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CN118201648A - 用于微生物控制的葡聚糖衍生物 - Google Patents

用于微生物控制的葡聚糖衍生物 Download PDF

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CN118201648A
CN118201648A CN202280073147.6A CN202280073147A CN118201648A CN 118201648 A CN118201648 A CN 118201648A CN 202280073147 A CN202280073147 A CN 202280073147A CN 118201648 A CN118201648 A CN 118201648A
Authority
CN
China
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glucan
alpha
composition
ether
fabric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280073147.6A
Other languages
English (en)
Inventor
S·阿鲁姆加姆
黄峥峥
J·拉西拉
J·拉詹
李子昂
H·S·M·卢
A·M·布雷兹登
D·L·弗拉塔雷利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nutrition and Biosciences USA 4 Inc
Original Assignee
Nutrition and Biosciences USA 4 Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nutrition and Biosciences USA 4 Inc filed Critical Nutrition and Biosciences USA 4 Inc
Priority claimed from PCT/US2022/048944 external-priority patent/WO2023081346A1/en
Publication of CN118201648A publication Critical patent/CN118201648A/zh
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  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

本文公开了组合物,其包含α‑葡聚糖的醚衍生物,其中(i)该α‑葡聚糖的至少约40%的糖苷键是α‑1,6键,(ii)该α‑葡聚糖具有约10kDa至约2000kDa的重均分子量,并且(iii)该α‑葡聚糖具有约0.001至约1.0的取代度,该取代度用至少一种与该α‑葡聚糖醚连接的带正电荷的有机基团实现,并且该带正电荷的有机基团包含C4至C20烷基或C4至C20亚烷基。该α‑葡聚糖醚衍生物具有抗微生物活性。进一步公开了用于制备包含α‑葡聚糖醚衍生物的组合物的方法,以及使用这些组合物控制微生物的各种应用。

Description

用于微生物控制的葡聚糖衍生物
本申请要求美国临时申请号63/276,163(2021年11月5日提交)、63/354,501(2022年6月22日提交)和63/354,505(2022年6月22日提交)的权益,这些申请通过援引以其整体并入本文。
技术领域
本公开属于多糖衍生物领域。例如,本公开涉及阳离子α-葡聚糖醚衍生物,诸如阳离子α-1,6-葡聚糖醚衍生物,及其在各种应用中的用途。
背景技术
由使用酶促合成或微生物基因工程化寻找新的结构多糖的期望驱使,研究人员已经发现了可生物降解的并且可以从可再生来源的原料经济地制得的寡糖和多糖。另外的研究表明,此类多糖可以经化学改性(衍生化)以在诸如个人护理、家庭护理、工业护理、药品和食品等领域具有额外效用。例如,已经公开包含α-1,3糖苷键的α-葡聚糖的醚和酯具有各种应用(例如,美国专利申请公开号2016/0304629、2016/0311935、2017/0204232、2014/0187767、2020/0308371)。还已经公开了包含α-1,6糖苷键的α-葡聚糖的各种衍生物及使用其的应用(例如,美国专利申请公开号2018/0312781、2018/0237816、2018/0282385)。
具有微生物控制活性的聚合物自1965年就已为人所知,但它们在控制微生物产生的纺织品气味方面的适用性却非常有限。与在衣物洗涤循环期间容易从织物上洗掉的常规杀生物剂相比,聚合物具有相对低的抗微生物活性,并且因此需要在织物处理应用中以高浓度(例如,>1wt%)应用。然而,例如当以高水平使用时,此类聚合物可能不利地影响所希望的纺织品性质,诸如织物手感、颜色、机械特性、吸湿排汗和抗再沉积。试图改善聚合物的抗微生物活性的对聚合物的任何改性都可能不利地影响聚合物合成过程和将其配制到水性介质中的容易性,这两个特征都是纺织工业所希望的。例如,可以影响疏水/亲水平衡的聚合物骨架可以在防止聚合物在织物表面上过度浸染/沉淀中起作用。因此,对于具有微生物控制特性的聚合物存在未满足的需求,这些聚合物可以成本有效地生产,容易地配制到水性介质中,持久地分配到织物表面,并且与常规杀生物剂的使用浓度(例如,<1wt%)相比,这些聚合物在这样的浓度下更起作用。本文公开了α-葡聚糖酯衍生物以满足这个需求。
发明内容
在一个实施例中,本公开涉及一种组合物,其包含α-葡聚糖的醚衍生物,其中(i)该α-葡聚糖的至少约40%的糖苷键是α-1,6键,(ii)该α-葡聚糖具有约10kDa至约2000kDa的重均分子量(Mw),并且(iii)该α-葡聚糖具有约0.001至约1.0的取代度(DoS),该取代度用至少一种与该α-葡聚糖醚连接的带正电荷的有机基团实现,其中该带正电荷的有机基团包含C4至C20烷基或C4至C20亚烷基;其中该醚衍生物具有抗微生物活性。
