JP7828276B2 - シリコングリカンおよびその調製方法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき２０１９年１１月１９日に出願された米国仮特許出願第６２／９３７４４０号の利益を主張する。米国仮特許出願第６２／９３７４４０号は、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、概して、機能性ポリマー、より具体的には、シリコングリカンおよびその調製方法に関する。

レオロジー改質特性を示す化合物は、掘削流体などの様々な工業用組成物に使用されている。シリコーンポリマーおよび糖質ベースのポリマー（例えばセルロースエーテル）は、そのような化合物の２つのクラスである。シリコーンポリマーおよびセルロースエーテルは、非毒性の化合物であり、工業用組成物で広く使用されているが、多少とも互いに拮抗する特性を有する。シリコーンポリマーは、合成的に調製され、通常、柔軟で弾力性があり、無極性である。シリコーンポリマーは、概して、低表面張力および低表面エネルギーに関連した高い拡散挙動とぬれ挙動を示す。比較例として、セルロースエーテルは、通常、自然源に由来する剛性の親水性水溶性ポリマーであり、レオロジー改質剤として頻繁に利用されている。

シリコングリカンが提供される。本シリコングリカンは、以下の式を有し、
式中、各Ａが、独立して選択された糖部分であり、各Ｗが、アミド部分およびイミド部分からなる群から独立して選択され、各Ｙが、独立して選択された有機ケイ素部分を含み、各Ｒが、置換または非置換のヒドロカルビル基、エーテル部分、アミン部分、およびＨから独立して選択され、各Ｒ^１が、置換または非置換のヒドロカルビル基およびＨから独立して選択され、各Ｚが、独立して選択されたエーテル部分であり、各下付き文字ｏが、独立して０または１であり、下付き文字ｘおよびｙが、各々独立して、≧０～＜１であり、下付き文字ｚが、＞０～１であるが、ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１であることを条件とし、下付き文字ｘ、ｙ、およびｚで示される部分が、シリコングリカンにおいてランダム化形態またはブロック形態であり得る。

シリコングリカンを調製する方法も開示される。本方法は、（Ａ）アミノエチル多糖と、（Ｂ）無水物官能性有機ケイ素化合物とを反応させて、シリコングリカンを得ることを含む。

シリコングリカンは、以下の一般式（Ｉ）を有し、
式中、各Ａが、独立して選択された糖部分であり、各Ｗが、アミド部分およびイミド部分からなる群から独立して選択され、各Ｙが、独立して選択された有機ケイ素部分を含み、各Ｒが、置換または非置換のヒドロカルビル基、エーテル部分、アミン部分、およびＨから独立して選択され、各Ｒ^１が、置換または非置換のヒドロカルビル基およびＨから独立して選択され、各Ｚが、独立して選択されたエーテル部分であり、各下付き文字ｏが、独立して０または１であり、下付き文字ｘおよびｙが、各々独立して、≧０～＜１であり、下付き文字ｚが、＞０～１であるが、ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１でありることを条件とし、下付き文字ｘ、ｙ、およびｚで示される部分が、シリコングリカンにおいてランダム化形態またはブロック形態であり得る。

概して、本シリコングリカンは、次の部分（すなわち、「グリコシド部分」）に対応する一般式（Ｉ）の部分で表されるグリコシド（すなわち、グリコシド結合を介して互いに結合した少なくとも２つの糖類）を含み、
式中、各糖部分Ａは、糖類を含み、あるいは本質的に糖からなり、下付き文字ｘ、ｙ、およびｚは、各々、グリコシド部分内の特定の糖部分Ａのモル分率を表す。別の言い方をすれば、各糖部分Ａは、少なくとも１つの他の糖部分Ａに結合し（例えば、グリコシド結合を介して）、その結果、各糖部分Ａは、シリコングリカンのグリコシドの成分であり、集合的に形成される。さらに、下付き文字ｘ、ｙ、およびｚで示される各糖部分Ａは、シリコングリカンにおいてランダム化形態またはブロック形態であり得る。本明細書でさらに詳細に記載されるように、ＺおよびＲは、シリコングリカンのグリコシド部分内の各糖部分Ａに特有のまたはそうでなければ付加される置換基を表す。

「糖」という用語は、一般的な状況下では「炭水化物」という用語、およびより特定の状況下では「糖質」のような用語と同義的に使用され得ることを理解すべきである。特定の糖の命名法は、全体としてのシリコングリカンの組成、または特に糖部分Ａに関して排他的ではない。むしろ、当業者によって理解されるように、各糖部分Ａは、糖、炭水化物、糖質、デンプン、セルロースなど、またはそれらの誘導体もしくは改変、またはそれらの組み合わせとして説明することができる任意の部分を含み得る、あるいは任意の部分であり得る。同様に、シリコングリカン内の２つ以上のＡの任意の組み合わせは、より説明的な用語で記載され得る。例えば、「多糖」という用語は、「グリコシド」という用語と同義的に使用することができ、両方の用語は、概して、シリコングリカンにおける２つ以上の糖部分Ａの組み合わせを指す（例えば、糖部分Ａの組み合わせにより、グリコシド結合を介して互いに結合し、および集合的にグリコシド部分を形成する）。当業者は、「デンプン」および「セルロース」などの用語を使用して、特定の状況下での糖部分Ａのそのような組み合わせを指し得ることを理解されよう（例えば、シリコングリカンＡにおける２つ以上のＡの組み合わせが、「デンプン」または「セルロース」などとして当技術分野で知られている構造に適合する場合）。

上で紹介したように、下付き文字ｘ、ｙ、ｚは各々、シリコングリカンのグリコシド部分内の特定の糖部分Ａのモル分率を表す。したがって、ｘ＋ｙ＋ｚの値＝１である。より具体的には、式（Ｉ）によって表されるように、シリコングリカンのグリコシド部分内のすべての糖部分Ａを同様に置換する必要があるわけではない。そのため、シリコングリカンのグリコシド部分は、様々な方法で、例えば、モル分率ｘ、ｙ、およびｚを使用する全体組成に関して、糖部分Ａあたりの平均置換数に関して（すなわち、当業者によって理解されるような置換度（ＤＳ））、またはそれらの組み合わせで記載され得る。

概して、下付き文字ｘは、≧０～＜１のモル分率である。特定の実施形態において、下付き文字ｘは、０～０．９９、例えば、０．１～０．９９、あるいは０．３～０．９９、あるいは０．５～０．９９、あるいは０．６～０．９９、あるいは０．７～０．９９、あるいは０．７～０．９、あるいは０．７～０．８５のモル分率である。概して、下付き文字ｙは、≧０～＜１のモル分率である。特定の実施形態において、下付き文字ｙは、０～０．９、例えば、０．００１～０．７、あるいは０．００１～０．５、あるいは０．００２～０．５、あるいは０．００２～０．４、あるいは０．００２～０．３、あるいは０．００５～０．３、あるいは０．０１～０．２５のモル分率である。概して、下付き文字ｚは、＞０～１のモル分率である。特定の実施形態において、下付き文字ｚは、０．００００１～０．９、例えば、０．００００１～０．７、あるいは０．００００１～０．５、あるいは０．００００１～０．３、あるいは０．００００１～０．２、あるいは０．００００１～０．１５、あるいは０．００００１５～０．１５、あるいは０．００００２～０．１５、あるいは０．００００２から０．１、あるいは０．００００５～０．０９、あるいは０．０００１～０．０９、あるいは０．０００５～０．０９、あるいは０．００１～０．０９のモル分率である。

概して、シリコングリカンは、糖部分Ａあたり０．００００１～０．９９の有機ケイ素部分の平均置換度を有する。例えば、特定の実施形態において、シリコングリカンの有機ケイ素部分置換度は、０．００００１～０．５、あるいは０．００００１～０．２、あるいは０．００００１～０．１５、あるいは０．０００１～０．５、あるいは０．０００１～０．２、あるいは０．０００１～０．１５である。

アミノエチル多糖（Ａ）のアミノエチル置換度は、当業者で知られている様々な技術によって決定され得る。例えば、アミノエチル多糖（Ａ）の窒素含有量（例えば、Ｋｊｅｌｄａｈｌ法で決定される）を直接利用するか、または（例えば、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）の窒素含有量に基づいて）調整して、アミノエチル多糖（Ａ）のアミノエチル置換度を確認することができる。

下付き文字ｘおよびｙおよびｚによって記載される特定の比率に関係なく、シリコングリカンにおける糖部分Ａの総数（例えば、その重合度）は、変わることがあり、概して１０～１０，０００である。例えば、特定の実施形態において、シリコングリカンは、合計１０～１０，０００の糖部分Ａ、例えば、１００～８，０００、あるいは２５０～６，０００、あるいは６００～６，０００、あるいは４００～３，６００の糖部分Ａを含む。

各糖部分Ａは、シリコングリカンにおける他の糖部分Ａと同じであっても異なっていてもよい。例えば、特定の実施形態において、各糖部分Ａは、同じである（例えば、同じ糖を含む、あるいは本質的にそれからなる）。他の実施形態において、シリコングリカンは、少なくとも１つの他の糖部分Ａとは異なる（例えば、その糖に関して）少なくとも１つの糖部分Ａを含む。糖部分Ａに好適な特定の糖の一般的な例には、従来単糖および／または糖質と呼ばれていたものが含まれる。そのような単糖には、リボース、キシロース、アラビノース、リキソース、フルクトースなどのようなペントース（すなわち、フラノース）、およびグルコース、ガラクトース、マンノース、グロース、イドーゼ、タロース、アロース、アルトローズなどのヘキソース（すなわち、ピラノース）が含まれる。したがって、当業者は、シリコングリカンのグリコシド部分が、二糖（例えば、スクロース、ラクトース、マルトース、トレハロースなど）、オリゴ糖（例えば、マルトデキストリン、ラフィノース、スタキオース、フルクトオリゴ糖などのマルトオリゴ糖）、多糖（例えば、セルロース、ヘミセルロース、ペクチン、グリコーゲン、親水コロイド、アミロースなどのデンプン、アミロペクチン、修飾デンプン等）等、またはそれらの組み合わせを含み、および／またはそれらとして定義され得ることを理解するであろう。

特定の実施形態において、シリコングリカンは、ヘキソースである少なくとも１つの糖部分Ａを含む。いくつかのそのような実施形態において、ヘキソースは、一般式を有し、
当業者によって理解されるように、これは、そこから形成されるグリコシド部分の内部モノマーならびに末端モノマーの両方を包含する。そのような実施形態において、各Ｒは独立して選択され、本明細書に記載されている通りである。特定の実施形態において、シリコングリカンのグリコシド部分は、あるいは本質的にグルコースモノマーを含み、したがって一般式に対応し、
これは、当業者によって理解されるように、そこから形成されるグリコシド部分の内部および末端モノマーの両方も包含する。このような特定の実施形態において、各Ｒは、独立して選択され、本明細書に記載されている。

いくつかの実施形態において、シリコングリカンのグリコシド部分は、プルラン、マンナン、ガラクトマンナン、キシログルカン、キサンタン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロースなど、ならびにそれらの組み合わせから選択される多糖を含み、および／またはそれらとして定義され得る。

特定の実施形態において、シリコングリカンのグリコシド部分は、上記で定義されたオリゴ糖または多糖のうちの１つの誘導体（例えば、改質バージョンおよび／または改変バージョン）を含む。例えば、グリコシド部分は、疎水性改質多糖、カチオン性改質多糖、親水性改質多糖、共重合多糖、またはそれらの組み合わせであり得る。そのような改質は、一般的には、それに置換基を付加する（例えば、糖部分Ａがヘキソースを含む場合、Ｃ２、Ｃ３、および／またはＣ６位にあるものなどの天然のヒドロキシル部分を介して）ことによって、グリコシド内の糖部分Ａを改変する。特に、式（Ｉ）に関して上に紹介および示されるように、シリコングリカンの下付き文字ｘで示される糖部分Ａは、以下に記載されるように、置換基Ｒおよび必要に応じてＺを含む。例えば、Ｒは、グリコシド部分で下付き文字ｘによって示される任意の糖部分ＡにおいてＨであり得る。Ｒは、一般的に、特定の糖部分Ａが少なくとも１つの遊離ヒドロキシル置換基を有するように、任意の特定の糖部分Ａの各天然（すなわち、天然に存在するおよび／または非置換）糖のＨである。

シリコングリカンのグリコシド部分が上記のような多糖誘導体を含む場合、少なくとも１つのＲは、置換または非置換のヒドロカルビル基、エーテル部分、およびアミン部分から選択される。しかし、本明細書の説明を考慮して、当業者によって理解されるように、シリコングリカンは、そのように定義された任意の数の置換基Ｒを含むことができ、グリコシド部分の糖部分Ａ、グリコシド部分のＤＳなどによってのみ限定される。

Ｒのヒドロカルビル基に関して、「置換された」という用語は、１つ以上の水素原子が、水素以外の原子（例えば、塩素、フッ素、臭素、またはヨウ素などのハロゲン原子）で置き換えられているか、炭化水素の鎖内の炭素原子が、炭素以外の原子で置き換えられている（すなわち、Ｒは、鎖内の１つ以上のヘテロ原子（酸素、硫黄、窒素、またはリンなど）を含む）か、または両方である、炭化水素部分を記載する。したがって、Ｒは、その炭素鎖／骨格内におよび／またはその上に（すなわち、付加され、および／または一体になって）置換基を有し得る炭化水素部分を含み、その結果Ｒがエーテル、アミンなどを含み得るか、またはそれらであり得ることが理解されよう。

