.15μm之间的最大平均孔径的微滤材料；和d.使来自步骤c.的滤出液经受超滤以除去分子量低于约300kDa(在一个实施方式中，低于约500kDa)的杂质，以获得包含单分散性植物糖原纳米颗粒的含水组合物。在方法的一个实施方式中，含有植物糖原的植物材料是选自于玉米、水稻、大麦、高粱或它们的混合物的谷物。在一个实施方式中，步骤c.包括使步骤(b.)的含水提取物穿过(c.1)具有约10μm和约40μm之间的最大平均孔径的第一微滤材料；(c.2)具有约0.5μm和约2.0μm之间的最大平均孔径的第二微滤材料；和(c.3)具有约0.05μm和约0.15μm之间的最大平均孔径的第三微滤材料。方法可以进一步包括步骤(e.)：使包含单分散性植物糖原纳米颗粒的含水组合物经受使用淀粉蔗糖酶、糖基转移酶、支化酶或它们的任何组合的酶处理。方法避免了降解植物糖原材料的化学、酶法或热处理的使用。含水组合物可以被进一步干燥。

可以通过动态光散射(DLS)技术来确定纳米颗粒组合物的多分散指数(PDI)，并且在本实施方式中，PDI被确定为标准偏差与平均直径的比率的平方(PDI＝(σ/d)²)。也可以通过聚合物的分子量分布来表示PDI，并且在这个实施方式中被定义为M_w与M_n的比率，其中M_w是重量平均摩尔质量并且M_n为数量平均摩尔质量(在下文中，这种PDI量度被称为PDI*)。在第一种情况下，单分散性材料会具有零的PDI(0.0)并且在第二种情况下，PDI*会是1.0。

在一个实施方式中，多官能添加剂包含单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒，或基本上由单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒组成，或由单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒组成。在一个实施方式中，多官能添加剂包含单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒或基本上由单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒组成或由单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒组成，如通过动态光散射测量的，上述单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒具有低于约0.3、低于约0.2、低于约0.15、低于约0.10或低于0.05的PDI。在一个实施方式中，多官能添加剂包含单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒或基本上由单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒组成或由单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒组成，如通过SECMALS测量的，上述单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒具有低于约1.3、低于约1.2、低于约1.15、低于约1.10或低于1.05的PDI*。

在一个实施方式中，多官能添加剂包含具有约30nm至约150nm平均粒径的单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒，或基本上由具有约30nm至约150nm平均粒径的单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒组成，或由具有约30nm至约150nm平均粒径的单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒组成。在一个实施方式中，多官能添加剂包含具有约60nm至约110nm平均粒径的单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒，或基本上由具有约60nm至约110nm平均粒径的单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒组成，或由具有约60nm至约110nm平均粒径的单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒组成。

由于其来源，单分散性植物糖原纳米颗粒适合于在天然、素食和有机配方中使用。

如在实施例1中详细描述的以及在与本申请同时提交的标题为“植物糖原纳米颗粒及其制造方法(PhytoglycogenNanoparticlesandMethodsofManufactureThereof)”的国际专利申请中教导的，生产植物糖原纳米颗粒的方法适合于在食品级条件下进行制备。

在一个实施方式中，糖原或植物糖原是经修饰的。可以在纳米颗粒的表面上或同时在颗粒表面和内部进行官能化，但是将糖原或植物糖原分子的结构保持为单支化的均聚物。在一个实施方式中，官能化是在纳米颗粒的表面上进行的。

当将多官能糖原或植物糖原添加剂用于食品或个人护理应用中时，化学修饰在与人皮肤接触时应当无刺激性和/或作为食品成分进行消费时是安全的。

在本发明的一些实施方式中，有利地是将糖原的化学特性从亲水性略带负电荷的原生状态改变为带正电荷的和/或带负电荷的或部分疏水性或高度疏水性。多糖的化学加工在本领域中是众所周知的。参见例如J.FRobyt,EssentialsofCarbohydrateChemistry,Springer,1998；以及M.Smith和J.March,March'sAdvancedOrganicChemistry:Reactions,Mechanisms,andStructureAdvancedOrganicChemistry,Wiley,2007。

纳米颗粒可以被直接官能化，或者通过其中使用一个或多个中间接头或间隔子而间接官能化。纳米颗粒可以经受一个或包括两个或更多个、三个或更多个或四个或更多个官能化步骤在内的多于一个官能化步骤。

可以通过糖原的羟基的化学官能化来生产各种衍生物。此类官能团包括但不限于亲核基团和亲电基团、以及酸性和碱性基团，例如羰基、胺基、硫醇基、羧基、和烃基如烷基、乙烯基和烯丙基。氨基可以是伯、仲、叔或季氨基。

在一个实施方式中，使用琥珀酸的各种衍生物修饰多官能糖原或植物糖原添加剂以增加其疏水性。在一个实施方式中，使用辛烯基琥珀酸(OSA)修饰糖原，产生具有部分疏水官能度的糖原，具有在0.1和0.4之间的取代度。

可以进一步将官能化的纳米颗粒与各种应用感兴趣的各种所需的分子结合，如生物分子、小分子、治疗药物、微米颗粒和纳米颗粒、药用活性部分、大分子、诊断标签、螯合剂、分散剂、电荷调节剂、粘度调节剂、表面活性剂、凝结剂(coagulationagent)和凝聚剂(絮凝剂，flocculant)、以及这些化合物的各种组合。

可以使用已知的用于多糖官能化或衍生化的方法。例如，一种方法是通过选择性氧化C-2、C-3、C-4和/或C-6位的葡萄糖羟基引入羰基。存在广泛可以使用的氧化剂，如高碘酸盐(例如，高碘酸钾)、溴、二甲亚砜/乙酸酐(DMSO/Ac₂O)[例如，美国专利号4,683,298]、戴斯-马丁过碘烷(Dess-Martinperiodinane)等。

在用羰基官能化时，本文所描述的纳米颗粒容易地与携带有伯胺基或仲胺基的化合物反应。这导致形成亚胺，其可以使用还原剂例如硼氢化钠被进一步还原为胺。因此，还原步骤提供比亚胺中间体更稳定的氨基产物，并且还将未反应的羰基转化为羟基。羰基的消除显著地降低了衍生的纳米颗粒与非靶标分子(例如血浆蛋白)的非特异性相互作用的可能性。