在另一个实施例中,本公开涉及一种抑制微生物的方法。这种方法可以包括:(a)提供如本发明所公开的醚衍生物或组合物,以及(b)使该微生物与该醚衍生物或组合物接触,其中该接触(i)抑制该微生物的生长和/或增殖,和/或(ii)抑制该微生物在表面上的定殖。
在另一个实施例中,本公开涉及一种处理含纤维制品的方法。这种方法可以包括:(a)提供如本发明所公开的醚衍生物,任选地其中该醚衍生物在水性组合物中,以及(b)使该醚衍生物与含纤维制品接触,其中该醚衍生物吸附至该含纤维制品;其中该含纤维制品从步骤(b)获得抗微生物活性。
附图说明
图1:示出了结晶紫染色的细菌细胞培养物,其中染色(深色)指示生物膜的存在。染色前,细胞已经在含有91、100、250或454份/百万份(ppm)α-葡聚糖或α-葡聚糖衍生物(样品编号1-11)或不含葡聚糖(None)的培养基中培养48小时。除了含有样品编号11(葡聚糖Quat C12)的四个孔外,所有的孔都被染成深色。参考实例21。
图2:上文对于图1所述的培养物的浮游(非生物膜)细胞的密度(OD600)。对于接受α-葡聚糖或α-葡聚糖衍生物(样品编号1-11)的每种培养物,从较暗到较亮的条分别指示454ppm(最左边的条)、91ppm、250ppm、和100ppm(最右边的条)处理。参考实例21。
图3:测量单独核酸酶(20ppm)、单独样品编号11(葡聚糖Quat C12)(20ppm)、或这两者的组合(各自10ppm)对生物膜形成的影响。参考实例22。
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都通过援引以其整体并入本文。
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)所援引的特征。
如果存在,除非另有说明,否则所有范围都是包含性的且可组合的。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”。以这种方式,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。此外,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。
应当理解,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。
本文中的“葡聚糖”是一类多糖,其是葡萄糖的聚合物(多聚葡萄糖)。葡聚糖可以由例如约、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%的葡萄糖单体单元构成。本文中的葡聚糖的实例是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是α-1,6-葡聚糖。
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。本文中的“二糖”是指具有通过糖苷键连接的两个单糖的碳水化合物。本文中的“寡糖”可以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。
本文中的术语“α-1,6-葡聚糖”、“聚α-1,6-葡聚糖”、“α-1,6-葡聚糖聚合物”、“右旋糖酐”等是指包含通过糖苷键连接在一起的葡萄糖单体单元的水溶性α-葡聚糖,其中至少约40%的糖苷键是α-1,6。在一些方面,α-1,6-葡聚糖包含约、或至少约90%、95%、或100%的α-1,6-糖苷键。可以存在于α-1,6-葡聚糖中的其他键包括α-1,2、α-1,3、和/或α-1,4键。
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。
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分支也可以被称为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(可以任选地被称为侧链葡萄糖)。
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分支也可以被称为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(可以任选地被称为侧链葡萄糖)。
本文中的α-葡聚糖中的分支百分比是指α-葡聚糖中代表分支点的所有键的百分比。例如,本文中的α-葡聚糖中α-1,2分支的百分比是指葡聚糖中代表α-1,2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α-葡聚糖的总键、或者对于α-葡聚糖中公开内容具体涉及的部分。
术语“键”、“糖苷键(glycosidic linkage)”、“糖苷键(glycosidic bond)”等是指连接糖类化合物(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(本文中也称为“α-1,6”键)、1,3-α-D-糖苷键(本文中也称为“α-1,3”键)、1,4-α-D-糖苷键(本文中也称为“α-1,4”键)、和1,2-α-D-糖苷键(本文中也称为“α-1,2”键)。
α-葡聚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、物理性质和应用](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],佛罗里达州博卡拉顿,2005)中,将其通过援引并入本文。