概して、Ｒに好適なヒドロカルビル基は、独立して、線状、分枝状、環状、またはそれらの組み合わせであり得る。環状ヒドロカルビル基は、アリール基、ならびに飽和または非共役環状基を包含する。環状ヒドロカルビル基は、独立して、単環式または多環式であり得る。線状および分岐状ヒドロカルビル基は、独立して、飽和または不飽和であり得る。線状および環状ヒドロカルビル基の組み合わせの一例として、アラルキル基が挙げられる。ヒドロカルビル基の一般的な例としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、ハロカーボン基など、ならびにそれらの誘導体、修飾、および組み合わせが挙げられる。好適なアルキル基の例としては、メチル、エチル、プロピル（例えば、イソ－プロピルおよび／またはｎ－プロピル）、ブチル（例えば、イソ－ブチル、ｎ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、および／またはｓｅｃ－ブチル）、ペンチル（例えば、イソ－ペンチル、ネオペンチル、および／またはｔｅｒｔ－ペンチル）、ヘキシル、ドデシル、ヘキサデシル、ならびに６～１８個の炭素原子を有する分枝状の飽和炭化水素基が挙げられる。好適なアリール基の例としては、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、ベンジル、およびジメチルフェニルが挙げられる。好適なアルケニル基の例としては、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、ヘプテニル、ヘキセニル、およびシクロヘキセニル基が挙げられる。好適な一価のハロゲン化炭化水素基（すなわち、ハロカーボン基）の例としては、ハロゲン化アルキル基、アリール基、およびそれらの組み合わせが挙げられる。ハロゲン化アルキル基の例としては、１つ以上の水素原子が、ＦまたはＣｌなどのハロゲン原子で置き換えられている上述のアルキル基が挙げられる。ハロゲン化アルキル基の具体的な例としては、フルオロメチル、２－フルオロプロピル、３，３，３－トリフルオロプロピル、４，４，４－トリフルオロブチル、４，４，４，３，３－ペンタフルオロブチル、５，５，５，４，４，３，３－ヘプタフルオロペンチル、６，６，６，５，５，４，４，３，３－ノナフルオロヘキシル、および８，８，８，７，７－ペンタフルオロオクチル、２，２－ジフルオロシクロプロピル、２，３－ジフルオロシクロブチル、３，４－ジフルオロシクロヘキシル、および３，４－ジフルオロ－５－メチルシクロヘプチル、クロロメチル、クロロプロピル、２－ジクロロシクロプロピル、および２，３－ジクロロシクロペンチル基、ならびにそれらの誘導体が挙げられる。ハロゲン化アリール基の例としては、１個以上の水素原子が、ハロゲン原子、例えば、ＦまたはＣｌなどで置き換えられている上記のアリール基が挙げられる。ハロゲン化アリール基の具体的な例としては、クロロベンジルおよびフルオロベンジル基が挙げられる。

特定の実施形態において、Ｒは、平均式－（ＯＣ_ｎＨ_２ｎ）_ｍ－を有するエーテル部分を含むことができ、式中、下付き文字ｎは、下付き文字ｍで示される各部分において２～４から独立して選択され、下付き文字ｍは、１～２００である。当業者は、さらなる基および／または代替基がエーテル部分に存在し得、それがシリコングリカンのグリコシド部分の有用性または特性を実質的に減少させないことを容易に理解する。特定の実施形態において、Ｒは、式－（ＯＣ_２Ｈ_４）_ｑ（ＯＣ_３Ｈ_６）_ｒ（ＯＣ_４Ｈ_８）_ｓ－を有するポリエーテルを含むことができ、式中、下付き文字ｑ、ｒ、およびｓが、各々独立して、０～２００であるが、ただし、１≦ｑ＋ｒ＋ｓ≦６００であることを条件とし、下付き文字ｑ、ｒ、およびｓで示される単位が、ポリエーテルにおいてランダム化形態またはブロック形態であり得る。特定の実施形態において、下付き文字ｑ、ｒ、およびｓの各々は、各々独立して、０～１００、あるいは０～５０、あるいは０～２０である。特定の実施形態において、下付き文字ｑ、ｒ、およびｓは、１≦ｑ＋ｒ＋ｓ≦３００になるように、あるいは１≦ｑ＋ｒ＋ｓ≦２００になるように、あるいは１≦ｑ＋ｒ＋ｓ≦６０になるように各々独立して選択される。当業者は、上記の下付き文字ｍ、ｑ、ｒ、およびｓで示される部分が、任意の２つ以上のそのような部分がその中に存在する場合、Ｒがポリオキシアルキレンを含むようなオキシアルキレン単位であることを理解するであろう。したがって、Ｒは、ポリオキシアルキレン基、すなわち、複数のオキシアルキレン単位を含む部分から選択され得る。特定の実施形態において、下付き文字ｑ、ｒ、およびｓで示される各オキシアルキレン単位は、Ｒに存在する場合、独立して分枝状または線状であり得る。

特定の実施形態において、Ｒは、三級アミン部分、四級アンモニウム部分（例えば、トリメチルアンモニウム部分）、またはそれらの組み合わせなどのアミン部分を含み得る。三級アミンは、式－ＮＲ’_２を有し、式中、各Ｒ’が、置換および非置換のヒドロカルビル基およびエーテル部分（例えば、本明細書に記載のヒドロカルビル基およびエーテル部分のいずれか）から独立して選択されるか、または各Ｒ’が、アミン部分が複素環（例えば、Ｎ－置換ピペリジン、モルホリンなど）を含むように、環状部分の一部であり、共に環状部分を形成する。そのような三級アミン部分のカチオンは、そのプロトン化またはアルキル化形態であり、一般式－［Ｎ（Ｒ’）_２Ｈ］^＋または－［Ｎ（Ｒ’）_３］^＋を有し、式中、各Ｒ’は、独立して選択され、上記で定義されている。そのような実施形態において、選択された特定のＲ’に応じて、シリコングリカンのグリコシド部分は、Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノエチルヒドロキシエチルセルロース、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルヒドロキシエチルセルロース、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルアミノエチルヒドロキシエチルセルロース、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピルヒドロキシエチルセルロース、Ｎ－エチルピペリジンヒドロキシエチルセルロース、Ｎ－エチルモルホリンヒドロキシエチルセルロース、Ｎ－エチルピロリジンヒドロキシエチルセルロース、もしくはそれらの組み合わせを含み得る、および／またはそれらとして定義され得る。

各Ｒは、シリコングリカンにおいて他のＲと同じであっても異なっていてもよいことを理解されたい。さらに、各Ｒは、その中に同じまたは異なる機能部分を含み得る。例えば、特定の実施形態において、各Ｒは、Ｈおよびアルキル基から選択され、各アルキル基は、必要に応じて、１つ以上の三級アミノ部分および／または上記のポリオキシアルキレン基で（例えば、末端でおよび／またはペンダント状に）置換される。これらの実施形態において、各Ｒは、置換または非置換ヒドロカルビル基、エーテル部分、アミン部分、およびＨから選択されると言うことができ、当業者は、この説明を考慮して、Ｒに好適な置換ヒドロカルビル基は、エーテルおよび／またはアミン部分を含み得ることを理解されよう。特定の実施形態において、各Ｒは、Ｈ、Ｃ_１～Ｃ_１８ヒドロカルビル基、ポリオキシアルキレン基、および三級アミノ基から独立して選択される。

シリコングリカンは、置換基Ｚを含み得る。より具体的には、式（Ｉ）を参照すると、各下付き文字ｏは、独立して０または１であり、その結果、下付き文字ｘ、ｙ、およびｚで示される各糖部分Ａは、独立して置換基Ｚで置換され得る。これについては、以下でさらに詳しく説明する。特定の実施形態において、シリコングリカンは、下付き文字ｘで示される少なくとも１つの糖部分Ａを含み、ここでは下付き文字ｏは、１である。これらまたは他の実施形態において、シリコングリカンは、下付き文字ｘで示される少なくとも１つの糖部分Ａを含み、ここでは下付き文字ｏは、０である。これらまたは他の実施形態において、シリコングリカンは、下付き文字ｙで示される少なくとも１つの糖部分Ａを含み、ここでは下付き文字ｏは、１である。いくつかのそのような実施形態において、下付き文字ｏは、下付き文字ｙで示される各部分において１である。これらまたは他の実施形態において、本明細書の説明を考慮して理解されるように、下付き文字ｏは、下付き文字ｚで示される各部分において１である。

概して、各Ｚは、エーテル部分（以下、「エーテル部分Ｚ」という）を含む二価の連結基である。より具体的には、各エーテル部分Ｚは、独立して選択され、少なくとも１つ、あるいは少なくとも２つのエーテル基を含む任意のエーテル部分であり得る。各エーテル部分Ｚは、いずれかまたは他のエーテル部分Ｚと同じであり得る。一般的には、各エーテル部分Ｚのエーテル基は、式－（Ｃ_ｔＨ_２ｔＯ）_ｕ－を有し、式中、下付き文字ｔは、下付き文字ｕで示される各部分において、独立して２～４で選択され、下付き文字ｕは、１～５０である。特定の実施形態において、下付き文字ｕは、１～２５、あるいは１～１０、あるいは１～５である。特定の実施形態において、下付き文字ｔは、２であり、下付き文字ｕは、１であり、その結果、各エーテル部分Ｚは、エチルエーテルを含み、シリコングリカンのグリコシド部分は、ヒドロキシエチルセルロースを含み得、かつ／またはヒドロキシエチルセルロースと定義され得る。いくつかの実施形態において、下付き文字ｏおよびエーテル部分Ｚは、シリコングリカンのグリコシド部分が、カルボキシメチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなど、またはそれらの組み合わせとして含み得るか、またはそのように定義され得るように、集合的に選択され得る。これらの例を考慮して、当業者は、エーテル部分Ｚが、二価炭化水素連結基（例えば、メチレン、エチレン、またはプロピレン連結基などのアルキレン基）などのエーテル基に加えて基を含み得ることを理解されよう。

シリコングリカンのグリコシド部分は、アミノエチルサッカライド部分を含み得る。特に、式（Ｉ）を参照すると、シリコングリカンは、下付き文字ｙで示される糖部分Ａを含むことができ、各々、下位式－ＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ（Ｈ）Ｒ^１のアミノエチル部分を含み、式中、Ｒ^１は、ヒドロカルビル基またはＨである。より具体的には、各Ｒ^１は、置換または非置換のヒドロカルビル基およびＨから独立して選択される。好適なヒドロカルビル基の例としては、置換基Ｒに関して上記記載のものが挙げられる。特定の実施形態において、各Ｒ^１は、Ｒ^１がアルキルである場合、アミノエチル部分が、さらにＮ－アルキルアミノエチル部分として定義されるように、Ｈおよびアルキル基から独立して選択される。特定の実施形態において、各Ｒ^１は互いに同じである。例えば、いくつかのそのような実施形態において、各Ｒ^１は、ＨまたはＣ_１～Ｃ_４ヒドロカルビル基である。特定の実施形態において、各Ｒ^１は、Ｈである。いくつかの実施形態において、各Ｒ^１は、エチルまたはメチルである。

特定の実施形態において、アミノエチル部分のいくつかは、プロトン化され、したがって下位式－ＣＨ_２ＣＨ_２－［Ｎ（Ｈ_２）Ｒ^１］^＋になる。シリコングリカンにおいてプロトン化されたアミノエチル部分の比率は、アミノエチル置換度によってのみ限定され、当業者によって選択され得る（例えば、シリコングリカンの調製中、酸とそれとを組み合わせることによるシリコングリカンの調製後など）。

式（Ｉ）を引き続き参照すると、上記で紹介されるように、下付き文字ｚで示される糖部分Ａは、下位式－ＣＨ_２ＣＨ_２－Ｗ－Ｙの部分を含み、式中、各Ｗが、シロキサンに結合した無水物官能基と多糖に結合したアミノ官能基との反応に由来するアミド部分およびイミド部分からなる群から独立して選択され（以下「アミド部分Ｗ」）、Ｙが、有機ケイ素部分（以下「有機ケイ素部分Ｙ」）を含む。

各アミド部分Ｗは、
からなる群から選択される式を有し、式中、Ｒ^４が、水素原子およびアルキル基からなる群から選択され、Ｒ^５が、二価炭化水素基であり、＊＊が、炭素原子への結合点を示し、＊が、有機ケイ素部分Ｙへの結合点を示す。Ｒ^４のアルキル基は、メチル、エチル、プロピル（イソプロピルおよび／またはｎ－プロピルを含む）、ブチル（イソ－ブチル、ｎ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、および／またはセク－ブチルを含む）、ペンチル（イソ－ペンチル、ネオペンチル、および／またはｔｅｒｔ－ペンチルを含む）、ヘキシル、ドデシル、およびヘキサデシル（６～１８個の炭素原子を有する分枝状の飽和炭化水素基を含む）によって例示される。Ｒ^５の二価炭化水素基は、メチレン、エチレン、またはプロピレンなどのアルキレン基、フェニレン、キシリレン、またはトリレンなどのアリーレン基、およびメチレンフェニレンまたはエチレンフェニレンなどのアルキレン－アリーレン基によって例示される。あるいは、Ｒ^５は、アルキレンであり得る。あるいは、アミド部分Ｗは、
からなる群から選択される基を含み得る。あるいは、アミド部分Ｗは、
からなる群から選択され得る。

各有機ケイ素部分Ｙは、各有機ケイ素部分Ｙがいずれの、または他の有機ケイ素部分Ｙのいずれかと同じであり得るように、独立して選択される。特定の実施形態において、各有機ケイ素部分Ｙは、少なくとも１つ、あるいは各々、他の有機ケイ素部分Ｙと同じである。有機ケイ素部分Ｙは、概して、構造および／または組成に関して限定されることはなく、少なくとも１つ、あるいは少なくとも２つの有機ケイ素基を含む任意の部分であり得る。例えば、有機ケイ素部分Ｙは、有機シリル基、有機シロキサン基、またはそれらの組み合わせを含み得る。特定の実施形態において、有機ケイ素部分Ｙは、それ自体が有機ケイ素基と見なされる。

いくつかの実施形態において、少なくとも１つ、あるいは少なくとも２つ、あるいは各有機ケイ素部分Ｙは、シラン部分を含むか、あるいはシラン部分である。そのような実施形態において、シラン部分は、一般的には、以下の一般式を有し、
式中、各Ｒ^２が、置換または非置換のヒドロカルビル基、アルコキシ基、およびシロキシ基から独立して選択される。

各Ｒ^２は、独立して選択され、線状、分枝状、環状、またはそれらの組み合わせであり得る。各Ｒ^２は、置換または非置換のヒドロカルビル基、アルコキシおよびシロキシ基から独立して選択されるものの、本明細書の説明から理解されるように、ヒドロカルビル基およびシロキシ基の組み合わせなどのそれらの組み合わせを含み得る。Ｒ^２として使用するのに好適な置換または非置換のヒドロカルビル基の例は、一般式（Ｉ）のＲに関して上に記載されている。好適なアルコキシ基の例としては、一般式－Ｏ－Ｒを有するものが挙げられ、式中、Ｒは、上記で定義されている。好適なアルコキシ基の特定の例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、フェノキシなどが挙げられる。好適なシロキシ基の例としては、［Ｍ］、［Ｄ］、［Ｔ］、および［Ｑ］単位が挙げられ、これらは、当技術分野で理解されるように、各々、有機ポリシロキサンに存在する個々の官能性の構造単位を表す。より具体的には、以下の一般的な構造部分で示すように、［Ｍ］は、一般式Ｒ^３ _３ＳｉＯ_１／２の単官能単位を表し、［Ｄ］は、一般式Ｒ^３ _２ＳｉＯ_２／２の二官能性単位を表し、［Ｔ］は、一般式Ｒ^３ＳｉＯ_３／２の三官能性単位を表し、［Ｑ］は、一般式ＳｉＯ_４／２の四官能性単位を表す。