可以在一个容器中同时进行羰基化合物和氨基化合物之间的反应以及还原步骤(其中向相同反应混合物中引入适合的还原剂)。这种反应被称为直接还原胺化反应。此处，可以使用在羰基的存在下选择性还原亚胺的任何还原剂，例如氰基硼氢化钠。

为了从羰基官能化的纳米颗粒制备氨基官能化的纳米颗粒，可以使用任何铵盐或含伯胺或仲胺的化合物，例如乙酸铵、氯化铵、肼、乙二胺或己二胺。这种反应可以在水中或在含水极性有机溶剂例如乙醇、DMSO或二甲基甲酰胺中进行。

还可以通过使用下列两步法来实现本文所描述的纳米颗粒的还原胺化。该第一步是烯丙基化，即，通过在还原剂例如硼氢化钠的存在下用烯丙基卤反应将羟基转化为烯丙基。在第二步骤中，使烯丙基与双官能氨基硫醇化合物例如氨基乙硫醇反应。

氨基官能化的纳米颗粒可以被进一步修饰。例如，氨基与羰基化合物(醛和酮)、羧酸及其衍生物(例如酰氯、酯)、琥珀酰亚胺酯、异硫氰酸酯、磺酰氯化物等反应。

在某些实施方式中，使用氰基化方法将本文的纳米颗粒官能化。这种方法导致在多糖羟基上形成氰酸酯和亚氨基碳酸酯。这些基团在非常温和的条件下可以与伯胺容易地反应，形成共价键。氰化剂如溴化氰并且优选1-氰基-4-二乙基氨基-吡啶盐(CDAP)可以被用于纳米颗粒的官能化。

官能化的纳米颗粒可以被直接附接至携带有能够结合至羰基或氨基的官能团的化合物。但是，对于一些应用，通过间隔子或接头包括例如聚合物间隔子或接头来附接化合物可能是重要的。这些可以是携带有官能团(包括但不限于氨基、羰基、巯基、琥珀酰亚胺基、马来酰亚胺和异氰酸酯)的同双官能接头或异双官能接头，例如二氨基己烷、糖双(磺基琥珀酰亚胺基琥珀酸)乙二酯(磺基-EGS)、二磺基琥珀酰亚氨基酒石酸酯(磺基-DST)、二硫代双(磺基琥珀酰亚胺基丙酸酯)(DTSSP)、氨基乙硫醇等。

在某些实施方式中，本文所描述的纳米颗粒的小分子修饰剂可以是能够作为催化剂的那些，并且包括但不限于金属有机络合物。

在某些实施方式中，用作纳米颗粒的修饰剂的药学上有用的部分包括但不限于疏水性修饰剂、药代动力学修饰剂、生物活性修饰剂和可检测修饰剂。

在某些实施方式中，可以使用具有光吸收、光发射、荧光、发光、拉曼散射、荧光共振能量转移和电致发光特性的化合物来修饰纳米颗粒。

在某些实施方式中，使用两种或更多种化合物来产生多官能衍生物。

在一个实施方式中，本文所描述的多官能糖原或植物糖原添加剂是干粉或颗粒的形式。多官能添加剂可容易地分散在水中并且可以通过强力搅拌直接与水相混合。其既不需要预分散也不需要中和并且可以热加工或冷加工。

在一个实施方式中，以具有最高达25％w/w浓度的水溶液的形式提供多官能添加剂。在一个实施方式中，以具有最高达35％w/w浓度的凝胶或半固体的形式提供多官能添加剂。

本发明包括基于水的和基于醇的配方，其包含多官能糖原或植物糖原添加剂。

在一个实施方式中，配方包括天然胶。

在一个实施方式中，组合物是食品、化妆品、个人护理产品、营养食品、药物、洗液、凝胶、油漆、涂料、油墨、润滑剂、赋形剂、表面薄膜、稳定剂或钻井泥浆。

含有溶解于水相中的醇的乳液配方经常被用于喷雾型化妆品中，例如防晒霜、止汗剂、须后水、洗手液等。这允许此种配方在皮肤表面上快速干燥。但是，此种含醇配方的制造提出了挑战，因为难以将亲油性(油溶性)化合物掺入到含水的基于醇的乳液配方中，并且通常不能获得稳定的乳液。据信由于在油-醇界面的低表面活性剂吸附，此种乳液通常非常不稳定。

在一个实施方式中，配方包括醇包油分散体。在一个实施方式中，醇没有特别地限制并且适合的醇可以由本领域技术人员基于组合物的用途进行选择。在一个实施方式中，醇是乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二丙二醇、乙氧基二甘醇、甘油或它们的组合。

本发明人们已经证明，疏水性修饰的糖原(例如OSA修饰的糖原)允许将油性化合物如润肤剂、防晒剂、香料(芳香物)、维生素A、D和E、精油等掺入到水性的含醇的配方中，这显著地减少或甚至消除了对乳化剂和稳定添加剂的需求。本发明人发现，加入具有范围为从0.05至0.3的取代度的OSA修饰的糖原产生了稳定的处于水性醇溶液中的分散体，其中醇含量最高达85％。在这些溶液中使用的醇选自下列醇：乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二丙二醇、乙氧基二甘醇等以及这些醇的组合。另外，含有疏水性修饰的糖原的水性醇配方的低粘度使得可能将这些配方用于化妆品、个人护理和其他产品的喷雾应用。

在一个实施方式中，与不具有多官能添加剂的相同组合物相比，组合物具有改善的溶解度和稳定性。

在一个实施方式中，组合物是喷雾型个人护理产品。在一个实施方式中，喷雾型个人护理产品是化妆品喷雾、防晒霜喷雾、发胶、除臭剂喷雾、止汗剂喷雾、须后水喷雾或洗手液喷雾。