本文中的α-葡聚糖或α-葡聚糖衍生物的“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α-葡聚糖聚合物(诸如寡糖)的分子量可以任选地以“DP”(聚合度)提供,该分子量仅指α-葡聚糖内包含的单体的数量;“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之外,聚合物的Mw可以通过诸如静态光散射、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、或超速离心法等其他技术确定。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之外,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的端基确定法来确定。如本文所使用的,DPn和DPw可以分别由Mw和Mn通过将它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+Mf x DoS,其中Mf是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)。
“α-葡聚糖衍生物”(和类似术语)在本文中典型地是指已经被至少一种类型的有机基团取代的α-葡聚糖。在一些方面,α-葡聚糖衍生物的取代度(DoS)可以是高达约3.0(例如,约0.001至约3.0)。本文中作为醚基的有机基团是经由醚键与α-葡聚糖衍生物连接的。本文中的α-葡聚糖衍生物的前体典型地是指用于制备衍生物的未衍生化α-葡聚糖(也可以被称为衍生物的α-葡聚糖部分)。本文中的有机基团典型地是带正电荷的(阳离子的);通常,此种电荷可以如有机基团在本文中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、5-9、6-8、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α-葡聚糖衍生物的每个单体单元中被一种或多种类型的有机基团(例如,经由醚键)取代的羟基的平均数量。本文中的α-葡聚糖衍生物的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,如果是混合醚的话)的DoS值的总和。除非另有公开,否则当DoS没有提及特定取代基类型来陈述时,则意味着是总体DoS。
本文中关于“醚”使用的术语(例如,α-葡聚糖醚衍生物)可以是如例如在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WO2021/257786(国际专利申请号PCT/US2021/37756)中所公开的,将这些专利各自通过援引并入本文。术语“α-葡聚糖醚衍生物”、“α-葡聚糖醚化合物”、“α-葡聚糖醚”等在本文中可互换地使用。本文中的α-葡聚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,诸如阳离子基团)醚化使得衍生物具有高达约3.0的用一种或多种有机基团实现的DoS的α-葡聚糖。α-葡聚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α-葡聚糖醚衍生物的单体单元(典型地,葡萄糖)的碳原子(其中此种碳原子键合至醚的α-葡聚糖前体中的羟基[-OH]),并且其中“-C-”是有机基团的碳原子。
有机基团可以指“带正电荷的有机基团”。如本文所使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,其中这些取代中的一个或多个是用带正电荷的基团进行的。当带正电荷的有机基团具有除了用带正电荷的基团实现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进行的。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”、“经取代的铵基团”、“经取代的铵离子”、“经取代的铵阳离子”等在本文中可互换地使用。本文中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R2、R3和R4的位置通常不是特别重要,并且不旨在引发任何特定的立体化学。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(例如,“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)。
本文中的经取代的铵基团可以是“叔铵基团”或“季铵”基团,这取决于结构I中R2、R3和R4的组成。本文中的叔铵基团是指其中R2是氢原子并且R3和R4各自独立地是烷基、芳基、环烷基、芳烷基、或烷芳基的结构I。此处对于R2、R3和R4的分配完全是任意的。本文中的季铵基团是指其中R2、R3和R4各自独立地是烷基、芳基、环烷基、芳烷基、或烷芳基(即,R2、R3和R4中没有一个是氢原子)的结构I。应当理解,在上述命名法中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(例如,链)。
本文中的叔和季铵α-葡聚糖醚的实例包括将铵基团连接至α-葡聚糖的羟丙基。这种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各自如上文对于叔或季铵基团所述。
如本文所使用的术语“水性液体”、“水性流体”、“水性条件”、“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,其中在一些实施例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10wt%、20wt%、30wt%、40wt%、50wt%、60wt%、70wt%、80wt%、90wt%、95wt%、99wt%、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,悬浮液、胶体分散体)和乳液。在一些实施例中,水性组合物的pH在约2与约11之间(例如,在约4与约9之间)。
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体系,即微观上分散的不溶性颗粒遍及另一种物质(例如,诸如水或水溶液等水性组合物)悬浮。本文中的胶体分散体的实例是水胶体。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。在一些方面,胶乳是包含分散的颗粒的乳液。本文中的“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)。