これらの一般的な構造部分において、各Ｒ^３は、独立して、一価または多価の置換基である。当技術分野で理解されるように、各Ｒ^３に好適な具体的な置換基は、限定されるものではなく、単原子または多原子、有機または無機、線状または分岐状、置換または非置換、芳香族、脂肪族、飽和または不飽和、およびそれらの組み合わせであり得る。

通常、各Ｒ^３は、ヒドロカルビル基およびシロキシ基から独立して選択される。Ｒ^３によって表されるヒドロカルビル基は、存在する場合、置換または非置換であり得、Ｒに好適なヒドロカルビル基の例に関して上述したように、脂肪族、芳香族、環状、脂環式などであり得、Ｒ^３に関して使用するのに好適なものの同様の例示である。Ｒ^３により表されるシロキシ基は、存在する場合、置換または非置換であり得、あるいは、［Ｍ］、［Ｄ］、［Ｔ］、および［Ｑ］単位の任意の組み合わせを含み得る（すなわち、シラン部分は、分岐状および／またはデンドリマー状シロキサンを含み得る）。

いくつかの実施形態において、シリコングリカンの少なくとも１つの、あるいは少なくとも２つの、あるいは各有機ケイ素部分Ｙは、有機ポリシロキサンを含むか、あるいは、有機ポリシロキサンである。そのような実施形態において、有機ポリシロキサンは、一般的に、以下の式を有し、
［Ｒ^３’ _３ＳｉＯ_１／２］_ａ［Ｒ^３’ _２ＳｉＯ_２／２］_ｂ［Ｒ^３’ＳｉＯ_３／２］_ｃ［ＳｉＯ_４／２］_ｄ、
式中、各Ｒ^３’が、上記で定義されるようなＲ^３およびアミド部分Ｗへの共有結合からなる群から選択されるが、ただし、少なくとも１つのＲ^３’が、アミドまたはイミド部分Ｗへの結合であることを条件とし、下付き文字ａ、ｂ、ｃ、およびｄが、各々、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１となるようなモル分率であるが、ただし、ａ＋ｂ＋ｃ＞０であることを条件とする。

上記で紹介および説明したように、下付き文字ａ、ｂ、ｃ、およびｄで示されるシロキシ部分が、それぞれ、［Ｍ］、［Ｄ］、［Ｔ］、および［Ｑ］シロキシ単位に対応することが、当業者によって理解されるであろう。いくつかの実施形態において、有機ポリシロキサンは、繰り返し［Ｄ］単位を含む、すなわち、下付き文字ｂ＞０である。これらの実施形態では、下付き文字ｂは、典型的には、０．３～１（例えば、０．３≦ｂ≦１）、例えば、０．３～０．９９９９、あるいは０．３～０．９９９、あるいは０．３～０．９９、あるいは０．３～０．９、あるいは０．５～０．９９９、あるいは０．６～０．９９９、あるいは０．７～０．９９、あるいは０．８～０．９９、あるいは０．８５～０．９９、あるいは０．９～０．９９の値である。下付き文字ａは、典型的には、０～０．１（０≦ａ≦０．１）、例えば、０～０．０９９、あるいは０～０．０９、あるいは０～０．０８５、あるいは０～０．０８、あるいは０～０．０７５、あるいは０～０．０７、あるいは０～０．０６５、あるいは０～０．０６、あるいは０～０．０５５、あるいは０～０．０５、あるいは０．００１～０．０５、あるいは０．００２～０．０５、あるいは０．００５～０．０１の値である。下付き文字ｃおよびｄは、典型的には、各々、０～０．１（例えば、０≦ｃ≦０．１および０≦ｄ≦０．１）、例えば、０～０．０９、あるいは０～０．０７５、あるいは０～０．０５、あるいは０～０．０２５、あるいは０～０．００９、あるいは０～０．００１、あるいは０～０．０００１の独立して選択される値である。特定の実施形態において、有機ポリシロキサンは、線状シロキサンセグメントを含み、下付き文字ｂが０．９～１であり、下付き文字ａが０～０．１であり、下付き文字ｃおよびｄが各々０である。有機ポリシロキサンが繰り返し［Ｄ］単位を含む場合、任意の１つのシロキサンセグメント中の特定の［Ｄ］単位の数（すなわち、重合度、ＤＰ）は限定されない。典型的には、そのようなシロキサンセグメントは、１～７００反復［Ｄ］単位、例えば、２～６００、あるいは２～５００、あるいは５～４００、あるいは５～３００、あるいは１０～２５０、あるいは１０～２００、あるいは１５～１５０、あるいは１５～１００、あるいは１５～５０の反復［Ｄ］単位を含む。

上記のシラン部分および有機ポリシロキサンの両方に関して（すなわち、いずれかまたは両方が有機ケイ素部分Ｙにおいてまたは有機ケイ素部分Ｙとして利用される場合）、［Ｍ］、［Ｄ］、［Ｔ］、および［Ｑ］単位の存在および比率は、シラン部分の各シリル置換基の各Ｒ^３の特定の置換基として、ならびに任意の特定のシロキシ単位（例えば、下付き文字ａ、ｂ、およびｃで示されるもの）の各Ｒ^３の特定の置換基として、独立して選択される。例えば、有機ポリシロキサンが線状有機ポリシロキサンである場合など、有機ポリシロキサンの直線性を高めるために、一般的に、０またはその付近の［Ｔ］および［Ｑ］単位の比率が選択される。このような有機ポリシロキサンは、一般的に線状、または実質的に線状であるが、［Ｔ］および／または［Ｑ］単位（例えば、ｃ＋ｄ＞０の場合）に起因するいく分かの分枝を含み得る。逆に、有機ポリシロキサンが樹脂である場合、［Ｔ］および／または［Ｑ］単位の比率は、０より大きくなるように選択される。したがって、当業者は、シロキサンセグメントの組成を選択して、例えば、特定の有機ポリシロキサンの所望の特性と、シリコングリカン、それとともに調製されるエマルジョンの特定の相（例えば、非水相、連続相、および／もしくはシリコーン相）および／またはエマルジョン自体、シリコングリカンを含む配合物、そのような配合物から形成されるコーティング、ならびにそれらの組み合わせのいずれの所望の特性／意図される特性ならびに／または特徴（例えば、物理的、化学的、美的など）とに基づいて、有機ポリシロキサンの組成、したがってシリコングリカンを制御することになる。例えば、シリコングリカンが高い融点および／または軟化点を有すること、またはそれを用いて調製された配合物が特定の形態（例えば、固体、ゲルなどの形態）であることが望ましいことがあり、シリコングリカンの有機ポリシロキサンの組成を選択することにより、当業者がそのような望ましい特性の範囲を達成することが可能になり得る。概して、線状シロキサンセグメントが有機ケイ素部分Ｙで利用される場合、本開示によるシリコングリカンを含む組成物から形成される層またはコーティングは、一般的に、有機ポリシロキサンが［Ｔ］および／または［Ｑ］単位に起因する分枝形成の増加を含む実施形態と比較して、感触の改善（例えば、快適な堆積物）および柔軟性を有する。樹脂状有機ポリシロキサンが有機ケイ素部分Ｙにおいて、または有機ケイ素部分Ｙとして使用される場合、本開示によるシリコングリカンを含む組成物で／から形成される生成物は、一般的には、より線状のシロキサンセグメントが利用される実施形態と比較して、硬度および移動抵抗が増加する。

シリコングリカンを調製する方法も提供し、以下、概して「調製方法」と呼ぶこととする。調製方法は、（Ａ）アミノエチル多糖と、（Ｂ）無水物官能性有機ケイ素化合物とを反応させて、シリコングリカンを得ることを含む。

本明細書の説明を考慮して当業者によって理解されるように、調製方法で利用されるアミノエチル多糖（Ａ）は、上記のグリコシド部分に対応するシリコングリカンの一部を形成する。同様に、調製方法で利用される無水物官能性有機ケイ素化合物（Ｂ）は、有機ケイ素部分Ｙに対応するシリコングリカンの一部を形成する。以下でさらに詳細に記載されるように、アミド部分Ｗは、概して、成分（Ａ）と（Ｂ）との反応によって形成される。

アミノエチル多糖（Ａ）は、以下の一般式（ＩＩ）を有し、
式中、各Ａ、Ｚ、Ｒ、Ｒ^１、および下付き文字ｏは、独立して選択され、式（Ｉ）に関して上記で定義されており、下付き文字ｘは、≧０～＜１であり、下付き文字ｙ’は、＞０～１であるが、ただしｘ＋ｙ’＝１であることを条件とし、下付き文字ｘおよびｙ’で示される部分は、アミノエチル多糖（Ａ）においてランダム化形態またはブロック形態であり得る。

アミノエチル多糖（Ａ）は、特に限定されることはなく、概して上記の式（Ｉ）のグリコシド部分に対応する。例えば、式（Ｉ）の下付き文字ｙで示される糖部分Ａに関して上記のとおり、式（ＩＩ）のアミノエチル多糖（Ａ）の各Ｒ^１は、ヒドロカルビル基およびＨから独立して選択される。同様に、特定の実施形態において、少なくとも１つのＲ^１は、アミノエチル多糖（Ａ）がＮ－アルキルアミノエチル多糖としてさらに定義され得るように、アルキル基（例えば、Ｃ_１～Ｃ_４アルキル基）である。

特定の実施形態において、アミノエチル多糖（Ａ）のアミノエチル部分のいくつか（すなわち、上記の一般式（ＩＩ）の下位式－ＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ（Ｈ）Ｒ^１によって表されるもの）は、プロトン化されており、したがって、下位式－ＣＨ_２ＣＨ_２－［Ｎ（Ｈ_２）Ｒ^１］^＋である。アミノエチル多糖（Ａ）においてプロトン化されたアミノエチル部分の比率は、アミノエチル置換度によってのみ限定され、当業者が選択することができる（例えば、アミノエチル多糖（Ａ）の調製中、その中和量を限定することによって、アミノエチル多糖（Ａ）調製後、酸との組み合わせによって）。

成分（Ａ）および（Ｂ）の各々は、得られても、形成されてもよい。特定の実施形態において、調製方法は、アミノエチル多糖（Ａ）を調製することを含む。特に、調製方法は、（Ａ１）ヒドロキシル官能性多糖と、（Ａ２）ハロゲン化アジリジニウム化合物とを反応させてアミノエチル多糖（Ａ）を得ることを含み得る。そのような実施形態において、アミノエチル多糖（Ａ）は、シリコングリカンの調製方法における中間体と定義され得るか、さもなければ中間体と考慮され得る。

本明細書の説明を考慮して当業者によって理解されるように、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）は、アミノエチル多糖（Ａ）の多糖部分を、最終的にはシリカングリカンのグリコシド部分を形成する。したがって、グリコシド部分に関する上記の説明は、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）が、上記のオリゴ糖または多糖のいずれかを含み得るように、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）に同様に適用される。例えば、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）は、セルロース、ヘミセルロース、ペクチン、グリコーゲン、親水コロイド、デンプン、加工デンプンなど、またはそれらの組み合わせを含み得るか、あるいは本質的にそれらからなる。いくつかの実施形態において、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）は、ヒドロキシアルキルセルロースエーテルを含む。そのような実施形態において、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）は、単一種類のヒドロキシアルキル基、または２種類以上のヒドロキシアルキル基を含み得る。例えば、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）は、２－ヒドロキシエチル基、２－ヒドロキシプロピル基、３－ヒドロキシプロピル基など、またはそれらの組み合わせを含み得る。特定の実施形態において、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）は、プルラン、マンナン、ガラクトマンナン、キシログルカン、キサンタン、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロースなど、ならびにそれらの組み合わせを含むか、あるいはそれらである。

ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）は、疎水性改質多糖、カチオン性改質多糖、親水性改質多糖、共重合多糖、またはそれらの組み合わせなど、上記で定義されたオリゴ糖または多糖のうちの１つの改質／誘導体（例えば、改質バージョンおよび／または改変バージョン）を含み得る、あるいはそれらであり得る。そのような多糖の特定の例としては、Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノエチルヒドロキシエチルセルロース、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルヒドロキシエチルセルロース、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルアミノエチルヒドロキシエチルセルロース、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピルヒドロキシエチルセルロース、Ｎ－エチルピペリジンヒドロキシエチルセルロース、Ｎ－エチルモルホリンヒドロキシエチルセルロース、Ｎ－エチルピロリジン、ヒドロキシエチルセルロースなど、ならびにそれらの誘導体、改質物、および組み合わせが、挙げられる。

特定の実施形態において、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）は、ヒドロキシルエチルセルロースである。そのような実施形態において、ヒドロキシル官能性多糖Ａ１は、例えば、炭化水素部分、ポリオキシアルキレン部分、および／またはそれに付加されるアミン部分を介して、カチオン性、疎水性、および／または親水性に改質され得る。

ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）の置換度（例えば、その中の糖部分Ａあたりのヒドロキシル官能性、ヒドロキシアルキル基の数、四級アンモニウム基の数などに関して）は、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）の分析によって決定される。当業者によって理解されるように、そのような分析としては、例えば、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ４７９４－９４（２０１７）に概説されているＺｅｉｓｅｌガスクロマトグラフィー（ＧＣ）技術を介したエトキシルおよび／またはヒドロキシエトキシル置換（例えば、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）がセルロースエーテルである場合）を決定すること、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ３８７６－９６（２０１３）などに概説されているＺｅｉｓｅｌ ＧＳ技術を介してメトキシルおよび／またはヒドロキシプロポキシル置換（例えば、ヒドロキシル官能性多糖Ａ１がセルロースエーテルである場合）を決定すること、またはそれらの組み合わせを含み得る。そのような技術は、当技術分野で知られており、例えば、利用されるヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）の種類、それに付加される官能基、その置換度などに基づいて、当業者によって独立して選択される。