流变能力

在一个实施方式中，多官能添加剂是植物糖原纳米颗粒的单分散性组合物。在一个实施方式中，这种植物糖原纳米颗粒的单分散性组合物是通过由相同申请人的、与本申请同时提交的标题为“植物糖原纳米颗粒及其制造方法(PhytoglycogenNanoparticlesandMethodsofManufactureThereof)”的国际专利申请中公开的方法制备的，该方法包括在本申请的实施例1中公开的方法。在天然聚合物中，这种添加剂在水中最高达20-25％(w/w)的浓度下保持非常低的粘度方面是独特的。树胶在1％的溶液中典型地表现出0.2和100Pas之间的粘度值(在低剪切速率下)。多官能添加剂在25％浓度(w/w)下达到3Pas的粘度值(图1)。对于大于20％(w/w)的浓度，悬浮液表现出随浓度增加而提高的剪切稀化行为(图2)。对于低于20％(w/w)的多官能添加剂的浓度，悬浮液基本上表现为牛顿流体(粘度和剪切应力值不依赖于剪切速率值)(图3)。在高于25％(w/w)时，添加剂分散体的粘度显著提高，其行为对于已知的植物糖原制剂是独特的。卡波姆和多糖胶(如阿拉伯树胶、角叉菜胶、黄原胶)的粘度曲线依赖于pH、以及电解质和盐浓度。对环境条件的这种敏感性限制了这些粘度改性剂的应用领域并且使得配制工艺复杂化。相比之下，盐的添加不会显著的影响本文的多官能添加剂的粘度曲线。此外，多官能添加剂的粘度曲线耐受在3-9范围内的pH变化。

多官能添加剂的分散体的粘度值未显示出对离子强度的依赖性。

添加剂对含水分散体的流变行为的影响

本发明人已经证明，当在基于水的和基于醇的配方中并且特别地是在小分子、聚合物、生物聚合物、胶体颗粒或油的溶液和分散体(例如乳液)中用作添加剂时，糖原和植物糖原纳米颗粒担当了流变改性剂的角色。当在稳当的浓度下使用时，添加剂调整粘度和粘弹性质。所使用的具体浓度将取决于所使用的特定配方并且在本领域技术人员的技能范围内。但是，在一个实施方式中，基于组合物的重量，添加剂的使用量最高达25％w/w。

时间依赖性流变行为在食品应用和许多其他工业领域中可能是有用的，如油漆、涂料、医药、化妆品应用领域，其中可能高度期望的是，产品具有稠的、高粘度的质地，但在晃动之后变成液体样并且容易倾倒出，并且随后在其自短暂静置后恢复其原有的性能。

当提高应用至材料的剪切应力时导致粘度降低，这种现象被称为剪切稀化(表现出剪切稀化行为的材料被称为假塑性体)。因为在混合停止时需要时间来重建假塑性体材料的内部结构，因此将所有的剪切稀化组合物定义为是触变的。“再增稠”所需的时间是实际应用的关键。当通过简单观察，再增稠需要明显的时间时，使用术语触变性。

在一个实施方式中，本发明的多官能添加剂响应于剪切以剪切稀化的形式改变流变性质。在一个实施方式中，多官能添加剂提供时间依赖性流变行为。在一个实施方式中，当存在于已经是假塑性体系中时，多官能添加剂增加了再增稠时间。在一个实施方式中，多官能添加剂在其他粘弹性体系中赋予了触变行为。

天然胶被化妆品、食品和其他行业广泛地用作增稠剂、稳定剂和胶凝剂和乳化剂。天然胶是多糖并且取决于它们的化学性质和结构，它们可以发挥的效果能够通过配方中的其他组成来改变。在含水配方中，当存在多于一种类型的这种水溶性天然胶时，通常观察到的协同作用。在协同作用中，能够获得比所增加的个体值高出10-50倍的粘度值。

在一个实施方式中，多官能添加剂与包含天然胶的基于水的配方一起使用。与能够显著提高粘度值的其他高分子量多糖不同，糖原和植物糖原纳米颗粒可以独特地改变包含其他胶和粘度改性剂的组合物性质。

如在实施例中所证明的，多官能添加剂能够被用于改变基于水的分散体中的天然胶的时间依赖性流变行为。含有本发明的多官能添加剂的样品的模量值在预剪切之后显著下降，并且损耗模量值(G")变得比储能模量值(G')更高(没有预剪切G'>G")。这种行为意味着，配方在振摇之后变成“液体样”，并且在静置一段时间之后回到其高粘度状态。这种行为在许多食品(如沙拉酱、调味酱、肉糜、肉汁等)以及化妆品和制药应用(洗剂、胶凝剂)中可能是非常有益的。

添加剂作为稳定剂

多官能糖原或植物糖原添加剂可以被用作用于赋予增加的相稳定性、增加的热稳定性、和增加的存储稳定性的成分。另外，添加剂充当通常在各种化妆品、药物和食品配方中使用的光不稳定化合物的光稳定剂。添加剂还提供了水包油乳液如面霜、洗液等的改善的乳化性和乳液稳定性。当将其他成分被引入到配方中时，其还可以被用于混合工序中作为附加步骤。

对于个人护理配方，稳定性(物理、化学和光化学)是关键因素。温度对于稳定性具有显著影响。向配方中引入不同的组合对于乳液的粘度以及应力和温度耐受性可能具有显著影响。

在温度循环测试过程中，在加热阶段和冷却阶段之间循环时，粘度滞后现象(hysteresis)是常见的。观察到的滞后现象越少，乳液对热应力的耐受性越好。同样重要的是，在加热和冷却循环之后粘度回到原始值，因为如果粘度不返回至相同值，表明已经发生了一些不期望的变化。设计此种“温度循环”测试以重现真实生活条件，其中产品可以经历制造、运输、贮存、存放时间、顾客使用等之间的显著温度变化。

本发明人已经证明，本文所描述的糖原或植物糖原多官能添加剂在温度循环中改善了乳液稳定性并且延迟或防止了水包油乳液在0-50℃温度范围内的“熔化”(在G'和G"之间穿越)。