本文中的“可溶性”、“水性可溶性(aqueous-soluble)”、或“水溶性(water-soluble)”(和类似术语)的α-葡聚糖醚衍生物在水或其他水性条件中溶解(或明显地溶解),任选地其中这些水性条件进一步特征在于具有4-9的pH(例如,pH 6-8)和/或约1℃至130℃(例如,20℃-25℃)的温度。相比之下,“不溶性”、“水性不溶性”、“水不溶性”等的α-葡聚糖衍生物在这些条件下不溶解。本文中的α-葡聚糖醚衍生物典型地是水性可溶性的。
本文中的“抗微生物的”或具有“抗微生物活性”或“微生物控制活性”(或类似术语)的物质可以杀灭至少一种类型的微生物或停止/阻止/抑制/减少其生长和/或增殖。本文中的“微生物(microbe)”、“微生物(microorganism)”等可以指例如一种或多种细菌、真菌(例如,酵母)、原生生物(例如,藻类)、或病毒。除了病毒之外,所有这些类型的微生物都可以任选地以一个或多个微生物细胞提及。
本文中的术语“生物膜”、“表面附着的微生物群落”等是指与表面结合的一种或多种类型的微生物细胞(例如,细菌)的集合/组合/群体。生物膜中的细胞典型地包含在蛋白质和一种或多种胞外聚合物质(EPS)诸如多糖材料的基质/支架内。在一些方面,生物膜基质还可以包含非细胞材料,诸如矿物晶体、腐蚀颗粒、粘土或淤泥颗粒、和/或其他组分。生物膜典型地粘附到浸没在水性条件中或经受水性条件的表面。生物膜已经例如由以下文献描述:Davey和O’Toole(2000,Microbiol.Mol.Biol.Rev.[微生物学和分子生物学综述]64:847-867);Donlan(2002,Emerg.Infect.Dis.[新发传染性疾病]8:881-890);Satpathy等(2016,Biocatal.Agric.Biotechnol.[生物催化与农业生物技术]7:56-66);Beech和Cheung(1995,Int.Biodeter.Biodegr.[国际生物腐蚀与生物降解]35:59-72);US2018/0187175;US2020/0308592;或US20220306968(WO 2020/247582),这些文献全部通过援引并入本文。
本文中的术语“浮游细胞”和类似术语是指作为单细胞漂浮在液体培养基中的微生物细胞(例如,细菌)。与生物膜细胞相反,浮游细胞典型地自由生活,并且不与基质中的其他细胞结合。例如,根据环境信号和/或基因表达,单一类型的细菌可以以浮游或生物膜状态存在。
本文中的术语“纤维(fiber)”、“纤维(fibers)”等可以指短纤维(短长度纤维)或长纤维。本文中的纤维可以包含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)、或本文中公开的可以形成纤维的任何其他类型的材料。纤维可以在含纤维材料/制品/组合物中,例如,诸如织造或非织造产品。
本文中的术语“织造产品”和类似术语是指通过以有组织的、一致的和/或重复的方式编织、编结、交织或以其他方式缠结丝线或纤维而形成的产品。
本文中的术语“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。这与针织或织造织物形成对比,该针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)。可以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“织物”、“纺织品”、“布”等在本文中可互换地使用,是指具有天然和/或人造纤维网络的织造材料。此类纤维可以呈例如丝线或纱线的形式。然而,在一些方面,织物可以包含非织造纤维。
术语“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”及类似术语是指适合用于以某种方式处理织物的任何组合物。这种组合物的实例包括衣物洗涤剂和织物柔软剂,它们是衣物护理组合物的实例。
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于其中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”等在本文中可互换地使用,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”等在本文中可互换地使用,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“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。
本文中“口腔护理组合物”是适合处理口腔中的软或硬表面(诸如牙齿(dental或teeth)和/或牙龈表面)的任何组合物。
术语“医用产品”和类似术语典型地是指与患者的诊断、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和/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。
如本文所使用的关于多肽氨基酸序列(例如,葡糖基转移酶的多肽氨基酸序列)的术语“序列同一性”、“同一性”等是如美国专利申请公开号2017/0002336中所定义和确定的,将该文献通过援引并入本文。
作为某些实施例的特征,本文公开了各种多肽氨基酸序列。可以使用或援引与本文公开的序列具有至少约70%-85%、85%-90%、或90%-95%同一性的这些序列的变体。可替代地,变体氨基酸序列可以与本文公开的序列具有至少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99.5%的同一性。变体氨基酸序列具有与所公开序列相同的功能/活性,或具有至少约80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%的所公开序列的功能/活性。
本文中的组合物(其是“干的(dry)”或“干燥的(dried)”)典型地具有包含在其中的少于6wt%、5wt%、4wt%、3wt%、2wt%、1wt%、0.5wt%、或0.1wt%的水。