特定の実施形態において、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）は、糖部分Ａあたり０．５０～４．０ Ｃ_１～Ｃ_６アルキルエーテル基、例えば、０．５～２．５、あるいは０．５～３．５、あるいは１．０～２．５、あるいは１．５～２．５の平均置換度を有するヒドロキシルアルキルセルロースエーテルである。

ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）は、一般的に、少なくとも約２５００の重量平均分子量（Ｍ_ｗ）を有する。特定の実施形態において、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）は、少なくとも２５００、あるいは少なくとも５０００、あるいは少なくとも１０，０００、あるいは少なくとも２５，０００、あるいは少なくとも５０，０００、あるいは少なくとも７５，０００のＭ_ｗを有する。これらまたは他の実施形態において、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）は、７０，０００～３，０００，０００、例えば、１００，０００～１，５００，０００、あるいは１５０，０００～１，０００，０００のＭ_ｗを有し得る。重量平均分子量は、Ｗ．Ｇａｏ，Ｘ．Ｍ．Ｌｉｕ，およびＲ．Ａ．Ｇｒｏｓｓ，Ｐｏｌｙｍ．Ｉｎｔ．，５８，１１１５－１１１９（２００９）に記述されているように、多角度光散乱（ＭＡＬＬＳ）検出技術を備えたゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用して容易に決定できる。

ハロゲン化アジリジニウム化合物（Ａ２）は、以下の一般式を有し、
式中、Ｒ^１は、上記で定義されており、－Ｘは、塩化物または臭化物である。当業者によって理解されるように、ハロゲン化アジリジニウム化合物（Ａ２）は、アミノエチル多糖（Ａ）の下位式－ＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ（Ｈ）Ｒ^１のアミノエチル部分を形成する。したがって、Ｒ^１の範囲および限定に関する上記の説明は、ハロゲン化アジリジニウム化合物（Ａ２）に関しても同様に適用可能である。特定の実施形態において、ハロゲン化アジリジニウム化合物（Ａ２）は、アジリジニウム、Ｎ－メチルアジリジニウム、Ｎ－エチルアジリジニウム、Ｎ－プロピルアジリジニウム、Ｎ－ブチルアジリジニウム、およびそれらの組み合わせから選択されるカチオンの塩化物および／または臭化物塩から選択される。特定の実施形態において、ハロゲン化アジリジニウム化合物（Ａ２）は、塩化アジリジニウムまたは塩化Ｎ－メチルアジリジニウムを含むか、あるいはそれらである。

ハロゲン化アジリジニウム化合物（Ａ２）は、当業者が既知の任意の方法によって調製され得るか、または別の方法で得られ得る。例えば、ハロゲン化アジリジニウム化合物（Ａ２）は、対応するベータハロエチルアミンのハロゲン化物塩を化学量論量の塩基（例えば、ＮａＯＨ、ＫＯＨなど）で中和することによってその場で形成され得る。

ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）およびハロゲン化アジリジニウム化合物（Ａ２）は、様々な量で反応して、アミノエチル多糖（Ａ）を形成し得る。一般的には、成分（Ａ２）は、アルキル化される（Ａ１）のヒドロキシル基の数に基づいて、少なくとも１：１の化学量論比で利用される。したがって、ハロゲン化アジリジニウム化合物（Ａ２）の量は、一般的には、当業者によって理解されるように、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）の量、重合度、および／または置換度に基づいて選択される。アミノエチル多糖（Ａ）のアミノエチル置換度を最大化するために、成分（Ａ２）の過剰または総過剰を利用することができる。例えば、成分（Ａ１）および（Ａ２）は、１：≧１の化学量論比（Ａ１：Ａ２）で、成分（Ａ１）の遊離ヒドロキシル置換度が≦１の場合でも、利用され得る。より高いまたはより低い比も利用され得る。

ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）およびハロゲン化アジリジニウム化合物（Ａ２）は、（例えば、利用されている特定のヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）および／またはハロゲン化アジリジニウム化合物（Ａ２）、形成される特定のアミノエチル多糖（Ａ）などを考慮して）独立して選択される様々な条件下で反応させることができる。例えば、成分（Ａ１）および（Ａ２）の反応の温度および／または雰囲気は、独立して選択され得る。より具体的には、成分（Ａ１）および（Ａ２）は、周囲条件下で、制御された雰囲気下で（例えば、Ｎ_２下、アルゴン下など）、高温で（例えば、＞２５℃、例えば、３０～１５０、あるいは３０～１００、あるいは５０～１００、あるいは７０～１００、あるいは５０～８５℃などで）、またはそれらの組み合わせで反応させることができる。特定の実施形態において、反応成分（Ａ１）および（Ａ２）は、３０分～２４時間、例えば１～１２時間、あるいは２～６時間の時間で行われる。しかし、当業者によって理解されるように、利用される特定の時間は、これらの範囲とは異なる場合があり、反応のサイズ／規模、反応が行われる特定の成分、および利用される他の反応条件に基づいて選択される。

成分（Ａ１）および（Ａ２）は、反応が溶液、エマルジョン、懸濁液、スラリー、二相混合物中で、またはそれらの組み合わせで行われるように、担体液（例えば、溶媒、希釈剤、ビヒクル、またはそれらの組み合わせ）の存在下で反応され得る。利用される特定の溶媒、担体、および／または希釈剤、ならびに用いられるそれらのそれぞれの量は、例えば、利用される特定のヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）および／またはハロゲン化アジリジニウム化合物（Ａ２）、形成される特定のアミノエチル多糖（Ａ）などに基づいて、当業者によって独立して選択される。例えば、多糖の反応は、例えば、多糖が極性の有機希釈液に懸濁されているが溶解されていない状態で不均質に行われ得ることを当業者は理解されよう。しかし、反応の様々な成分は、均質な混合物として（すなわち、それと不均質な反応混合物を形成する前に）使用することができる。

成分（Ａ１）および（Ａ２）の反応における希釈剤中で、または希釈剤としての使用など、担体液中でまたは担体液としての使用に好適な成分の例としては、概して水溶性極性有機溶媒が挙げられる。特定の実施形態において、希釈剤は、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、２－メチル－２－プロパノール、２－ブタノン、テトラヒドロフラン、アセトン、またはそれらの組み合わせを含む。しかし、本明細書でさらに詳細に記載されているもののいずれなど、追加のおよび／または代替の担体液および／または希釈剤も利用することができる。

反応中の特定の溶媒（例えば、水、プロトン化溶媒など）の含有量は、特に希釈剤を使用する場合（例えば、不均一反応において）、多糖の膨潤をもたらすように調整することができる。したがって、反応内の希釈剤、水などの量は、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）の十分な膨潤を達成するように特定の成分（例えば、成分（Ａ１）、（Ａ２）、塩基など）を考慮して選択され、その結果、ハロゲン化アジリジニウム化合物（Ａ２）によるそのアルキル化がそれに応じて進行し得る。

アミノエチル多糖（Ａ）のアミノエチル置換度は、変化し得、例えば、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）のヒドロキシル置換度、利用されるハロゲン化アジリジニウム化合物（Ａ２）の均等物、（Ａ１）と（Ａ２）とが反応する条件などによって選択および／または制御され得る。典型的には、アミノエチル多糖（Ａ）は、糖部分Ａあたり０．０５～１、例えば、０．０７５～０．７５、あるいは、０．０７５～０．６、あるいは０．０９～０．６、あるいは０．１～０．６、あるいは０．１～０．５、あるいは０．１５～０．４５のアミノエチル基の平均置換度を有する。アミノエチル多糖（Ａ）のアミノエチル置換度は、当技術分野で知られている様々な技術によって決定することができる。例えば、アミノエチル多糖（Ａ）の窒素含有量（例えば、Ｋｊｅｌｄａｈｌ法で決定される）を直接利用するか、または（例えば、ヒドロキシル官能性多糖（Ａ１）の窒素含有量に基づいて）調整して、アミノエチル多糖（Ａ）のアミノエチル置換度を確認することができる。

無水物官能性有機ケイ素化合物（Ｂ）は、
からなる群から選択される式を有する。あるいは、無水物官能性有機ケイ素化合物は、式
を有し得る。あるいは、無水物官能性有機ケイ素化合物は、式
を有し得る。無水物官能性有機ケイ素化合物（Ｂ）の基Ｒ^４およびＲ^５、ならびに有機ケイ素部分Ｙは、それぞれ、シリコングリカンの基Ｒ^４およびＲ^５、ならびに有機ケイ素部分Ｙと同等であり、すなわち、式（Ｉ）に関して上記のとおりである。したがって、無水物官能性有機ケイ素化合物（Ｂ）の有機ケイ素部分Ｙは、シリル部分、有機ポリシロキサン部分、またはその両方を含み得る。例えば、Ｙがシリル部分である場合、無水物官能性有機ケイ素化合物（Ｂ）は、式
を有してもよく、
式中、各Ｒ^２が独立して選択され、上記で定義されるとおりであり、Ｒ６が
からなる群から選択される無水物部分であり、式中、Ｒ^４およびＲ^５が上記のとおりであり、＊が有機ケイ素部分Ｙのシリコン原子への結合点を示す。あるいは、Ｒ^６は、
からなる群から選択される無水物部分であり得る。あるいは、Ｒ^６は、
であり得る。

あるいは、無水物官能性有機ケイ素化合物（Ｂ）は、式［Ｒ^３ _３ＳｉＯ_１／２］_ａ［Ｒ^３ _２ＳｉＯ_２／２］_ｂ［Ｒ^３ＳｉＯ_３／２］_ｃ［ＳｉＯ_４／２］_ｄを有し得、式中、下付き文字ａ、ｂ、ｃ、およびｄ、ならびに各Ｒ^３が独立して選択され、上記で定義されるとおりであるが、ただし、ａ＋ｂ＋ｃ＞０であることを条件とし、分子あたり少なくとも１つのＲ^３が上記のように、無水物部分Ｒ^６に結合する。あるいは、無水物官能性有機ケイ素化合物（Ｂ）は、分子あたり１～２０の無水物部分、あるいは分子あたり１～＜２０の無水物部分を有し得る。

特定の合成プロセスに拘束されることを望むものではないが、本明細書での使用に好適な無水物官能性有機ポリシロキサンは、米国特許第５，０１５，７００号に開示されているものなどの既知の方法によって調製され得る。式Ｒ^６Ｍｅ_２ＳｉＯ_１／２（式中、Ｍｅがメチル基を表し、Ｒ^６が無水物官能基を表す）の基で終端されたポリジメチルシロキサンなどのビス無水物基末端ポリジ有機シロキサン、ならびにトリメチルシロキシ末端ポリ（メチル、無水物官能基）シロキサンおよびトリメチルシロキシ末端ポリ（メチル、無水物官能基／ジメチル）シロキサンなどのペンダント無水物官能基を有する有機ポリシロキサン、ならびに末端およびペンダント無水物官能基の両方を有する同等の有機ポリシロキサンが、この特許に開示されている。テトラヒドロフタル酸無水物末端ポリジ有機シロキサンなどの他の無水物官能性線状シロキサンおよびそれらの調製方法は、例えば、米国特許第５，１１７，００１号で知られている。

本明細書での使用に好適な無水物官能性シリコーン樹脂およびそれらを調製するための方法は、米国特許第７，７２７，５９５号および同第７，８０７，０１２号の第５欄、４５行目～第６欄、５９行目に開示されている。例えば、無水物官能性シリコーン樹脂は、最初にＳｉＨ官能性樹脂中間体を調製し、続いて、２－メチル－３－ブチン－２－オールでＳｉＨ官能性樹脂中間体をヒドロシリル化し、脱水して、ジエン官能性を形成し、無水マレイン酸をディールスアルダー添加することよって調製され得る。無水物官能性シルセスキオキサン樹脂およびそれらを調製するための方法もまた、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第２００８／００７１０１７号に開示されている。

無水物官能性有機ポリシロキサンを調製するための好適な方法の他の例としては、白金触媒の存在下での脂肪族不飽和無水物化合物（無水カルビック酸、無水マレイン酸、または無水コハク酸アリルなど）とシリコン結合水素原子を含有する中間体とのヒドロシリル化反応、またはフリーラジカル開始剤もしくは光開始剤の存在下での不飽和基（例えば、アルケニル基）を有する有機ポリシロキサンと不飽和無水物化合物とのラジカル反応が挙げられる。フリーラジカル開始剤もしくは光開始剤の存在下での不飽和基（例えば、アルケニル基）を有する有機ポリシロキサンと不飽和無水物化合物とのラジカル開始反応によって生成される無水物官能性有機ポリシロキサンの例は、参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年７月２７日に出願された米国仮特許出願第６２／７０３９９５号に記載されているように調製され得る。

アミノエチル多糖（Ａ）および無水物官能性有機ケイ素化合物（Ｂ）は、様々な量で反応して、シリコングリカンを形成することができる。典型的には、成分（Ｂ）は、１：１で利用されるか、あるいは成分（Ａ）のエチルアミノ基の数に基づいて、１：１～１：０．１の化学量論比が、例えば、成分（Ｂ）の無水物官能基への成分（Ａ）のエチルアミノ基アミンの開環付加を介して、アルキル化され、それによって上記のアミド部分Ｗが形成される。したがって、当業者によって理解されるように、無水物官能性有機ケイ素化合物（Ｂ）の量は、典型的には、アミノエチル多糖（Ａ）の量、重合度、および／または置換度に基づいて選択される。シリコングリカンのシリコン置換度を最大化するために、成分（Ｂ）の過剰または総過剰を利用することができる。例えば、成分（Ａ）および（Ｂ）は、１：≧１の化学量論比（Ａ：Ｂ）で、成分（Ａ）のアミノエチル置換度が≦１の場合でも、利用され得る。より高いまたはより低い比も利用され得る。例えば、いくつかの実施形態において、成分（Ａ）および（Ｂ）を、≧１：１の化学量論比（Ａ：Ｂ）で利用して、例えば、無水物官能性有機ケイ素化合物（Ｂ）のアミノエチル多糖（Ａ）への相対的なグラフト効率を増加することができる。