当使用不同的方法将新组分引入到配方中时，工序的性质可以显著影响产品的流变性质，但是本文所描述的多官能添加剂可以防止这种现象的发生。

在乳液基化妆品、食品和药物配方(典型地水包油乳液)的制备中，有必要在高于50℃下加热水相和油相以制造充分混合的乳液(基础乳液)。但是，有时候需要在较低的温度例如低于35℃的温度下向配方中引入另外的热不稳定的(热敏性)、水溶性组分，例如防腐剂、生物活性物质、香料等。这可以通过冷却基础乳液并且混入含有热敏性成分的第三基于水的相。然而，最终产物的粘度将强烈地依赖于用来将第三相混合至基础乳液中的机械技术。

如本文所描述的糖原或植物糖原多官能添加剂的存在提高了乳液对机械应力的耐受性并且使得能够使用更快的高能混合技术，例如均化器。

UV防护

无论是基于物理(含有无机颜料)还是基于化学(含有UV吸收化学品)的防晒剂，本文所描述的糖原或植物糖原多官能添加剂提高了防晒配方的SPF指数。

过度暴露于阳光中对人皮肤的破坏性影响是众所周知的。紫外(UV)辐射(290-400nm)是太阳光谱中最有害的一部分。为了保护人体皮肤免受有害的阳光辐射，已经开发了基于物理和化学药剂的各种各样的防晒制剂。为了实现充分的SPF，需要在配方中使用高浓度的防晒油。但是，监管机构例如FDA基于组分安全数据将防晒油浓度限制至最大值3-15％。因此，配方中必须含有大量的不同的防晒活性物质。

经修饰的(辛烯基琥珀酸)和未经修饰的糖原和植物糖原添加剂已经被本发明人掺入到含有胡莫柳酯或二氧化钛的防晒配方中。所得到的防晒配方显示出更高的SPF和改善的光稳定性。

配方的光稳定化

如实施例中示出的，本发明人们已经证明，根据本发明的糖原和植物糖原纳米颗粒的多官能添加剂充当了光稳定剂的角色。

本发明的多官能添加剂的光稳定作用在有机防晒配方的情况下是特别有用的。许多最近的研究表明，许多防晒活性物质的光稳定性不足并且在暴露于紫外辐射之后快速地丧失它们的光防护能力。这导致上市的产品可能不能达到它们标识的SPF指数。另外，防晒油的光失活可能产生充当敏化剂和光过敏原的自由基中间体和化合物。

本发明人已经证明，可以通过向防晒配方中引入植物糖原来增强防晒有机活性物质的光稳定性。

这些结果表明，使用植物糖原或OSA修饰的植物糖原的辐射配方的SPF值显著更高。使用植物糖原或OSA修饰的植物糖原的选择将取决于特定有机防晒化合物。为了提高光稳定性和分散性，防晒活性物质也可以被共价地结合至植物糖原。

不希望受到理论的束缚，据信，更高的SPF值反映了防晒滤光器的光稳定性的改善以及脱水配方的膜的整体不透明性的改善。

湿润剂

当与其他众所周知的保湿剂相比时，本发明的糖原或植物糖原多官能添加剂表现出增强的水保留性质。

不希望受到理论的束缚，这种独特的水保留能力可能是由于糖原或植物糖原纳米颗粒的物理结构造成的。每一个颗粒是带有气孔的半刚性结构。由于糖原或植物糖原纳米颗粒是由糖构建的，并且糖是高度亲水的，似乎可以合理地假定水进入到颗粒的孔中并且被强烈地保持在其中。因此，很可能是独特的纳米物理结构与糖内在性质的组合提供了这种独特的保水能力。

本发明人们人粘度测量计算得出，当糖原或植物糖原纳米颗粒完全水化时，它们体积的～62％充满了水，并且1.64g水/g糖原是经水化的糖原结构的一部分。当使得糖原或植物糖原纳米颗粒添加剂在高湿度(98％RH)环境中达到平衡时，其会吸收其自身重量的～50％的水。

实施例1.从甜玉米粒提取植物糖原

在20℃下将1kg冻甜玉米粒(75％含水量)与2L去离子水混合，并且在捣碎机中在3000rpm下粉碎3分钟。在4℃下将糊状物在12,000xg下离心15分钟。使用具有0.1μm孔径的膜滤器，使合并的上清部分经受CFF。使用具有500kDa的MWCO的膜，并且在室温和6的体积倍数(diavolume)下，通过间歇渗滤进一步纯化滤出液(体积倍数是在渗滤过程中引入到操作中的总mQ水体积与滞留体积的比)。

将滞留级分与2.5体积95％乙醇混合，并且在4℃下在8,000xg下离心10分钟。将滞留物与2.5体积的95％的乙醇混合并且在4℃下在8,000xg下离心10分钟。将含有植物糖原的沉淀在烘箱中在50℃下干燥24小时，然后研磨至45目。干燥的植物糖原的重量为97g。

根据DLS测量，所产生的植物糖原纳米颗粒具有为83.0nm的颗粒尺寸直径和0.081的多分散指数。

实施例2.通过在水中与辛烯基琥珀酸酐反应来修饰植物糖原

在一个2L的玻璃反应容器中，将100.0g根据权利要求1生产的植物糖原分散在750mL去离子水中。不断搅拌分散体并且保持在35℃下。将50mL辛烯基琥珀酸酐(OSA,Sigma-Aldrich)加热至40℃并且泵入到反应容器中。使用自动控制系统通过向反应混合物中加入4％的NaOH溶液以将pH恒定地保持在8.5。100分钟之后，停止OSA泵，并且使反应继续进行另外的2.5小时。然后使用1MHCl将混合物的pH调节至7.0，并且与3体积的95％乙醇混合，在4℃下在8,500xg下离心15分钟。将沉淀再悬浮于水中，将pH调节至7.0，并且使用相同的条件将溶液沉淀和离心两次。最后，在烘箱中在50℃下将含有OSA修饰的植物糖原干燥24小时，然后研磨至45目。通过NMR光谱学确定的取代度为0.27。

实施例3.糖原/植物糖原作为赋予触变性的非增稠流变改性添加剂(振荡扫描测试)

将0.7％(w/w)蒟蒻胶的含水分散体与0.7％(w/w)蒟蒻胶加0.7％浓度的(w/w)根据实施例1制备的植物糖原的含水分散体用于流变测试。

蒟蒻胶被食品行业用作胶凝剂、增稠剂、稳定剂、乳化剂和成膜剂。化学上，其是基本上由甘露糖和葡萄糖的糖类(葡甘露聚糖)组成的高分子量多糖。这种胶也被单独地或与其他天然胶组合地用在化妆品配方中。