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)]x 100%。
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,该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]))x 100%。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,是溶解于液体中的溶质)。
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葡聚糖醚衍生物。据信本文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性质。
如本文所使用的术语“增加的”可以是指比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,该组合物包含α-葡聚糖的醚衍生物(即,α-葡聚糖醚),其中
(i)该α-葡聚糖的至少约40%的糖苷键是α-1,6键。
(ii)该α-葡聚糖具有约10kDa至约2000kDa的重均分子量(Mw),并且
(iii)该α-葡聚糖具有约0.001至约1.0的取代度(DoS),该取代度用至少一种与α-葡聚糖醚连接的带正电荷的有机基团实现,其中该带正电荷的有机基团包含C4至C20烷基或C4至C20亚烷基;
其中该醚衍生物具有抗微生物活性。
因此公开了具有抗微生物活性的阳离子α-葡聚糖醚衍生物/化合物。
在一些方面,α-葡聚糖醚包含约、或至少约40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、或100%的α-1,6糖苷键(即,该醚是α-1,6-葡聚糖醚、或右旋糖酐醚)。在一些方面,基本上线性的右旋糖酐醚可以包含5%、4%、3%、2%、1%、0.5%或更少的糖苷分支(线性右旋糖酐醚具有100%的α-1,6键)。如果存在的话,则来自右旋糖酐醚的糖苷分支典型地较短,长度为一个(侧链)、两个、或三个葡萄糖单体。在一些方面,右旋糖酐醚可以包含约、或小于约50%、40%、30%、20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、或0%的α-1,4、α-1,3和/或α-1,2糖苷键。典型地,此类键完全或几乎完全地作为来自α-1,6-葡聚糖的分支点存在。
例如,本文中的右旋糖酐醚衍生物的右旋糖酐部分可以具有α-1,2、α-1,3、和/或α-1,4分支。在一些方面,分支的右旋糖酐醚的所有糖苷键的约、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%-30%、2%-25%、2%-20%、2%-15%、2%-10%、3%-25%、3%-20%、3%-15%、3%-10%、5%-30%、5%-25%、5%-20%、5%-15%、5%-10%、7%-13%、8%-12%、9%-11%、10%-30%、10%-25%、10%-22%、10%-20%、10%-15%、12%-20%、12%-18%、14%-20%、14%-18%、15%-30%、15%-25%、15%-20%、15%-18%、15%-17%、17%-23%、18%-22%、19%-21%、35%-45%、37%-43%、38%-42%、或39%-41%是α-1,2、α-1,3、和/或α-1,4糖苷分支键。此类分支的长度典型地大部分(>90%或>95%)、或全部(100%)是单个葡萄糖单体。在一些方面中,具有α-1,2-分支的右旋糖酐根据美国专利申请公开号2017/0218093或2018/0282385(两者都通过援引并入本文)中的程序酶促生产,其中例如α-1,2-分支酶(诸如GTFJ18T1或GTF9905)可以在生产右旋糖酐期间或之后添加。在一些方面,可以使用已知产生α-1,2-分支的任何其他酶。具有α-1,3-分支的右旋糖酐可以例如如Vuillemin等(2016,J.Biol Chem.[生物化学杂志]291:7687-7702)或国际专利申请公开号WO 2021/007264(其通过援引并入本文)中所公开的制备。
本文中的右旋糖酐醚衍生物的右旋糖酐部分可以具有例如约、至少约、或小于约10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、400、500、600、700、800、900、1000、1250、1500、1750、2000、10-500、10-400、10-300、10-200、20-500、50-500、50-400、50-300、50-200、100-500、100-400、100-300、100-200、150-250、175-225、10-70、20-60、或30-50kDa的重均分子量(Mw)。本文中的右旋糖酐醚的分子量可以例如基于任何前述右旋糖酐kDa值来计算,进一步考虑醚的DoS和一种或多种醚基团的类型;例如,这种分子量可以是约、至少约、或小于约任何上述kDa值或范围。
然而,在一些另外或可替代的方面,本文中的右旋糖酐醚衍生物的右旋糖酐部分可以具有例如约、至少约、或小于约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、35、40、45、50、85、90、95、100、105、110、150、200、250、300、400、500、1000、1500、2000、2500、3000、4000、5000、6000、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、85-90、5-100、5-250、5-500、5-1000、5-1500、5-2000、5-2500、5-3000、5-4000、5-5000、5-6000、10-100、10-250、10-500、10-1000、10-1500、10-2000、10-2500、10-3000、10-4000、10-5000、10-6000、25-100、25-250、25-500