アミノエチル多糖（Ａ）および無水物官能性有機ケイ素化合物（Ｂ）は、独立して選択されることができる（例えば、利用される特定の化合物（Ａ）および／または（Ｂ）、形成される特定のシリコングリカン、反応のサイズなどを考慮して）当業者によって理解されるように、様々な条件下で反応させることができる。例えば、成分（Ａ）および（Ｂ）の反応の温度および／または雰囲気は、独立して選択され得る。より具体的には、成分（Ａ）および（Ｂ）は、周囲条件下で、制御された雰囲気下で（例えば、Ｎ_２下、アルゴン下など）、高温で（例えば、＞２５℃、例えば、３０～１００、あるいは５０～１００、あるいは５０～９０、あるいは６０～８０℃）、またはそれらの組み合わせで反応させることができる。反応温度は、反応の特定の成分に基づいて選択され、したがって、蒸発損失（例えば、揮発性成分の）を最小限に抑えるため、還流を達成するため（すなわち、好適な反応器内で行われる場合）、揮発性成分を追い出すため、またはそれらを組み合わせのために（例えば、温度上昇を用いることを介して）選択され得る。例えば、反応は、周囲温度および／または室温（例えば、２０～約３０、あるいは２２～２８、あるいは２４～２６℃）で行われる。あるいは、反応は、６０～１００℃で行われ得る。

アミノエチル多糖（Ａ）および無水物官能性有機ケイ素化合物（Ｂ）は、３０分～１００時間の間などの任意の時間で反応させることができる。例えば、特定の実施形態において、成分（Ａ）と（Ｂ）との反応は、４時間～４８時間、例えば５、８、１２、１６、２０、２４、２８、３２、３６、４０、４４、または４７時間の間、行われる。いくつかの実施形態において、５０、６０、７０、８０、または９０時間など、４８～１００時間の間利用される。しかし、当業者によって理解されるように、使用される特定の時間は、これらの範囲とは異なる場合があり、反応のサイズ／規模、使用される特定の成分（Ａ）および（Ｂ）、および選択される他の反応条件に基づいて選択されることになる。特定の実施形態において、反応成分（Ａ）および（Ｂ）は、０．５～２４時間、例えば１～１８時間、あるいは１～１２時間、あるいは１～６時間の間行われる。

成分（Ａ）および（Ｂ）は、例えば、多相（例えば、二相性）反応などの不均一な条件下で反応させることができる。一般的に、成分（Ａ）および（Ｂ）は、多成分希釈剤であり得る希釈剤の存在下で不均一に反応される。概して、希釈剤は、アミノエチル多糖（Ａ）を膨潤させるが溶解しないように、成分（Ｂ）の担体として機能するように、またはその両目的で選択される。したがって、希釈剤の特定の成分は、利用される特定のアミノエチル多糖（Ａ）（例えば、その溶解性、膨潤性、および／または反応性に応じて）および／または利用される特定の有機ケイ素化合物（Ｂ）（例えば、その有機ケイ素部分の溶解性および／または官能性）に基づいて選択される。

希釈剤は通常、有機溶媒を含む。有機溶媒の例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、およびｎ－プロパノールなどのアルコール；アセトン、メチルエチルケトン、およびメチルイソブチルケトンなどのケトン；ベンゼン、トルエン、およびキシレンなどの芳香族炭化水素；ヘプタン、ヘキサン、およびオクタンなどの脂肪族炭化水素；プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、プロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、およびエチレングリコールｎ－ブチルエーテルなどのグリコールエーテル；ジクロロメタン、１，１，１－トリクロロエタン、および塩化メチレンなどのハロゲン化炭化水素；クロロホルム；ジメチルスルホキシド；ジメチルホルムアミド、アセトニトリル；テトラヒドロフラン；揮発油；ミネラルスピリット；ナフサ；ｎ－メチルピロリドンなど、ならびにそれらの誘導体、改質物、およびそれらの組み合わせを含むものが挙げられる。一般的に、有機溶媒は、水と親和性のある溶媒などの極性有機溶媒である。特定の実施形態で利用されるそのような極性有機溶媒の特定の例としては、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、２－メチル－２－プロパノール、２－ブタノン、テトラヒドロフラン、アセトン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。

いくつかの実施形態において、希釈剤は、シリコーン流体を含む。そのような実施形態において、シリコーン流体は、一般的に、低粘度および／または揮発性シロキサンであり、例えば、低粘度有機ポリシロキサン、揮発性メチルシロキサン、揮発性エチルシロキサン、揮発性メチルエチルシロキサンなど、またはそれらの組み合わせである。一般的に、シリコーン流体は、２５℃で１～１，０００ｍｍ^２／秒の範囲の粘度を有する。いくつかの実施形態において、シリコーン流体は、一般式（Ｒ^４Ｒ^５ＳｉＯ）_ｅを有するシリコーンを含み、式中、各Ｒ^４およびＲ^５は、Ｈ、および置換または非置換ヒドロカルビル基から独立して選択され、下付き文字ｅは、３～８である。好適なシリコーン流体の具体例としては、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、ドデカメチルペンタシロキサン、テトラデカメチルヘキサシロキサン、ヘキサデメチルヘプタシロキサン、ヘプタメチル－３－｛（トリメチルシリル）オキシ）｝トリシロキサン、ヘキサメチル－３，３、ビス｛（トリメチルシリル）オキシ｝トリシロキサンペンタメチル｛（トリメチルシリル）オキシ｝シクロトリシロキサン、ならびにポリジメチルシロキサン、ポリエチルシロキサン、ポリメチルエチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、カプリリルメチコン、ヘキサメチルジシロキサン、ヘプタメチルオクチルトリシロキサン、ヘキシルトリメチコンなど、ならびにそれらの誘導体、改変物、およびそれらの組み合わせが含まれる。好適なシリコーン流体のさらなる例としては、５ｘ１０^－７～１．５ｘ１０^－６ｍ^２／秒などの好適な蒸気圧を有するポリ有機シロキサンが挙げられる。希釈剤は、典型的には、極性成分をさらに含み、これとしては、典型的には、水または別の極性化合物（例えば、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、ヘキサフルオロイソプロパノール、ジメチルスルホキシドなど）が挙げられる。希釈剤の極性成分の特定の含有量は、成分（Ａ）の多糖の膨潤をもたらするように調整される。したがって、希釈剤の量、希釈剤の極性対非極性または他の有機溶媒の比率、および反応内の成分（Ａ）および／または（Ｂ）などに対する極性成分の比率は、有機ケイ素化合物（Ｂ）のそれへのグラフト化を容易にするためにアミノエチル多糖（Ａ）の十分な膨潤を達成するために独立してまたは集合的に選択される。同様に、希釈剤は、１つ以上の添加剤を含み得、これらは、希釈剤との反応の任意の成分の溶解度および／または適合性を増加させるおよび／または減少させるために独立して選択され得る。特定の実施形態において、極性成分は水を含む。これらまたは他の実施形態において、極性成分は、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、ヘキサフルオロイソプロパノール、および／またはジメチルスルホキシドを含む。

特定の実施形態において、希釈剤は、非プロトン性有機溶媒を含み得る。非プロトン性有機溶媒の例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、およびｎ－プロパノールなどのアルコールを含むものが挙げられる。非プロトン性有機溶媒は、水と相溶性がある。そのような非プロトン性有機溶媒の特定の例としては、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、２－メチル－２－プロパノール、およびそれらの組み合わせが挙げられる。希釈剤は、水をさらに含み得る。あるいは、希釈剤は、アルコール、水、またはアルコールおよび水の両方の組み合わせを含み得る。

特定の実施形態において、反応混合物は、極性非プロトン性溶媒を含まない場合があり、すなわち、「極性非プロトン性溶媒を含まない」は、反応混合物が、０～１％の極性非プロトン性溶媒、あるいは検出不可能な量～１％の極性非プロトン性溶媒（メチルイソブチルケトンなど）を含有することを意味する。

理論に拘束されることを望むものではないが、溶媒の選択は、本明細書に記載の方法によって生成されるシリコングリカン生成物のシリコン含有量に影響を与える可能性があると考えられている。非プロトン性有機溶媒を使用して、極性非プロトン性溶媒が本方法で使用される場合よりも高いシリコン含有量を有するシリコングリカンを提供することができる。あるいは、溶媒の混合物が、本方法で使用され得る。

特定の実施形態において、希釈剤は、非プロトン性有機溶媒を含み得る。非プロトン性有機溶媒の例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、およびｎ－プロパノールなどのアルコールを含むものが挙げられる。非プロトン性有機溶媒は、水と相溶性がある。そのような非プロトン性有機溶媒の特定の例としては、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、２－メチル－２－プロパノール、およびそれらの組み合わせが挙げられる。希釈剤は、水をさらに含み得る。あるいは、希釈剤は、アルコール、水、またはアルコールおよび水の両方の組み合わせを含み得る。

特定の実施形態において、反応混合物は、極性非プロトン性溶媒を含まない場合があり、すなわち、「極性非プロトン性溶媒を含まない」は、反応混合物が、０～１％の極性非プロトン性溶媒、あるいは検出不可能な量～１％の極性非プロトン性溶媒（メチルイソブチルケトンなど）を含有することを意味する。

理論に拘束されることを望むものではないが、希釈剤の選択は、本明細書に記載の方法によって生成されるシリコングリカン生成物のシリコン含有量に影響を与える可能性があると考えられている。非プロトン性有機溶媒を使用して、極性非プロトン性溶媒が本方法で使用される場合よりも高いシリコン含有量を有するシリコングリカンを提供することができる。あるいは、希釈剤の混合物が、本方法で使用され得る。

特定の実施形態において、アミノエチル多糖（Ａ）と、無水物官能性有機ケイ素化合物（Ｂ）とを反応させることによってシリコングリカンを含む反応生成物が得られ、この調製方法は、シリコングリカンを反応生成物から単離することを含む。そのような実施形態において、単離のための任意の好適な技術および／またはプロトコルを利用することができる。好適な単離技術の例としては、デカンテーション、蒸留、蒸発、抽出、濾過、凍結乾燥、イオン交換クロマトグラフィー（例えば吸着）、擬似移動床クロマトグラフィー、分配、相分離、ストリッピング、および洗浄が挙げられる。当業者によって理解されるように、これらの技術の多くは、シリコングリカンを単離するために互いに組み合わせて（すなわち、順次）使用され得る。単離は、シリコングリカンを精製することを含み得、したがって、シリコングリカンの精製と呼ばれ得ることが理解されるべきである。本明細書で使用される場合、シリコングリカンを単離することは、一般的に、それと組み合わせた他の化合物と比較して、シリコングリカンの相対濃度を増加させることとして定義される。したがって、当技術分野で理解されるように、単離／精製は、そのような組み合わせから他の化合物を除去すること（すなわち、シリコングリカンと混ぜ合わされる不純物の量を減らすこと）および／または混ぜ合わせからシリコングリカン自体を除去することを含み得る。選択された特定の技術に関係なく、シリコングリカンの精製は、反応自体と順次（すなわち、一列に）行なわれることができ、したがって、自動化され得る。他の例において、精製は、シリコングリカンを含む反応生成物がさらされる独立した手順であり得る。

特定の実施形態において、シリコングリカンを単離することは、例えば、追加の有機溶媒（例えば、アセトン）をそれに添加して、反応生成物を分配するおよび／または相分離することによって、希釈剤の溶解度プロファイルを変えることを含む。これらまたは他の実施形態において、シリコングリカンを単離することは、反応生成物の他の成分を濾過して取り除く（すなわち、シリコングリカンが残留物／固体中に存在する場合）ことを含む。これらまたは他の実施形態において、シリコングリカンを単離することは、反応生成物の他の成分をシリコングリカンから洗い流す（例えば、有機および／または水性溶媒を用いて）ことを含む。特定の実施形態において、シリコングリカンを単離することは、それから溶媒および／または他の揮発性成分をストリッピングすることを含み、これは、シリコングリカンを乾燥させる（例えば、水が除去されているときに）ことを包含する。

本明細書の実施例を考慮して理解されるように、シリコングリカンは、そのレオロジーを改質するために、掘削流体などの工業用組成物に使用することができる。あるいは、シリコングリカンは、パーソナルケア製品に使用され得る。

パーソナルケア製品
シリコングリカンは、パーソナルケア製品に配合され得る。概して、そのような製品は、室温で固体である材料が存在しない場合、単純なプロペラミキサー、ブルックフィールド逆回転ミキサー、または均質化ミキサーを使用して、室温で調製され得る。特別な機器または加工条件は、典型的には必要ない。作製される形態のタイプに応じて、調製方法は異なるが、そのような方法は、当技術分野で知られている。

パーソナルケア製品は、それらが適用される身体の部分、化粧品、療法、またはそれらのいくつかの組み合わせに関して機能的であり得る。そのような製品の従来の例としては、制汗剤および脱臭剤；スキンケアクリーム；スキンケアローション；保湿剤；にきびまたはしわ除去剤などの顔面トリートメント；パーソナルおよび顔面クレンザー；バスオイル；香水；コロン；におい袋；日焼け止め；シェービング前後のローション、シェービングソープ、およびシェービング泡；ヘアシャンプー；ヘアコンディショナー（そのままにするか洗い流すかのいずれか）；ヘアカラー剤；ヘアリラクサー；スプレー、固定剤、ムース、および／またはゲルなどのヘアスタイリングエイド；パーマネント、除毛剤、およびキューティクルコート；メイクアップ；カラー化粧品；ファンデーション；コンシーラー；チーク；口紅；アイライナー；マスカラ；オイルリムーバー；カラー化粧品リムーバー；粉末；医薬品クリーム；予防的および／または療法的であり得るペーストまたはスプレー（歯科衛生、抗生物質、治癒促進剤、および／または栄養作用を含む）が挙げられるが、これらに限定されない。概して、パーソナルケア製品は、液体、リンス、ローション、クリーム、ペースト、ゲル、泡、ムース、軟膏、スプレー、エアロゾル、石鹸、スティック、軟質固体、固体ゲル、およびゲルを含むがこれらに限定されない、任意の従来の形態での適用を可能にする担体とともに配合され得る。好適な担体を構成するものは、当業者には明らかであろう。