在RA2000流变仪(TAInstruments-WatersLLC)上，使用锥板几何形状(4cm直径板,1.58°钢锥；截断间隔＝50.8μm)进行测量。测试在20℃下运行。在加载样品之后，具有4分钟的平衡时间，然后在1Hz下从1至10,000μNm(转矩范围)进行应力扫描。以log模式采集数据(每十进位10个点)。在运行应力扫描之前施加预剪切的运行中，使组合物经受10Hz预剪切6分钟。

发现蒟蒻胶分散体的粘度未显示出对预剪切的敏感性。但是，当存在植物糖原时，预剪切引起了其应力耐受性的急剧变化：在施加预剪切之后，含有植物糖原的样品的模量值显著下降，并且损耗模量值(G")变得比储能模量值(G')大，指示着更“液体样”的行为。未预剪切时，G'大于G"。

当混合或振摇时，具有这种行为的配方变得“液体样”，并且在一段时间之后返回其更高的粘度状态。这种行为在许多食品(例如，沙拉酱、调味料、面团等)、化妆品和制药应用(洗剂、胶凝剂)中、在油漆、涂料和油墨中以及在石油化工行业的钻探泥浆中可能是非常有益的。这一实验表明，本发明多官能添加剂可以被用作非增稠流变改性剂，其向各种工业产品配方赋予所需的流变性质。

实施例4.糖原/植物糖原用作赋予触变性的非增稠流变改性添加剂(峰值保持测试)

在这些实验中使用的测试组合物是0.5％(w/w)蒟蒻胶，不具有糖原/植物糖原或者具有另外的0.5％(w/w)根据实施例1制备的植物糖原。

使用RA2000流变仪(TAInstruments-WatersLLC)、使用锥板几何形状(4cm直径,1.58°钢锥；截断间隙＝50.8μm)进行测量。测试在20℃下进行。在加载样品之后，进行4分钟的平衡，随后使用10Hz剪切速率进行峰值保持流量测试1小时(10s的采样延迟时间)。在峰值保留测试之后，在1Hz下进行时基扫描(timesweep)20分钟，使用4Pa振动应力作为控制变量(采样延迟时间为10s)。

不具有植物糖原的配方未表现出触变行为(参见图4)。

当存在植物糖原时，观察到相应于触变行为的粘度时间依赖性下降(参见图4)，在施加剪切的前2-3分钟，粘度快速下降，在～12分钟之后达到稳态值。当剪切停止时，在短时间内(～2分钟)，重新确立“未受干扰状态”的粘度。

这些数据明显地表明，本发明的多官能添加剂的加入向含有增稠剂例如树胶的配方中赋予期望的触变性质。

实施例5.糖原/植物糖原作为赋予触变性的非增稠流变改性添加剂(阶梯式流动循环)。

在这些测试中使用的组合物含有0.5％(w/w)的蒟蒻胶，不具有糖原/植物糖原或具有附加0.5％根据实施例1制备的植物糖原。在循环的第一部分中以不断增加的剪切速率(向上流动)、随后在循环的第二部分不断下降剪切速率(向下流动)来进行阶梯式流动循环。

在RA2000流变仪(TAInstruments-WatersLLC)上使用板锥几何形状(4cm直径,1.58°钢锥；截断间隙＝50.8pm)进行测量。测试在20℃下进行。在加载样品后，平衡4分钟，随后进行阶梯式流动循环。在循环的第一部分，转矩范围从1提高至600μNm。在循环的第二部分，转矩范围从600降低至1μNm(每十倍程10个点–log模式；10s的时间常数；平均持续5s)。

图5A和图5B中示出测量的结果。与无糖原的溶液获得的结果相比(图5A)，向水溶液中蒟蒻胶中引入植物糖原产生向上流动曲线和向下流动曲线之间的显著滞回曲线(hysteresisloop)(图5B)。对于在配方中存在本发明的多官能添加剂的向上流动和下向流动，测量的粘度值之间的差异显示，在随不断增加的流动速度所观察到的剪切稀化之后，本发明的多官能添加剂增加了重建时间并使得体系是触变的。

实施例6.糖原/植物糖原作为乳液基配方的流变稳定添加剂，其提供温度应力耐受性。

使用来自MakingCosmeticsInc.,RentonWA,USA的市售“平衡的霜基料(Balancedcreambase)”研究了糖原/植物糖原对化妆品配方的流变性质的影响。

成分(来自制造商)：水、棕榈酸异丙酯、荷荷巴油、辛酸癸酸甘油三酯、角鲨烷、1,3-丙二醇、鲸蜡硬脂醇醚-20、聚二甲基硅氧烷、硬脂酸甘油酯、覆盆子籽油、鲸蜡硬脂醇、PEG-100硬脂酸酯、月桂酰乳酸钠、辛基十二烷醇、蜂蜡、乙基己基甘油、辛酰基乙二醇、醋酸生育酚、羟乙基纤维素、己二醇、EDTA二钠、生育酚、抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸、柠檬酸、甲基异噻唑啉酮。

制造商想要的是，这种配方可以通过合计达15-20％(体积百分比)的附加液体成分如活性成分和/或香料来定制，而不会过度稀化霜。

样品制备：

配方1：以9:1的比率(w/w)将霜基与Milli-Q水(电阻率18.2ΜΩ-cm)结合。

配方2：以9:1的比率(w/w；植物糖原在霜中的最终浓度为2.2％)，将霜基与22％(w/w)植物糖原(根据实施例1制备的)在Milli-Q水中的溶液结合。

配方3：以9:1的比率(w/w；OSA修饰的植物糖原在霜中的最终浓度为2.2％)将霜基与22％OSA修饰的植物糖原(根据实施例2制备的)在Milli-Q水中的溶液结合。