、25-1000、25-1500、25-2000、25-2500、25-3000、25-4000、25-5000、25-6000、50-100、50-250、50-500、50-1000、50-1500、50-2000、50-2500、50-3000、50-4000、50-5000、50-6000、100-100、100-250、100-400、100-500、100-1000、100-1500、100-2000、100-2500、100-3000、100-4000、100-5000、100-6000、250-500、250-1000、250-1500、250-2000、250-2500、250-3000、250-4000、250-5000、250-6000、300-2800、300-3000、350-2800、350-3000、500-1000、500-1500、500-2000、500-2500、500-2800、500-3000、500-4000、500-5000、500-6000、600-1550、600-1850、600-2000、600-2500、600-3000、750-1000、750-1250、750-1500、750-2000、750-2500、750-3000、750-4000、750-5000、750-6000、900-1250、900-1500、900-2000、1000-1250、1000-1400、1000-1500、1000-2000、1000-2500、1000-3000、1000-4000、1000-5000、1000-6000、或1100-1300的DPw、DPn或DP。在一些方面,右旋糖酐的分子量可以是约、至少约、或小于约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,右旋糖酐的分子量可以是例如约、至少约、或小于约1、5、7.5、15、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、400、500、600、700、800、900、1000、1250、1500、1750、2000、1-2000、10-500、10-400、10-300、10-200、10-100、10-50、20-500、20-400、20-300、20-200、20-100、20-50、30-500、30-400、30-300、30-200、30-100、30-50、40-500、40-400、40-300、40-200、40-100、40-50、50-500、50-400、50-300、50-200、100-500、100-400、100-300、100-200、200-500、200-400、200-300、7.5-10、7.5-15、7.5-20、10-30、15-25、40-60、45-55、190-210、或290-310kDa。如果需要,右旋糖酐的分子量可以基于任何前述右旋糖酐DPw、DPn或DP值来计算。例如,任何前述DPw、DPn、DP或道尔顿值/范围都可以表征本文的右旋糖酐,该右旋糖酐在之前或之后任选地支化(例如,α-1,2和/或α-1,3)。在一些方面,任何前述DPw、DPn、DP或道尔顿值或范围可以表征本文的右旋糖酐醚衍生物。本文中的右旋糖酐醚的分子量可以例如基于任何前述右旋糖酐DPw、DPn、DP或道尔顿值来计算,进一步考虑醚的DoS和一种或多种醚基团的类型。
本文中的右旋糖酐醚的右旋糖酐部分可以是如例如在美国专利申请公开号2016/0122445、2017/0218093、2018/0282385、2020/0165360、或2019/0185893中公开的(例如,分子量、键/分支谱、生产方法),将这些专利各自通过援引并入本文。在一些方面,醚衍生化的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GTF 5604(这后三种GTF酶分别是US2018/0282385的SEQ ID NO:30、32和33)、或包含与GTF 0768、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,本公开的α-葡聚糖的醚衍生物可以具有至多约3.0(例如,0.001至3.0)的取代度(DoS),该取代度用至少一种与α-葡聚糖醚连接的带正电荷的(阳离子)有机基团实现,其中该带正电荷的有机基团包含C4至C20烷基或C4至C20亚烷基。DoS可以是例如约、至少约、或高达约0.001、0.0025、0.005、0.01、0.02、0.025、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.075、0.08、0.09、0.1、0.15、0.2、0.25、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可以任选地表示为这些值中的任意两个之间的范围)。本文中的DoS范围的一些实例包括0.001-3.0、0.001-2.5、0.001-2.0、0.001-1.5、0.001-1.0、0.001-0.5、0.001-0.4、0.001-0.3、0.001-0.2、0.001-0.175、0.001-0.15、0.001-0.125、0.001-0.1、0.01-3.0、0.01-2.5、0.01-2.0、0.01-1.5、0.01-1.0、0.01-0.5、0.01-0.4、0.01-0.3、0.01-0.2、0.01-0.175、0.01-0.15、0.01-0.125、0.01-0.1、0.05-3.0、0.05-2.5、0.05-2.0、0.05-1.5、0.05-1.0、0.05-0.5、0.05-0.4、0.05-0.3、0.05-0.2、0.05-0.175、0.05-0.15、0.05-0.125、0.05-0.1、0.1-3.0、0.1-2.5、0.1-2.0、0.1-1.5、0.1-1.0、0.1-0.5、0.1-0.4、0.1-0.3、0.1-0.2、0.1-0.175、0.1-0.15和0.1-0.125。