シリコングリカンは、様々な個人、家庭、およびヘルスケア用途で使用され得る。特に、シリコングリカンは、Ｂａｒｒらに対する米国特許第６，０５１，２１６号、Ｍｅｎｄｏｌｉａらに対する米国特許第５，９１９，４４１号、Ｐｅｔｒｏｆｆらに対する米国特許第５，９８１，６８０号、Ｙｕに対する米国特許出願第２０１０／００９８６４８号、およびＹｕに対するＷＯ２００４／０６０１０１に開示されているパーソナルケア製品中、Ｈａｎｓｅｎｎｅらに対する米国特許第６，９１６，４６４号に開示されているような日焼け止め組成物中、Ｙｕに対するＷＯ２００３／１０５８０１に開示されているような、膜形成樹脂も含有する化粧品組成物中、Ｌｕに対する米国特許出願第２００３／０２３５５５３号、Ｔｏｒｎｉｌｈａｃに対する米国特許出願第２００３／００７２７３０号、Ｆｅｒｒａｒｉらに対する米国特許出願第２００３／０１７０１８８、Ｔｏｒｎｉｌｈａｃに対するＥＰ１，２６６，６４７、Ｆｅｒｒａｒｉらに対するＥＰ１，２６６，６４８、Ｆｅｒｒａｒｉらに対するＥＰ１，２６６，６５３、Ｌｕに対するＷＯ２００３／１０５７８９、Ｌｕに対するＷＯ２００４／０００２４７、およびＬｕに対するＷＯ２００３／１０６６１４に開示されているような化粧品組成物中、Ｔｏｕｒｎｉｌｈａｃに対するＷＯ２００４／０５４５２３で開示されているものに対する追加の薬剤として、米国特許出願公開第２００４／０１８００３２号に開示されているような長時間着用の化粧品組成物、ならびにＷＯ２００４／０５４５２４で論じられているような透明または半透明のケアおよび／またはメイクアップ用組成物中で使用され得、これらのすべては、参照により本明細書に組み込まれる。

あるいは、シリコングリカンをカラー剤または固定剤組成物の一部として使用し、毛髪を着色またはパーマするプロセスの前処理、処理中、後処理として適用することができる。目的は、色の保持および色の強化から、着色された毛髪繊維の再コンディショニングにまで及ぶ可能性がある。例は、Ｌｅｇｒａｎｄらに対する特許公開の米国特許出願公開第２００３／０１５２５３４号、Ｌｅｇｒａｎｄらに対する米国特許出願公開第２００３／０１５２５４１号、Ｌｅｇｒａｎｄに対する米国特許出願公開第２００３／０１４７８４０号、Ｄｅｖｉｎ－Ｂａｕｄｏｉｎらに対する米国特許第６，９５３，４８４号、Ｄｅｖｉｎ－Ｂａｕｄｏｉｎらに対する米国特許第６，９１６，４６７号、Ｄｅｖｉｎ－Ｂａｕｄｏｉｎらに対する米国特許出願公開第２００４／００４５０９８号、Ｄｅｖｉｎ－Ｂａｕｄｏｉｎらに対する米国特許出願公開第２００３／０１２６６９２号、Ａｕｄｏｕｓｓｅｔに対するＰＣＴ公開第２００７／０７１６８４号、ならびにＬ’ＯｒｅａｌによるＡｕｄｏｕｓｓｅｔらに対する米国特許出願公開第２００８／０２８２４８２号およびＮｏｘｅｌｌ Ｃｏｒｐ．によるＭｃＫｅｌｖｅｙに対する米国特許第７，３３５，２３６号で見ることができ、これらのすべては、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明によるパーソナルケア製品は、アプリケーター、ブラシを使用して、それらを人体、例えば、皮膚もしくは毛髪に適用すること、手によって適用すること、体の上もしくは体の中にそれらを注ぐこと、および／または場合によっては製品を擦り込むか、もしくはマッサージすることなどの標準的な方法によって使用され得る。例えば、カラー化粧品の除去方法も、洗浄、拭き取り、および剥離を含むよく知られた標準的な方法である。皮膚に使用するために、本発明によるパーソナルケア製品は、例えば、皮膚をコンディショニングするために、従来の方法で使用され得る。この目的のために有効量の製品が皮膚に適用される。そのような有効量は、概して、１ｍｇ／ｃｍ^２～３ｍｇ／ｃｍ^２の範囲である。皮膚への適用は、典型的には、本組成物を皮膚に作用させることを含む。皮膚に適用するためのこの方法は、皮膚を有効量の本組成物と接触させるステップと、次いで本組成物を皮膚に擦り込むステップとを含む。これらのステップは、必要な回数だけ繰り返して、所望の利点を得ることができる。

毛髪に対する本発明によるパーソナルケア製品の使用は、毛髪をコンディショニングするための従来の方法を使用し得る。毛髪をコンディショニングするための有効量の製品が髪に適用される。そのような有効量は、概して、０．５ｇ～５０ｇ、あるいは１ｇ～２０ｇの範囲である。毛髪への適用は、典型的には、毛髪のほとんどまたはすべてが製品と接触するように、本組成物を毛髪に作用させることを含む。毛髪をコンディショニングするためのこの方法は、有効量のヘアケア製品を毛髪に適用するステップと、次いで本組成物を毛髪に作用させるステップとを含む。これらのステップは、必要な回数だけ繰り返して、所望のコンディショニング利点を得ることができる。

シリコングリカンに加えてパーソナルケア製品中に配合され得る添加剤の非限定的な例としては、（ｉ）追加のシリコーン、（ｉｉ）にきび予防剤、（ｉｉｉ）抗う蝕剤、（ｉｖ）ふけ防止剤、（ｖ）酸化防止剤、（ｖｉ）殺生物剤、（ｖｉｉ）植物成分、（ｖｉｉｉ）クレンジング剤、（ｉｘ）カラー剤、（ｘ）コンディショニング剤、（ｘｉ）カチオン性堆積助剤などの堆積剤、（ｘｉｉ）電解質剤、（ｘｉｉｉ）皮膚軟化剤、（ｘｉｖ）剥脱剤、（ｘｖ）泡ブースター、（ｘｖｉ）香料、（ｘｖｉｉ）保湿剤、（ｘｖｉｉｉ）閉塞剤、（ｘｉｘ）油、（ｘｘ）殺シラミ剤、（ｘｘｉ）ｐＨ制御剤、（ｘｘｉｉ）顔料、（ｘｘｉｉｉ）防腐剤、（ｘｘｉｖ）レオロジー改質剤、（ｘｘｖ）溶媒、（ｘｘｖｉ）安定剤、（ｘｘｖｉｉ）安定化剤、（ｘｘｖｉｉｉ）日焼け止め剤、（ｘｘｉｘ）界面活性剤、（ｘｘｘ）懸濁剤、（ｘｘｘｉ）なめし剤、（ｘｘｘｉｉ）増粘剤、（ｘｘｘｉｉｉ）ビタミン、（ｘｘｘｉｖ）ワックス、（ｘｘｘｖ）創傷治癒促進剤、および（ｘｘｘｖｉ）（ｉ）～（ｘｘｘｖ）の任意の２つ以上が挙げられる。

添付の特許請求の範囲は、「発明を実施するための形態」の表現、およびそこに記載される特定の化合物、組成物、または方法に限定されず、添付の特許請求の範囲の範疇の特定の実施形態間で異なり得ることを解されたい。様々な実施形態の特定の特徴または態様を説明するための本明細書に依拠する任意のマーカッシュグループに関して、他のすべてのマーカッシュメンバーから独立したそれぞれのマーカッシュグループの各メンバーから異なる、特別な、かつ／または予期しない結果が得られる可能性がある。マーカッシュグループの各メンバーは、個別に、およびまたは組み合わせて依拠され得、添付の特許請求の範囲の範疇の具体的な実施形態に適切なサポートを提供する。

さらに、本発明の様々な実施形態の説明に依拠する任意の範囲および部分範囲は、添付の特許請求の範囲の範疇に独立してかつ集合的に含まれ、そのような値が本明細書に明示的に書かれていない場合であっても、それらの全体および／または小数値を含むすべての範囲を説明および企図すると理解される。当業者は、列挙された範囲および部分範囲が、本発明の様々な実施形態を十分に説明し、有効にし、そのような範囲および部分範囲が、関連する半分、３分の１、４分の１、５分の１などにさらに詳しく説明され得ることを容易に認識する。単なる一例として、「０．１～０．９の」範囲は、下３分の１、すなわち０．１～０．３、中３分の１、すなわち０．４～０．６、および上３分の１、すなわち０．７～０．９にさらに詳しく説明され、これらは、個別にかつ集合的に添付の特許請求の範囲の範疇にあり、個別に、かつ／または集合的に依拠され、添付の特許請求の範囲の範疇の具体的な実施形態に適切なサポートを提供する。加えて、「少なくとも」、「超」、「未満」、「以下」などの範囲を定義または修飾する文言に関して、そのような文言が部分範囲および／または上限もしくは下限を含むことを理解されたい。別の例として、「少なくとも１０」という範囲には、少なくとも１０～３５の部分範囲、少なくとも１０～２５の部分範囲、２５～３５の部分範囲などが本質的に含まれ、各部分範囲は、個別に、かつ／または集合的に依拠され、添付の特許請求の範囲の範疇の具体的な実施形態に適切なサポートを提供する。最後に、開示された範囲内の個々の数字は、依拠され、添付の特許請求の範囲の範疇の具体的な実施形態に適切なサポートを提供する。例えば、「１～９」という範囲には、３などの様々な個別の整数、ならびに４．１などの小数点（または小数）を含む個別の数値が含まれ、これは、依拠され得、添付の特許請求の範囲の範疇の特定の実施形態に適切なサポートを提供する。

以下の実施例は、本発明を例示することを意図しており、決して本発明の範囲を限定するものと見なされるべきではない。実施例で使用した出発材料は次のとおりであった：重水（９９％Ｄ）、重水素化クロロホルム（ＣＤＣｌ_３）、およびシス－５－ノルボルネン－エンド－２，３－ジカルボン酸（無水カルビン酸）、無水マレイン酸、および過酸化ベンゾイルをＳｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから購入し、受け取ったままの状態で使用した。２－プロパノール（ＩＰＡ）、アセトン、ｍ－キシレン、およびトルエンをＦｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから購入し、受け取ったままの状態で使用した。数平均構造体Ｍ^Ｖｉ－Ｄ_９－Ｍ^Ｖｉ（４－２７６４ ＩＮＴ）、ＭＤ’Ｍ（３－７０１０）、およびＫａｒｓｔｅｄｔの触媒とともにビニル末端ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）オリゴマーをＤｏｗ Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから得て、受け取ったままの状態で使用した。数平均構造体ＭＤ_１０Ｄ’ＭおよびＭＤ_４０Ｄ’Ｍを有するコポリマーを従来の手順に従って調製した。狭い分散度の単官能性Ｍ^ＢｕＤ_１０Ｄ’ＭをＧｅｌｅｓｔから入手し、さらに精製することなく使用した。上記の式において、Ｍは式（Ｍｅ_３ＳｉＯ_１／２）の単位を表し、Ｍ^Ｖｉは式（Ｍｅ_２ＶｉＳｉＯ_１／２）の単位を表し、Ｍ^Ｂｕは式（Ｍｅ_２ＢｕＳｉＯ_１／２）の単位を表し、Ｄは式（Ｍｅ_２ＳｉＯ_２／２）の単位を表し、Ｄ’は式ＭｅＨＳｉＯ_２／２）の単位を表し、式中、Ｍｅがメチル基を表し、Ｖｉがビニル基を表し、Ｂｕがブチル基を表す。

蛍光Ｘ線（ＸＲＦ）：
すべての試料を、Ｒｉｇａｋｕ Ｐｒｉｍｕｓ Ｉ波長分散型蛍光Ｘ線分析装置（ＷＤＸＲＦ）分光計（「ＸＲＦ装置」）を使用して分析する。

フルスキャン－相対的存在量
ＸＲＦ装置には、一次ビームフィルターを備えた最大４ｋＷのＲｈターゲットＸ線源、Ｒｈ Ｋ－ラインオーバーラップ（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、およびＳｎ Ｋ－ライン）用のＮｉ４００、Ｒｈ Ｌ－ラインオーバーラップ（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、およびＳｎ Ｌ－ライン）用のＡｌ２５、およびデリケートな試料のＸ線管保護用のＢｅ３０が装備されている。結晶の分析としては、ＬｉＦ２００（Ｋ－Ｕ）、ＰＥＴ（Ａｌ－Ｓｉ）、Ｇｅ（Ｐ－Ｃｌ）、ＲＸ２５（Ｆ－Ｍｇ）、ＲＸ３５（Ｏ）、ＲＸ４５（Ｎ）、ＲＸ６１Ｆ（Ｃ）、およびＲＸ７５（Ｂ）が挙げられる。検出器には、Ｔｉ－Ｕ用のシンチレーションカウンター（ＳＣ）およびＢ－Ｃａ用のガス（フロー）比例計数管が含まれる。

特に指定のない限り、試料を、６μｍのポリプロピレン薄膜窓を含む試料カップに投入し、ヘリウム環境下で３０ｍｍの試料マスクを使用して分析する。試料中で検出された各元素の相対的存在量を、特定されたマトリックス化合物を使用した１点キャリブレーションに対して計算する。メーカーによって特定された膜不純物には、Ａｌ、Ｐ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、およびＺｒが含まれる。試料を、３０ｍｍの試料マスクおよび上記の条件を使用して真空中で分析する。

減衰全反射赤外線（ＡＴＲ－ＩＲ）：
すべての試料を、Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｎｉｃｏｌｅｔ ６７００フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光計を使用して分析する。

試料を、ダイヤモンド結晶を備えたシングルバウンス減衰全反射アタッチメントを使用するＩＲ分光法（４ｃｍ^－１の解像度で６４スキャンを使用）によって検査する。表面分析中の浸透の深さは、１０００ｃｍ^－１付近で２ミクロンと推定される。

レオロジー
レオロジー測定は、カップとボブセンサーを備えたＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＤＨＲ－３レオメーターを使用し、２５℃で４０ｍｍのコーンとプレートを使用して行う。

各試料（０．２ｇ）をＨ_２Ｏ（９．８ｇ）に溶解して、２％溶液を得て、これを７０℃で１８時間撹拌し、次いで自然に冷却させる。試料がＨ_２Ｏに不溶性である場合、８５℃まで数時間加熱する。試料が不溶性のままである場合、酢酸（１当量）を溶液に加え、次いで２４時間静置する。

次いで、溶液をせん断する（超音波ソニケーター；１００Ｗの電力で６０秒間）。試料を予備せん断し（せん断速度１ｓ^－１で４０秒）、粘度を４０秒間にわたって１秒間隔で測定する。粘度を、６．３１ｓ^－１のせん断速度で測定したすべてのデータポイントの平均値として、ｍＰａ・ｓで報告する。