使用RA2000流变仪(TAInstruments-WatersLLC)、使用锥板几何形状(4cm直径,1.58°钢锥；截断间隙＝50.8μm)进行“温度循环”测量。将样品加载到冷几何形状上，并且在平衡3分钟后，一旦温度达到0℃，进行5分钟的预剪切(10Hz)。首先，将温度以5℃增量从0℃提高至50℃(加热循环)，并且在每次增量之后平衡3分钟。然后以相同的方式(5℃增量,与3分钟的平衡时间)将温度从50℃降低至0℃(冷却循环)。测试在1Hz下运行。使用了两个转矩值：200μΝm("高转矩")和20μNm("低转矩")。对于每个“高转矩”和“低转矩”，使用新鲜样品。

在温度循环测试过程中，看到加热阶段和冷却阶段之间的粘度滞后是常见的。滞后越低，乳液对热应力的耐受性越好。同样重要的是，在加热和冷却循环之后，粘度恢复至其原始值。如果粘度值没有恢复，这指示着已经发生了不期望的变化。设计这样的“温度循环”是复制现实生活条件，其中乳液基产品在例如生产现场、仓库和零售店之间的运输过程中经历显著的温度变化。

如从图6中呈现的数据看到的，对于“高转矩”实验，在配方中存在植物糖原时，滞后回线面积明显更小。另外，对于配方2(含有植物糖原)，在加热和冷却循环结束时，粘度恢复了其起始值。相比之下，不含植物糖原的配方1的粘度显著地低于温度循环开始时的粘度，这可能是由于配方1的局部破乳造成的。这表明，植物糖原改善了乳液温度循环的稳定性。

使配方1、2和3经历“低转矩”测试，并且测量了存储模量值(G')和损耗模量值(G")的量度。对于不含有植物糖原的配方1，对于G'和G"模量值，均观察到了加热循环和冷却循环之间的大滞后。温度循环结束时的模量值显著地低于起始值，表明可能有不期望的破乳。对于配方3(含有OSA修饰的植物糖原)，观察到了显著滞后，因为温度循环结束时的模量值大于起始值，但是它的存在阻止了模量值之间的交叉。配方2(含有植物糖原)的测试显示了最低的滞后，在实验之后，模量值恢复了它们的初始值，并且损耗模量曲线不交叉储能模量曲线。

这一结果表明，在温度循环过程中，本发明的多官能添加剂提高了乳液基配方的稳定性。

实施例7.糖原/植物糖原作为乳液基配方的流变稳定添加剂，提供了对机械应力的耐受性(应力和应变耐受性)。

如实施例6制备样品。

使用RA2000流变仪(TAInstruments-WatersLLC)、使用锥板几何形状(4cm直径,1.58°钢锥；截断间隙＝50.8μm)进行测量。测试在20℃下进行。在加载样品之后，允许进行平衡5分钟，然后使用1至10,000μΝm的转矩范围在1Hz下进行应力扫描。以log模式采集数据(每十倍程10点)。

植物糖原或OSA修饰的植物糖原的存在提高了霜的稳定性，因为当存在植物糖原或OSA修饰的植物糖原时，这些配方的线性粘弹区域扩展到更大的振荡应力和应变值。这一结果表明，相对于应变和应力的变化，未修饰的以及OSA修饰的本发明的多官能添加剂均提供了更大的稳定性。

实施例8.糖原/植物糖原作为乳液基配方的流变稳定添加剂，提供了对机械应力的耐受性。

为了研究用于引入新组分的不同方法的影响，根据实施例6制备配方，但是使用两种不同的混合方法。配方使用低剪切机械搅拌或者使用高能均化器(IKAT18BasicUltraTurrax)进行混合。在各种乳液基产品的制备中，更期望的是使用均化器，因为其允许快速混合并且相应地减少制备时间。

使用振荡应力测试以评估在使用本质上不同的能量输入以及为完成该过程所需不同时间的混合方法进一步定制基料霜时植物糖原对配方的可能影响。

使用RA2000流变仪(TAInstruments-WatersLLC)、使用锥板几何形状(4cm直径,1.58°钢锥；截断间隙＝50.8Mm)进行测试。测试在20℃进行。在加载样品之后，允许进行平衡5分钟，然后使用1至10,000μNm的转矩范围在1Hz下进行应力扫描。以log模式采集数据(每十倍程10点)。

与使用低剪切机械搅拌制备的配方1相比，使用高能量均化器制备配方1(不具有糖原/植物糖原)导致配方的粘度不期望地降低了10倍(30Pa*s比3Pa*s)。通过将植物糖原(按照实施例1制备)掺入到配方中(配方2)，使用均化器获得的粘度值更接近于使用低剪切机械搅拌获得的粘度值(20Pa*s对27Pa*s)。这一结果表明，植物糖原的掺入大幅地改善了乳液对机械应力的稳定性。OSA修饰的植物糖原的掺入(根据实施例2制备)(配方3)也导致降低了由使用均化器的高能量混合引入的粘度下降(均化器的3.4Pa*s对低剪切机械搅拌的11Pa*s)，但是其效果不如未修饰的植物糖原(配方2)显著。

在对照实验(无添加剂)中，使用高剪切均化器导致了最终乳液粘度的不期望下降。相比之下，简单的机械搅拌未产生粘度的此种大幅下降，但是不期望地需要长时间以混合各相。但是，向配方中掺入本文所描述的多官能添加剂允许使用高能量混合技术。

这一实验表明，本发明的多官能添加剂的存在改善了乳液对机械应力的耐受性并且允许使用更快速的高能混合技术，例如均化器。

实施例9.糖原/植物糖原提高有机防晒配方的防晒性能。

将使用辛烯基琥珀酸修饰的植物糖原和植物糖原(OSA修饰的糖原)掺入到如下的含有胡莫柳酯(UV-吸收化合物)的防晒配方中。

表I.防晒配方

如实施例1中描述的，植物糖原提取自甜玉米。按实施例2中描述制备OSA修饰的植物糖原并且得到的取代度为0.27。

不断搅拌下将两相(水相和油相)加热至83℃直至完全融化/溶解。使用高能均化器(IKAT18BasicUltraTurrax)在24Krpm下将水相搅拌2分钟，然后与油相混合。然后将油相加入到水相中，同时使用均化器在24Krpm搅拌2分钟，冷却至40℃同时缓慢搅拌，然后再使用均化器在24Krpm下搅拌1分钟。

使用OptometricsSPF-290S分光光度计和OceanOpticsUV-VIS光谱仪测试所得到的防晒配方的SPF值以及光稳定性。测试的结果示于表II中。SPF提升值是指相对于不含植物糖原或OSA修饰的植物糖原的配方在SPF值方面的百分比增加。

表II

实施例10.糖原/植物糖原改善无机防晒配方的防晒性能。

使用类似于实施例9中描述的工艺，将植物糖原和OSA修饰的植物糖原掺入到含有二氧化钛的防晒配方中。配方的含量描述于表III中。

表III.