因为在α-葡聚糖的葡萄糖单体单元中存在至多三个羟基,所以α-葡聚糖醚衍生物的总体DoS可以不高于3.0。本领域技术人员应当理解,由于如本发明所公开的α-葡聚糖醚衍生物具有用至少一种类型的带正电荷的有机基团以醚键实现的DoS(例如,在约0.001至约3.0之间),因此α-葡聚糖醚衍生物的所有取代基不能仅是羟基。
本公开的α-葡聚糖的醚衍生物可以被与α-葡聚糖醚连接的至少一个本文中的带正电荷的有机基团取代,诸如包含C4至C20烷基或亚烷基的带正电荷的有机基团。例如,如本发明所公开的α-葡聚糖衍生物可以用例如一种、两种或更多种本文中的不同类型的醚化带正电荷的有机基团衍生化;典型地,α-葡聚糖衍生物中不存在其他类型的有机基团/键。
在一些方面,带正电荷的有机基团可以包含C4至C20烷基。C4至C20烷基可以是例如C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、或C20烷基中的任何一个。在一些方面,烷基可以是C10至C14烷基,这意味着烷基可以是C10、C11、C12、C13、或C14烷基中的任何一个。额外的实例包括这样的烷基,该烷基是C6至C18、C8至C18、C10至C18、C6至C16、C8至C16、C10至C16、C6至C14、C8至C14、C10至C14、C6至C12、C8至C12、或C10至C12烷基。例如,公开C12烷基意指烷基的长度是十二个碳并且是饱和的(即,-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3);因此,此标准含义适于本文公开的其他烷基。
在一些方面,带正电荷的有机基团可以包括C4至C20亚烷基(例如,具有如本文对于烷基所公开的任何长度)。亚烷基可以包含例如一个、两个、三个、或更多个双键。在一些方面,亚烷基可以包含一个或多个跨亚烷基的碳(i)5和6、(ii)6和7、(iii)8和9、(iv)9和10、(v)11和12、(vi)12和13、(vii)14和15、和/或(viii)15和16的双键,其中碳数从直接连接至带正电荷的基团的碳开始计数(例如,碳-1连接至本文中的经取代的铵基团的氮)。亚烷基的双键的一些组合包括:(iv)和(vi);(iv)、(vi)和(vii);以及(i)、(iii)、(v)和(vii)(参考前述列表)。尽管本文中亚烷基的双键可以是顺式或反式取向,但其典型地是顺式取向。亚烷基可以衍生自(可衍生自)脂肪酸(例如,己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、油酸、亚油酸、花生四烯酸)、或脂质(例如,单-、二-、或三-甘油酯)的酰基(例如,对应于本文中的任何脂肪酸)。
在一些方面,带正电荷的基团可以包括经取代的铵基团。本文中的经取代的铵基团的实例是叔和季铵基团,诸如可以由结构I和II(上述)表示。在一些方面,经取代的铵基团是叔铵基团,其中,关于结构I和/或II,R2是氢原子,R3是甲基、乙基、丙基、或丁基,并且R4是如上所述的任何C4至C20烷基或亚烷基。在一些方面,经取代的铵基团是季铵基团,其中,关于结构I和/或II,R2和R3各自独立地是甲基、乙基、丙基、或丁基(例如,R2和R3两者均为甲基,或均为乙基),并且R4为如上所述的任何C4至C20烷基或亚烷基(例如,C12烷基)。在一些方面,叔或季铵基团包含结构II,并且具有前述R2、R3和R4分配中任一种。本文中的季铵基团的实例包括十二烷基二甲基铵(即,铵氮与C12烷基和两个甲基连接)。
本文中的经取代的铵基团的基团之一典型地包含一个碳、或碳(例如,高达30个)的链,其与α-葡聚糖醚连接(即,这种一个碳或碳链将铵基团与α-葡聚糖醚衍生物的葡萄糖单体连接)。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,还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是十二烷基二甲基铵羟丙基(即,结构II,其中R2是C12烷基,并且R3和R4各自是甲基)。
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、溴、碳酸根、氯酸根、氯、亚氯酸根、磷酸二氢根、氟、碳酸氢根、磷酸氢根、硫酸氢根、硫氢根、亚硫酸氢根、氢氧根、次氯酸根、碘酸根、碘、硝酸根、氮、亚硝酸根、草酸根、氧、高氯酸根、高锰酸根、磷酸根、磷、亚磷酸根、硅酸根、锡酸根、亚锡酸根、硫酸根、硫、亚硫酸根、酒石酸根、或硫代氰酸根阴离子。
在一些方面,α-葡聚糖醚化合物可以含有一种类型的醚化带正电荷的有机基团。这种带正电荷的有机基团的实例如本文所公开。任选地,具有单一类型的醚化带正电荷的有机基团的α-葡聚糖醚化合物可以表征为单醚。
在一些方面,α-葡聚糖醚化合物可以含有两种或更多种不同类型的醚化带正电荷的有机基团(即,混合醚)。不同的带正电荷的有机基团的组合可以单独地包含经取代的铵基团,这些经取代的铵基团单独地至少包含例如:(i)C12和C14烷基和/或亚烷基;(ii)C10、C12、C14和C16烷基和/或亚烷基;(iii)C8、C10、C12、C14、C16和C18烷基和/或亚烷基;或(iv)C6、C8、C10、C12、C14、C16、C18和C20烷基和/或亚烷基。基于DoS,本文中的α-葡聚糖混合醚中的这些不同基团(任何前述组合)的含量可以反映如表A中列出的且由脂肪酸表示的这些基团的相对含量(或在其±5%内)。
在一些方面,α-葡聚糖醚化合物具有一种或多种不同类型的如本发明所公开的醚化的带正电荷的有机基团,但不具有衍生至α-葡聚糖的其他类型的有机基团(例如,疏水基团,该疏水基团例如与α-葡聚糖是醚-或酯-连接的)。
本公开的α-葡聚糖醚衍生物典型地具有抗微生物活性(例如,抗细菌、抗真菌/酵母、或抗病毒活性)。因此,包含这种醚衍生物的组合物可以具有抗微生物特性。本文中的抗微生物的α-葡聚糖醚衍生物可以杀灭至少一种类型的微生物(微生物细胞)和/或停止/阻止/抑制其生长(例如,实现成熟细胞/病毒大小)和/或增殖(细胞/病毒分裂/复制)。例如,本文中的微生物可以是细菌、真菌(例如,酵母)、原生动物(例如,藻类)、或包膜病毒物种。在一些方面,微生物可能对例如人、动物(例如,宠物、家畜、食品)或系统/企业/操作有害(例如,病原性、食物腐败性)或造成公害(例如,产生气味、形成生物膜)。