溶解度
２％水溶液としての材料の溶解度を、材料を水に溶解することを試みることによって試験する。材料が不溶性である場合、８５℃まで数時間加熱する。

参考実施例１－無水物官能性シロキサンの調製
出発ヒドリドシロキサンＭ^ＢｕＤ_９Ｍ’（８５８ｇ／ｍｏｌ）を、テフロンコーティングされた磁気撹拌棒を備えた５００ｍｌの３つ口丸底フラスコで秤量する（７５ｇ、０．０８７ｍｏｌ、１当量）。トルエン（３０ｇ、３４．５ｍｌ）を、１５０μｌ（１５ｐｐｍ）のトルエン中のＫａｒｓｔｅｄｔの触媒の１％溶液とともに反応混合物に添加する。反応混合物を８０℃まで温め、無水カルビック酸を１時間かけてゆっくりと添加する。反応混合物を９０℃で４時間撹拌し、次いで自然に冷却させ、一晩放置しておく。この時点で、大量の固体不溶性無水カルビック酸が溶液中に存在する。溶液を８０℃まで温め、次いで５０μｌ（５ｐｐｍ）の触媒溶液を一度に添加する。顕著な発熱を観察することができない。反応混合物を６０℃に冷却し、次いで３００μｌ（３０ｐｐｍ）の触媒溶液を一度に添加する。反応混合物を９０℃まで温め、その温度で８時間撹拌し、その後、溶液を自然に室温まで冷却させ、一晩放置しておく。溶液は依然として、かなりの量の固体無水カルビック酸を含有する不均質な混合物である。溶液を６０℃まで温めた後、１ｍｌ（１００ｐｐｍ）の触媒溶液を一度に添加する。軽度（２℃）の発熱が観察される。反応混合物をその温度でさらに６時間撹拌状態にし、次いで自然に室温まで冷却させる。この時点で、溶液は完全に均質であり、ＩＲ分光法によって反応が完了していることが明らかになる。反応混合物を単一口丸底フラスコに移し、揮発性物質を回転蒸発によって除去する。材料をさらに、１１０℃、全真空下で１時間ストリッピングする。得られた液体（７３ｇ）を窒素下で保存し、ＮＭＲ分光法によって分析すると、式Ｍ^ＢｕＤ_９Ｍ^＊の無水物官能性シロキサンの形成が確認され、式中、Ｍ^＊が式（ＣＡＭｅ_２ＳｉＯ_１／２）の単位であり、式中、ＣＡが式
の基を表し、＊がシリコン原子への基の結合点を示す。

参考実施例２：疑似単官能性無水物官能性シロキサンの調製
式ＭＤ_１０Ｄ’Ｍの出発ヒドリドシロキサン（７５ｇ、０．０７７ｍｏｌ、１当量）を、機械的撹拌装置および窒素入口を備えた２５０ｍｌの３つ口丸底フラスコに入れる。トルエン（２５ｍｌ）を添加し、次いでＫａｒｓｔｅｄｔの触媒をトルエン中の１重量％溶液（５０μｌ、５ｐｐｍ）として添加する。反応混合物を反応温度（９０℃）まで温める。固体の無水カルビック酸（１２．６ｇ．０．０７７ｍｏｌ、１当量）を約１ｇの少量でゆっくりと添加する。無水物を添加すると、遅延した発熱が観察される（添加した無水物１ｇあたり約３℃）。無水物の約半分を添加した後、温度を１００℃まで上昇させる。すべての無水物を添加したら、温度を１１０℃まで上昇させ、反応混合物を１時間撹拌状態にする。次いで、温度を１００℃に戻し、追加の１００μｌ（１０ｐｐｍ）の白金触媒溶液を添加する。すべての無水物を添加し、１１０℃で３０分間加熱した後、Ｓｉ－Ｈ含有量は５００ｐｐｍになる。次いで、２．５ｍｌ（２５０ｐｐｍ）の白金触媒溶液を２時間にわたって５００μｌの部分で添加する。次いで、反応混合物を６時間還流する。溶媒を回転蒸発によって除去し、次いで生成物をＣｅｌｉｔｅ（商標）で濾過し、５μｍフィルターで活性化炭を濾過する。最終生成物は、黄色がかった液体（４０ｇ）であり、これをＮＭＲによって分析したところ、式ＭＤ_１０Ｄ＊Ｍを有することが分かった。

参考実施例３－疑似単官能性無水物官能性シロキサンの調製＊
式ＭＤ_４０Ｄ’Ｍのヒドリドシロキサン（１６０ｇ、０．０５ｍｏｌ、１当量）を、機械的撹拌装置および窒素入口を備えた２５０ｍｌの３つ口丸底フラスコに入れる。トルエン（４０ｍｌ）を添加し、次いでＫａｒｓｔｅｄｔの触媒をトルエン中の１重量％溶液（５００μｌ、３１ｐｐｍ）として添加する。反応混合物を反応温度（９０℃）まで温める。固体の無水カルビック酸（７．３ｇ．０．０５ｍｏｌ、１当量）を３分あたり２００～３００ｍｇの部分でゆっくりと添加する。次いで、白金触媒溶液（２．５ｍｌ）を２時間にわたって５００μｌの部分で添加する（１５６ｐｐｍ）。次いで、反応混合物を６時間還流する。溶媒を回転蒸発によって除去し、次いで生成物をＣｅｌｉｔｅ（商標）で濾過し、５μｍフィルターで活性化炭を濾過する。最終生成物は、黄色がかった液体（１２０ｇ）である。生成物をＮＭＲによって分析したところ、式ＭＤ_４０Ｄ＊Ｍを有することが分かり、式中、Ｄ^＊が式（ＣＡＭｅＳｉＯ_２／２）の単位であり、式中、ＣＡが式
の基を表し、＊がシリコン原子への基の結合点を示す。

参考実施例４－ＭＤ’Ｍによる無水カルビック酸のヒドロシリル化
出発ヒドリドシロキサンＭＤ’Ｍを、テフロンコーティングされた磁気撹拌棒を備えた５００ｍｌの３つ口丸底フラスコで秤量する（５０ｇ、０．２１ｍｏｌ、１当量）。トルエン（２００ｇ）を反応混合物に添加する。反応混合物を８０℃まで温め、１０％の無水カルビック酸を一度に添加する。トルエン中のＫａｒｓｔｅｄｔの触媒の１％溶液（２００μＬ）を一度に添加する。無水カルビック酸の半分（合計３４ｇ、０．２ｍｏｌ、０．９５当量）を１００ｍｇの少量で１時間かけて添加する。次いで、反応混合物を９０℃で３０分間反応したままにする。ＩＲ分光法による反応混合物の分析は、Ｓｉ－Ｈのほとんどが消費されたことを示す。触媒の追加負荷（５０μＬ）を添加し、残りの無水カルビック酸を同じ方法で添加する。反応混合物を９０℃でさらに４時間反応したままにする。次いで、反応混合物を自然に室温まで冷却させる。翌朝、反応混合物は室温でも完全に均質であるが、変換は完了していないことが分かる（残留２５０ｐｐｍのＳｉ－Ｈ）。反応混合物を１００℃まで温め、次いで触媒（１００μＬ）を添加する。反応混合物をその温度で２時間撹拌状態にし、次いで自然に室温まで冷却させる。翌朝、ＩＲ分析によって、Ｓｉ－Ｈ濃度が５７ｐｐｍであることが分かったため、反応が完了したことが明らかになる。反応混合物を、Ｃｅｌｉｔｅ（商標）の第１の層および活性化炭の層を含むガラスフリット上で濾過する。フィルターケーキを１００ｍｌのトルエンで２回洗浄する。回収した溶液を回転蒸発装置でストリッピングして乾固させ、次いで１２０℃、全真空下でさらにストリッピングして、残留Ｓｉ－Ｈおよび無水カルビック酸を取り除く。白色の固体（７０ｇ、収率９０％）を回収し、Ｃ_６Ｄ_６およびＡＴＲ－ＩＲでのＮＭＲ分光法によって分析する。固体は式ＭＤ＊Ｍを有することが分かった。

参考実施例５－ＭＤ＊Ｍの安定性
２－プロパノール中：参考実施例４で上記のように調製した式ＭＤ^＊Ｍの無水物官能性シロキサン（２００ｍｇ）をシンチレーションバイアルに入れ、２０ｍｌのＩＰＡに懸濁した。反応混合物を８０℃で４時間撹拌し、溶媒を回転蒸発によって除去した。白色の固体残留物を、Ｃ_６Ｄ_６でのＮＭＲ分光法によって分析した。ＮＭＲスペクトルでは、イソプロピル基に起因する著しいシグナルは特定されなかった。

２－プロパノール／水中：式ＭＤ^＊Ｍの無水物官能性シロキサン（０．５３ｇ）をシンチレーションバイアルに入れ、５ｇの９０／１０ＩＰＡ／水混合物に溶解した。反応混合物を８０℃で４時間撹拌し、溶媒を回転蒸発によって除去した。白色の固体残留物を、Ｃ_６Ｄ_６でのＮＭＲ分光法によって分析した。カルボン酸のピークが成長していること、および少なくとも第２のシグナルセットが観察される。「開いた」無水物の濃度は、新しいＳｉ－Ｍｅ共鳴の統合に基づいて、約３３％であるように見える。

調製例Ａ：一般的なアミノエチル多糖の調製（アミノエチル改質ヒドロキシエチルセルロース）
調製：
２０００ｍＬの４つ口丸底フラスコには、撹拌パドルとモーター、ゴム製血清キャップ、窒素入口、およびクライゼンアダプターが取り付けられている。クライゼンアダプターには、Ｊ－ＫＥＭコントローラに接続された地下熱電対と、鉱油バブラーに接続されたフリードリッヒコンデンサーとが取り付けられている。フラスコに、ヒドロキシル官能性多糖（１３４．７ｇのＣＥＬＬＯＳＩＺＥ（商標）ＨＥＣ ＡＭ－１０３、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ ＭＩ製；１２０．１ｇのＨＥＣ含有量、０．４８モル、ＤＳ２．０）、ハロゲン化アジリジニウム前駆体（２－アミノエチルクロリド塩酸塩；４８．１６ｇ、０．４１５モル）、およびイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）（６７２ｇ）と脱イオン水（７６ｇ）との混合物を充填して、スラリーを形成する。窒素（毎秒約１気泡）でパージしながら、スラリーを１時間撹拌（撹拌モーターを７０ｒｐｍに設定）して、混入した酸素を除去する。

塩基（５０％水酸化ナトリウム水溶液；３２．７８ｇ、０．４１０モル）を窒素下で１分間かけて撹拌中のスラリーに滴下（プラスチックシリンジを介して）する。スラリーを５分間撹拌し、次いで８０℃に加熱し、（８０℃に設定されたＪ－ＫＥＭコントローラに接続された加熱マントルを介して）４時間保持する。次いで、加熱マントルを取り外し、フラスコ内の窒素圧を正に維持しながら、スラリーを冷水浴で冷却する。周囲温度で、酸（氷酢酸；６．０ｇ）を加えることによってスラリーを中和して、アミノエチル多糖を含む反応混合物を得る。
アミノエチル多糖を、ブフナー漏斗（金属、粗フリット）を介した真空濾過によって固体として反応混合物から単離し、次いで、ブフナー漏斗において以下の洗浄液で洗浄する：アセトン（１２００ｇ）と脱イオン水（４００ｇ）の混合物で１回；アセトン（１２００ｇ）と脱イオン水（３２０ｇ）の混合物で３回、アセトン（１２００ｇ）と脱イオン水（１６０ｇ）の混合物で１回、純粋なアセトン（１２００ｇ）で２回。第２のアセトン洗浄は、０．８０ｇの４０％グリオキサール水溶液および０．２０ｇの氷酢酸を含有していた。次いで、アミノエチル多糖を５０℃で一晩真空乾燥させて、単離および乾燥したアミノエチル多糖アミノエチル改質ヒドロキシエチルセルロース）をオフホワイトの粉末（１３６．４６ｇ）として得る。

分析
アミノエチル多糖類を手作業で粉砕し（乳鉢と乳棒）、スクリーニングし（＃３０米国標準ふるい）、上記の手順に従って分析して、次の結果が得られた。
揮発性物質の含有量：３．０８％。
灰分：５．８５％（塩化ナトリウムとして）。
Ｋｊｅｌｄａｈｌ窒素含有量：１．９３６％、０．３８９のアミノエチル置換度に対応する。
２．０％溶液粘度：６．３１ｓ^－１のせん断速度で４７９ｍＰａ・ｓ（２５．０℃、揮発性物質および灰分を修正）。

調製例Ｂ：一般的なアミノエチル多糖の調製（アミノエチル改質ヒドロキシエチルセルロース）
調製：
調製例Ａに記載したのと同じ方法を使用したが、ＣＥＬＬＯＳＩＺＥ（商標）ＨＥＣ ＡＭ－１０３を１４８．５６ｇ（１２０．１ｇの含有）のＣＥＬＬＯＳＩＺＥ（商標）ＨＥＣ ＱＰ－４４００Ｈで置換して、１４８．５６ｇのアミノエチル改質ヒドロキシエチルセルロースをオフホワイトの固体として得た。

分析
アミノエチル多糖類を手作業で粉砕し（乳鉢と乳棒）、スクリーニングし（＃３０米国標準ふるい）、上記の手順に従って分析して、次の結果が得られた。
揮発性物質の含有量：０．９５％。
灰分：３．２４％（塩化ナトリウムとして）。
Ｋｊｅｌｄａｈｌ窒素含有量：１．６５３％、０．３２６のアミノエチル置換度に対応する。
２．０％溶液粘度：６．３１ｓ^－１のせん断速度で５５４３ｍＰａ・ｓ（２５．０℃、揮発性物質および灰分を修正）。