使用OptometricsSPF-290S分光光度计和OceanOpticsUV-VIS光谱仪测试所得到的防晒配方的SPF以及光稳定性。测试的结果示于表IV中。SPF提升值是指相对于不含植物糖原或OSA修饰的植物糖原的配方在SPF值方面的百分比增加。

表IV

实施例11.糖原/植物糖原提高有机防晒剂的光稳定性

将植物糖原和OSA修饰的植物糖原掺入到如实施例9中描述的含有化学防晒活性物质的配方中。

将配方作为薄膜(表面覆盖度为2-4mg/cm²)沉积在石英板上并且在空气中干燥30分钟。干燥后，使用UV光(两个UV灯，15W,254nm,UVPInc.,part#34-000-801)将样品照射4小时，然后通过记录光学吸收光谱来测试它们的光稳定性。

从相应产品的最大吸收的减少量来计算光降解。另外，测量了如实施例9和实施例10中描述的配方的SPF值随照射时间的变化。结果示于表V、表VI、表VII和表VIII中。

表V.胡莫柳酯在不具有或具有糖原/植物糖原的配方中的光稳定性

表VI.甲氧肉桂酸辛酯在不具有或具有糖原/植物糖原的配方中的光稳定性

表VII.阿伏苯宗在不具有或具有糖原/植物糖原的配方中的光稳定性

表VIII.经照射的含有植物糖原和OSA修饰的植物糖原的防晒组合物中的SPF提升

这此结果显示，使用植物糖原或OSA修饰的植物糖原的经照射的配方的SPF值显著更高。使用未修饰的或OSA修饰的多官能添加剂的选择取决于特定的有机防晒化合物。

实施例12.通过OSA修饰的植物糖原对维生素A的光稳定化

将给生素A和OSA修饰的植物糖原(根据实施例2制备)掺入到基于醇的乳液中。在不断搅拌下，将24mL水或OSA修饰的植物糖原的20％水溶液加入到74mL的95％乙醇中。然后加入2g维生素A(乙酸视黄醇酯)，并且在室温下，使用高能均化器(IKAT18BasicUltraTurrax)在24Krpm下将混合物搅拌4分钟。这产生了具有低粘度的稳定乳液，适于喷雾应用。

如实施例11中的描述进行测量。从在371nm下的最大吸收的减少量计算维生素A的光降解并且从在335nm下的最大吸收的减少量计算维生素A-OSA修饰的植物糖原的光降解。

结果示于表IX中，并且它们表明，OSA修饰的植物糖原极大地提高了维生素A的光稳定性。经过3小时的UV照射之后，在含有OSA修饰的植物糖原的乳液中，维生素A浓度没有可测量的变化，与此相反的是，在不含OSA修饰的植物糖原的乳液中，维生素A浓度下降了56％。

表IX.维生素A在不具有或具有OSA修饰的植物糖原的配方中光稳定性

实施例13.使用氨基肉桂酸酯衍生化糖原/植物糖原的方法

将1g琥珀酰化的植物糖原(DS＝0.128)溶解于12ml的milliQ水中并且将pH调节至5。将150mg4-氨基肉桂酸乙酯溶解于3mlDMSO中并且与琥珀酰化的植物糖原溶液混合。将混合物冷却至0℃，并且在剧烈搅拌下，向其中加入0.2g溶解于milliQ水中的EDAC(N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐)。在室温下使反应继续进行24小时，然后使用一体积的乙醇沉淀样品。将沉淀物再悬浮于水中并且再将沉淀步骤重复两次。在最后一次沉淀步骤之后，将样品溶解于水中并且冻干。

琥珀酰化的植物糖原是如下制备的：

将4g植物糖原溶解于34mlDMSO中并且向该溶液中加入0.3gDMAP(4-二甲基氨基吡啶)和0.4g琥珀酸酐。在50℃温育(同时搅拌)O/N样品。在温育之后，向反应混合物中加入50ml蒸馏水中并且将pH调节至7。使用1体积的乙醇将样品沉淀。在离心之后，将沉淀分散在pH被调节至7.0-7.2的蒸馏水(75ml)中。重复离心步骤两次，在室温下空气干燥O/N样品，然后在60℃干燥两天。

实施例14.植物糖原-乙基-4-氨基肉桂酸结合物相对于氨基肉桂酸酯的光稳定性

将氨基肉桂酸酯和植物糖原-乙基-4-氨基肉桂酸酯结合物分别溶解于乙醇或水中。

将溶液作为薄膜沉积在石英板上并且在空气中干燥30分钟。干燥之后，如实施例11，使用UV光照射样品4小时，然后测试它们的光稳定性。

从相应产品的最大吸收的减少量计算光降解。结果示于图7中。

从图7示出的数据可以看到，在暴露于UV-照射中4小时之后，植物糖原-乙基-4-氨基肉桂酸酯保留了其活性的95％，与此相比，氨基肉桂酸酯保留其活性的40％。

实施例15

比较了根据实施例1制备的多官能添加剂、丙三醇、PEG400和透明质酸随时间变化的相对水保留。使样品在37℃下在湿度室中吸收水分十天。在量化水吸收之后，将样品置于具有干燥剂的封闭室中，并且对它们相对含水量的时间依赖性测量十天。结果示于图8中，每个数据点代表了三个独立测量的平均值。

实施例16.植物糖原粘度对离子强度的耐受性

将20％(w/w)植物糖原(根据实施例1制备的)的含水分散体用于流变测试。

在RA2000流变仪(TAInstruments-WatersLLC)上，使用锥板几何形状(4cm直径板,1.58°钢锥；截断间隙＝50.8μm)进行测量。在20℃下运行测试。结果示于图9中。

实施例17.