調製例Ｃ：一般的なアミノエチル多糖の調製（アミノエチル改質ヒドロキシエチルセルロース）
調製：
１０００ｍｌの４つ口丸底フラスコには、撹拌パドルとモーター、ゴム製血清キャップ、窒素入口、およびクライゼンアダプターが取り付けられている。クライゼンアダプターには、Ｊ－ＫＥＭコントローラに接続された地下熱電対と、鉱油バブラーに接続されたフリードリッヒコンデンサーとが取り付けられている。フラスコに、ヒドロキシル官能性多糖（６７．４５ｇのＣＥＬＬＯＳＩＺＥ（商標）ＨＥＣ ＡＭ－１０３、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ ＭＩ製；６０．１ｇのＨＥＣ含有量、０．２４モル、ＤＳ２．０）、ハロゲン化アジリジニウム前駆体（２－アミノエチルクロリド塩酸塩；１２．３８ｇ、０．１０７モル）、およびイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）（３３６ｇ）と脱イオン水（３９ｇ）との混合物を充填して、スラリーを形成する。窒素（毎秒約１気泡）でパージしながら、スラリーを１時間撹拌（撹拌モーターを７０ｒｐｍに設定）して、混入した酸素を除去する。

塩基（５０％水酸化ナトリウム水溶液；８．２７ｇ、０．１０３モル）を窒素下で１分間かけて撹拌中のスラリーに滴下（プラスチックシリンジを介して）する。スラリーを５分間撹拌し、次いで８０℃に加熱し、（８０℃に設定されたＪ－ＫＥＭコントローラに接続された加熱マントルを介して）４時間保持する。次いで、加熱マントルを取り外し、フラスコ内の窒素圧を正に維持しながら、スラリーを冷水浴で冷却する。周囲温度で、酸（氷酢酸；３．０ｇ）を加えることによってスラリーを中和して、アミノエチル多糖を含む反応混合物を得る。

アミノエチル多糖を、ブフナー漏斗（金属、粗フリット）を介した真空濾過によって固体として反応混合物から単離し、次いで、ブフナー漏斗において以下の洗浄液で洗浄する：アセトン（６００ｇ）と脱イオン水（２００ｇ）の混合物で１回；アセトン（６００ｇ）と脱イオン水（１６０ｇ）の混合物で３回、アセトン（６００ｇ）と脱イオン水（８０ｇ）の混合物で１回、純粋なアセトン（６００ｇ）で２回。第２のアセトン洗浄は、０．４０ｇの４０％グリオキサール水溶液および０．１０ｇの氷酢酸を含有していた。次いで、アミノエチル多糖を５０℃で一晩真空乾燥させて、単離および乾燥したアミノエチル多糖アミノエチル改質ヒドロキシエチルセルロース）をオフホワイトの粉末（６６．２１ｇ）として得る。

分析
アミノエチル多糖類を手作業で粉砕し（乳鉢と乳棒）、スクリーニングし（＃３０米国標準ふるい）、上記の手順に従って分析して、次の結果が得られた。
揮発性物質の含有量：１．３１％。
灰分：６．２３％（塩化ナトリウムとして）。
Ｋｊｅｌｄａｈｌ窒素含有量：０．９１４％、０．１７２のアミノエチル置換度に対応する。
２．０％溶液粘度：６．３１ｓ^－１のせん断速度で５８７ｍＰａ・ｓ（２５．０℃、揮発性物質および灰分を修正）。

調製例２～４：中和されたアミノエチル多糖（アミノエチル改質ヒドロキシエチルセルロース）
アミノエチル多糖の調製
３つのアミノエチル多糖ＨＣｌ塩（調製例２～４）は、以下の表２に記載のように、様々なハロゲン化アジリジニウム前駆体を使用して、上記の調製例１の手順に従って調製される。

次いで、調製例Ａ～Ｃのアミノエチル多糖ＨＣｌ塩の各々を、以下の中和手順に供して、３つの中和されたアミノエチル多糖を調製する。

中和
アミノエチル多糖ＨＣｌ塩を、還流冷却器および窒素入口を備えた３つ口フラスコ内の８０：２０のＩＰＡ／Ｈ_２Ｏ混合物（２００ｇ）に懸濁する。混合物を窒素ガスで１時間フラッシュする。次いで、ＮａＯＨ溶液（水中５０重量％；Ｋｊｅｌｄａｈｌ窒素値に基づいて１当量）を一度に添加する。溶液混合物を加熱して、７０℃で４時間保持し、次いで自然に冷却させる。反応混合物を室温で１８時間激しく撹拌している。

溶液を濾過（Ｗｈａｔｍａｎ（商標）＃４４濾紙を有するブフナー漏斗）し、固体を取り出して、３つ口フラスコに戻し入れ、８０：２０のＩＰＡ／Ｈ_２Ｏ混合物（２００ｍｌ）とともに１～４時間さらに撹拌する。次いで、固体をもう一度濾過（Ｗｈａｔｍａｎ（商標）＃４４濾紙を有するブフナー漏斗）し、次いで８０：２０のＩＰＡ／Ｈ_２Ｏ混合物（２００ｍｌ）、次いで９０：１０のＩＰＡ／Ｈ_２Ｏ混合物（２００ｍｌ）、次いで純粋のＩＰＡ（２００ｍｌ）ですすぐ。次いで、固体をドラフトで７２時間自然に乾燥させ、続いて真空オーブンにおいて、５０℃で４時間さらに乾燥させる。固形物を細かく粉砕して（乳鉢と乳棒）、中和されたアミノエチル多糖を粉末として得る。

以下の表３は、中和されたアミノエチル多糖（Ａ－Ｎ～Ｃ－Ｎ）を調製するために調製例Ａ～Ｃのアミノエチル多糖ＨＣｌ塩の中和に利用されるパラメータを示す。

参考実施例Ｄ－シリコングリカン調製の一般的な手順
中和されたアミノエチル－ヒドロキシエチルセルロース化合物を、磁気撹拌棒を備えた２０ｍｌのシンチレーションバイアルで秤量する。無水物官能性シロキサン（上記のように調製）を一度に添加し、反応混合物を選択した溶媒混合物に懸濁する。溶液を７０℃の加熱ブロックに入れ、様々な時間撹拌する。試料を自然に室温まで冷却する。

アセトン（１０ｍｌ）を反応混合物に添加し、反応混合物をＷｈａｔｍａｎ（商標）＃４４濾紙を使用するブフナー漏斗で濾過する。次いで、固体をトルエン（２０ｍｌ）、８０／２０（重量で）ＩＰＡ／Ｈ_２Ｏ混合物（２０ｍｌ）、９０／１０ＩＰＡ／Ｈ_２Ｏ混合物（２０ｍｌ）、ＩＰＡ（２０ｍｌ）、トルエン（２０ｍｌ）、次いで最後にアセトン（２ｘ２０ｍｌ）で洗浄する。試料をブフナー漏斗で５分間乾燥させ、次いで風袋計量済ガラスバイアルに固体を収集し、５５℃の真空オーブンで４時間乾燥させる。次いで、試料をＡＴＲ－ＩＲ、次いでＸ線蛍光（ＸＲＦ）によって分析する。２％水溶液としての材料の溶解度を、材料を水に溶解することを試みることによって試験する。材料が不溶性である場合、８５℃まで数時間加熱する。材料が不溶性のままである場合、酢酸（１当量）を溶液に添加し、溶液を２４時間放置する。シリコーン部分のグラフト化および連結（Ｗ）の形成の成功は、
１７６０－１５３０ｃｍ^－１における特徴的なアミドνＣ＝Ｏストレッチの出現によるＡＴＲ－ＩＲ分光法によって確認された。

以下の表に示す成分および量を使用して、この参考実施例Ｄの手順に従って試料を調製した。

表Ｄ－１の試料１～６のすべては、水溶性であった。

表Ｄ－２のすべての試料１～４は、水溶性であった。試料３および４は、試験した条件下で、本明細書に記載の方法で非プロトン性溶媒混合物（イソロパノールおよび水など）を用いると、本方法において極性非プロトン性溶媒（メチルイソブチルケトン）を使用した試料１および２と比較して、生成されるシリコングリカンに組み込まれるシリコンの量が増加することを示した。

表Ｄ－３の試料１～５は、水溶性であった。

表Ｄ－３、Ｄ－４、およびＤ－６のすべての試料１～１７は、水溶性であった。

粘度プロファイルを、Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ ＭＣＲ３０２レオメーターを使用することによって２５℃で得る。測定形状として、２°の円錐角の２５ｍｍ円錐平板を利用する。溶液を測定形状に投入し、次いで測定温度で３分間平衡化する。次いで、粘度の変化を監視しながら、指定されたせん断速度で溶液をせん断する。粘度が定常状態に達すると、せん断速度の粘度値を決定する。せん断速度を０．０１～１００秒^－１に変えることによって、粘度プロファイルを得る。

作業実施例（表Ｄ－４、試料３）の２％水溶液（灰分および揮発性物質は修正していない）は、６．３１ｓ^－１のせん断速度で１０，６５５ｍＰａ．ｓ－１の粘度を有するが、同じ化学処理に供したが、シリコンの組み込みが発生しなかった比較例（表Ｄ－５、試料８）の２％水溶液（灰分および揮発性物質を修正していない）は、６．３１ｓ－１のせん断速度で１，１１７ｍＰａ．ｓ－１の粘度を有する。粘度の劇的な違いは、例えば、掘削流体として使用するためのレオロジー改質剤としての本発明の実施例の有用性を浮き彫りにする。

表Ｄ－５、エントリー６および８に記載の作業実施例からの未改質のＣＥＬＬＯＳＩＺＥ（商標）ＨＥＣ ＡＭ１０３の１．５重量％脱イオン水溶液およびシリコングリカンの１．５重量％脱イオン水溶液を、６ミルのバーフィルムアプリケーターで別々にマイラー膜にドローダウンした。膜を室温で一晩乾燥させた。すべての溶液は透んだ／透明なコーティングを得た。接触角データを、膜上でＫｒｕｓｓ ＤＳＡ１００装置を使用して入手した。６滴の水を各膜に別々に入れ、時間ゼロおよび約２００秒で測定した。データを６回の測定の平均および標準偏差として報告する。測定の精度を、９５％信頼区間で６回の測定のｔ試験を使用して決定した。

上記の実験は、多糖がシロキサンで改質されている作業実施例が、水をはじく膜を形成するという望ましい利点を提供することを示す。これは、そのような膜の形成が配合物の長期的な効果をもたらすスキンケアまたはヘアケアの分野でのパーソナルケアに有用である疎水性膜形成剤としての本発明のシリコングリカンの有用性をさらに実証する。

本発明は例示的な様式で記載されており、使用されている用語は、限定というよりむしろ説明語の性質であるように意図されることを理解されたい。明らかに、上記の教示に照らして、本発明の多くの修正および変形が可能である。本発明を、具体的に記載されているものとは別様に実践してもよい。

Claims (8)

1. 以下の式を有するシリコングリカンであって、
   式中、各Ａが、独立して選択された糖部分であり、各Ｗが、アミド部分およびイミド部分からなる群から独立して選択され、各Ｙが、独立して選択された有機ケイ素部分を含み、各Ｒが、置換または非置換のヒドロカルビル基、エーテル部分、アミン部分、およびＨから独立して選択され、各Ｒ^１が、置換または非置換のヒドロカルビル基およびＨから独立して選択され、各Ｚが、独立して選択されたエーテル部分であり、各下付き文字ｏが、独立して０または１であり、下付き文字ｘが、≧０～＜１であり、下付き文字ｙが、＞０～＜１であり、下付き文字ｚが、０．００００１～０．９のモル分率であるが、ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１であることを条件とし、下付き文字ｘ、ｙ、およびｚで示される部分が、前記シリコングリカンにおいてランダム化形態またはブロック形態であり得る、シリコングリカン。
2. （ｉ）各糖部分Ａが、ヘキソースであるか、（ｉｉ）各Ｒ^１が、ＨもしくはＣ_１～Ｃ_４ヒドロカルビル基であるか、（ｉｉｉ）下付き文字ｏが、下付き文字ｙで示される各部分において１であるか、（ｉｖ）下付き文字ｏが、下付き文字ｚで示される各部分において１であるか、（ｖ）ｏが１である各部分において、前記エーテル部分Ｚが、式－（Ｃ_ｔＨ_２ｔＯ）_ｕ－を有するエーテルを含み、下付き文字ｔが、下付き文字ｕで示される各部分において２～４から独立して選択され、下付き文字ｕが、１～５０であるか、（ｖ）各Ｒが、Ｈ、Ｃ_１～Ｃ_１８ヒドロカルビル基、ポリオキシアルキレン基、もしくは三級アミノ基であるか、または（ｖｉ）（ｉ）～（ｖ）の任意の組み合わせである、請求項１に記載のシリコングリカン。
3. 各糖部分Ａが、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、またはそれらの組み合わせの成分である、請求項１または２に記載のシリコングリカン。
4. 各アミド部分Ｗが、
   からなる群から独立して選択され、式中、Ｒ^４が、水素原子およびアルキル基からなる群から選択され、Ｒ^５が、二価炭化水素基であり、＊＊が、炭素原子への結合点を示し、＊が、有機ケイ素部分Ｙへの結合点を示す、請求項１に記載のシリコングリカン。
5. 各有機ケイ素部分Ｙが、シリル部分および有機ポリシロキサンから独立して選択される、請求項１に記載のシリコングリカン。
6. 少なくとも１つの有機ケイ素部分Ｙが、前記シリル部分であり、前記シリル部分が、以下の式を有し、
   式中、各Ｒ^２が、置換または非置換のヒドロカルビル基、シロキシ基、シリル基、Ｈ、およびアルキレンオキシド基から独立して選択される、請求項５に記載のシリコングリカン。
7. 少なくとも１つの有機ケイ素部分Ｙが、前記有機ポリシロキサンであり、前記有機ポリシロキサンが、以下の式を有し、
   ［Ｒ^３ _３ＳｉＯ_１／２］_ａ［Ｒ^３ _２ＳｉＯ_２／２］_ｂ［Ｒ^３ＳｉＯ_３／２］_ｃ［ＳｉＯ_４／２］_ｄ、
   式中、各Ｒ^３が、置換または非置換のヒドロカルビル基およびシロキシ基から独立して選択されるが、ただし、少なくとも１つのＲ^３が、前記アミド部分またはイミド部分Ｗへの結合であることを条件とし、下付き文字ａ、ｂ、ｃ、およびｄが、各々、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１となるようなモル分率であるが、ただし、ａ＋ｂ＋ｃ＞０であることを条件とする、請求項５に記載のシリコングリカン。
8. 前記シリコングリカンにおける前記糖部分Ａの重合度が、１０～１０，０００である、請求項１に記載のシリコングリカン。