在Hep2细胞系上测试了从贝类分离的单分散性糖原添加剂的毒性，并且与在药物递送体系中常用的PLGA纳米颗粒的毒性进行了对比(图10和图11)。在本实验中，在比公知PGLA具有毒性的浓度高出一数量级的浓度下，死亡细胞的数目(图10)和LDH(乳酸脱氢酶)的释放(图11)均显示，实施例1的多官能添加剂无显著毒性。

Claims (48)

1.一种改变基于水的或基于醇的配方的流变行为的方法，包括向所述配方中加入单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒的组合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述配方是触变的并且所述流变行为的改变包括重建时间的增加。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述流变行为的改变包括赋予触变行为。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述配方是小分子、聚合物、生物聚合物、胶体颗粒或油中的至少一种的分散体或溶液。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述配方是基于水的配方。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述配方是基于醇的配方。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述醇是乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二丙二醇、乙氧基二甘醇、甘油或它们的组合。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中通过动态光散射测量的，所述组合物具有低于约0.3的多分散指数。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述组合物的按干重计的至少约80％是具有约30nm至约150nm之间的平均粒径的单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒是经化学修饰的。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒是通过使用羰基、胺基、硫醇基、羧基或烃基来化学官能化其羟基中的至少一个而被修饰的。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述烃基是烷基、乙烯基或烯丙基。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒是使用辛烯基琥珀酸修饰的。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述配方包含天然胶。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述配方是食品、化妆品、个人护理产品、营养食品、药物、洗液、凝胶、油漆、涂料、油墨、润滑剂、赋形剂、表面薄膜、稳定剂或钻井泥浆。

16.一种用于基于水的或基于醇的配方的多官能添加剂，包含单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒。

17.根据权利要求16所述的多官能添加剂，其中通过动态光散射测量的，所述添加剂具有低于约0.3的多分散指数。

18.根据权利要求17所述的多官能添加剂，其中通过动态光散射测量的，所述添加剂具有低于约0.2的多分散指数。

19.根据权利要求18所述的多官能添加剂，其中通过动态光散射测量的，所述添加剂具有低于约0.1的多分散指数。

20.根据权利要求16至19中任一项所述的多官能添加剂，其中所述添加剂的按干重计的至少约90％是具有约30nm至约150nm之间平均粒径的单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒。

21.根据权利要求16至19中任一项所述的多官能添加剂，其中所述添加剂的按干重计的约90％是具有约30nm至约150nm之间平均粒径的植物糖原纳米颗粒。

22.根据权利要求16至19中任一项所述的多官能添加剂，其中所述添加剂的按干重计的约90％是具有约60nm至约110nm之间的平均颗粒尺寸的纳米颗粒。

23.根据权利要求16至19中任一项所述的多官能添加剂，其中所述添加剂的按干重计的约90％是具有约20至约60nm之间的平均直径的糖原纳米颗粒。

24.根据权利要求16至23中任一项所述的多官能添加剂，其中所述单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒是经化学修饰的。

25.根据权利要求24所述的多官能添加剂，其中所述单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒是通过使用羰基、胺基、硫醇基、羧基或烃基来化学官能化其羟基中的至少一个而被修饰的。

26.根据权利要求25所述的多官能添加剂，其中所述烃基是烷基、乙烯基或烯丙基。

27.根据权利要求24所述的多官能添加剂，其中所述单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒是使用辛烯基琥珀酸修饰的。

28.根据权利要求16至27中任一项所述的多官能添加剂，其为粉末的形式。

29.根据权利要求16至27中任一项所述的多官能添加剂，其为液体的形式。

30.根据权利要求16至27中任一项所述的多官能添加剂，其为凝胶的形式。

31.一种组合物，包含权利要求16至27中任一项所述的多官能添加剂以及基于水的或基于醇的配方。

32.根据权利要求31所述的组合物，其中所述基于水的或基于醇的配方是小分子、聚合物、生物聚合物、胶体颗粒或油中的至少一种的溶液或分散体。

33.根据权利要求32所述的组合物，其中所述组合物是基于水的配方。

34.根据权利要求32所述的组合物，其中所述组合物是基于醇的配方。

35.根据权利要求34所述的组合物，其中所述醇是乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二丙二醇、乙氧基二甘醇、甘油或它们的组合。

36.根据权利要求31至35中任一项所述的组合物，其中所述多官能添加剂构成该组合物的约5至约25％w/w。

37.根据权利要求31至36中任一项所述的组合物，其中与不具有所述多官能添加剂的相同组合物相比，所述组合物具有触变行为。

38.根据权利要求31至36中任一项所述的组合物，其中所述组合物是触变的，并且与不具有所述多官能添加剂的相同组合物相比具有增加的重建时间。

39.根据权利要求31至38中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含天然胶。

40.根据权利要求31至39中任一项所述的组合物，其中所述组合物是食品、化妆品、个人护理产品、营养食品、药物、洗液、凝胶、油漆、涂料、油墨、润滑剂、赋形剂、表面薄膜、稳定剂或钻井泥浆。

41.根据权利要求31至39中任一项所述的组合物，其中与不具有所述多官能添加剂的相同组合物相比，所述组合物具有改善的溶解度和稳定性。

42.根据权利要求40所述的组合物，其中所述组合物是喷雾型个人护理产品。

43.根据权利要求42所述的组合物，其中所述喷雾型个人护理产品是化妆品喷雾、防晒喷雾、发胶、除臭剂喷雾、止汗剂喷雾、须后水喷雾或洗手液喷雾。

44.一种使基于水的或基于醇的配方稳定的方法，包括向所述配方中加入单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒。

45.一种向基于水的或基于醇的配方赋予触变行为的方法，包括向所述配方中加入单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒。

46.一种增加触变性基于水的或基于醇的配方的重建时间的方法，包括向所述配方中加入单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒。

47.一种提高基于水的或基于醇的配方中有机化合物的光稳定性的方法，包括向所述配方中加入单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒。

48.一种保护生物活性剂的生物活性的方法，包括将所述生物活性剂与单分散性糖原或植物糖原纳米颗粒的组合物混合。