尽管不受任何特定理论的束缚,但据信在一些方面,本文中的α-葡聚糖醚衍生物可以至少部分地由于与微生物脂质膜(典型地细胞膜或包膜病毒膜)相互作用(例如,包埋在其中)的能力而衍生出其抗微生物活性。这种与微生物膜的相互作用可以导致微生物膜的渗透化和/或去稳定化,这可以导致膜蛋白功能的损伤和/或细胞/病毒内容物的泄漏,由此损害细胞/病毒生长或分裂/复制。因此,在一些方面,组合物可以包含与微生物膜(微生物脂质膜)结合的本文中的α-葡聚糖醚衍生物。例如,这种结合可以是α-葡聚糖醚包埋在膜中。本文中的微生物膜典型地是脂质双层。例如,微生物膜可以是细胞质膜。关于细菌,本文中的膜可以是细胞外膜(例如,革兰氏阴性物种的细胞外膜)或细胞质膜(革兰氏阳性或阴性物种的细胞质膜)。在一些方面,本文中的α-葡聚糖醚的本文中的C4-C20烷基包埋在膜中。例如,本文中的膜可以是本文公开的任何微生物的膜。其中包埋有α-葡聚糖醚的微生物膜可以是例如(i)仍存活的微生物(例如,代谢活性细胞,诸如能够产生或代谢ATP的细胞)(例如,但现在其生长和/或复制潜力受损)的膜,(ii)通常仍完整的被杀灭的微生物的膜,或(iii)不含完整的细胞/病毒的膜(例如,来自杀灭的细胞/病毒的膜片段)。
然而,在一些方面,据信本文中的α-葡聚糖醚衍生物可能至少部分地由于与(i)微生物细胞壁,诸如细菌(例如,革兰氏阴性细菌)、真菌/酵母、或原生生物/藻类的细胞壁,和/或(ii)细菌糖萼相互作用的能力而衍生出其抗微生物活性。因此,在一些方面,组合物可以包含与微生物细胞壁或细菌糖萼结合的本文中的α-葡聚糖醚衍生物。例如,本文中的细胞壁可以是本文公开的任何具有细胞壁的微生物的细胞壁。例如,本文中的糖萼可以是本文公开的任何具有糖萼的细菌的糖萼。
在一些方面,微生物是细菌,诸如革兰氏阴性或革兰氏阳性细菌。细菌可以是例如球形(球菌)、杆状(杆菌)、或螺旋形(螺旋体)。例如,细菌可以是需氧的或厌氧的,和/或形成孢子的。在一些方面,细菌是以下物种:不动杆菌属(Acinetobacter)(例如,鲍氏不动杆菌(A.baumannii))、放线菌属(Actinomyces)(例如,衣氏放线菌(A.israelii))、气微菌(Aeromicrobium)、芽孢杆菌属(Bacillus)(例如,炭疽芽胞杆菌(B.anthracis)、蜡样芽胞杆菌(B.cereus))、拟杆菌属(Bacteroides)(例如,脆弱拟杆菌(B.fragilis))、巴尔通氏体属(Bartonella)(例如,汉赛巴尔通体(B.henselae)、五日热巴尔通体(B.quintana))、鲍特氏菌属(Bordetella)(例如,百日咳杆菌(B.pertussis))、疏螺旋体属(Borrelia)(例如,伯氏疏螺旋体(B.burgdorferi)、伽氏疏螺旋体(B.garinii)、阿氏疏螺旋体(B.afzelii)、回归热疏螺旋体(B.recurrentis))、短波单胞菌属(Brevundimonas)(例如,泡囊短波单胞菌(B.vesicularis)、缺陷短波单胞菌(B.diminuta))、伯克霍尔德菌属(Burkholderia)(例如,洋葱伯克霍尔德菌(B.cepacia)、类鼻疽伯克霍尔德菌(B.pseudomallei))、布鲁菌属(Brucella)(例如,流产布鲁氏菌(B.abortus)、犬布鲁氏菌(B.canis)、羊种布鲁氏菌(B.melitensis)、猪布氏杆菌(B.suis))、弯曲菌属(Campylobacter)(例如,空肠弯曲菌(C.jejuni))、衣原体属(Chlamydia)(例如,肺炎衣原体(C.pneumoniae)、沙眼衣原体(C.trachomatis))、梭菌属(Clostridium)(例如,肉毒梭菌(C.botulinum)、难辨梭菌(C.difficile)、产气荚膜梭菌(C.perfringens)、破伤风梭菌(C.tetani))、棒状杆菌属(Corynebacterium)(例如,白喉棒状杆菌(C.diphtheriae))、脱硫菌属(Desulfatitalea)(例如,铁皮脱硫菌(D.tepidiphila))、脱硫杆菌属(Desulfobacter)(例如,波氏脱硫菌(D.postgatei))、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)(例如,普通脱硫弧菌(D.vulgaris))、脱硫肠状菌属(Desulfotomaculum)(例如,澳大利亚脱硫肠状菌(D.australicum))、脱硫微菌属(Desulfomicrobium)(例如,埃斯坎比亚河脱硫微菌(D.escambiense))、脱硫棒菌属(Desulfobulbus)、脱硫橄榄样菌属(Desulfobacula)、脱硫棒状菌属(Desulfotignum)(例如,D.toluenicum)、脱硫杆菌属(Desulfobacterium)(例如,丙酮脱硫杆菌(D.cetonicum))、脱硫球菌属(Desulfococcus)(例如,多噬脱硫球菌(D.multivorans))、脱硫弯曲孢菌属(Desulfosporosinus)(例如,乳酸脱硫弯曲孢菌(D.lacus))、脱硫小杆菌属(Desulfotalea)(例如,嗜冷脱硫小杆菌(D.psychrophila))、肠杆菌属(Enterobacter)(例如,日沟维肠杆菌(E.gergoviae))、脱硫盐菌属(Desulfohalobium)(例如,雷特巴湖脱硫盐菌(D.retbaense))、肠杆菌属(Enterobacter)、肠球菌属(Enterococcus)(例如,粪肠球菌(E.faecalis)、屎肠球菌(E.faecium))、埃希氏杆菌属(Escherichia)(例如,大肠杆菌(E.coli))、弗朗西斯氏菌属(Francisella)(例如,土拉热弗朗西斯菌(F.tularensis))、嗜血杆菌属(Haemophilus)(例如,流感嗜血杆菌(H.influenzae))、螺杆菌属(Helicobacter)(例如,幽门螺旋杆菌(H.pylori))、克雷伯氏菌属(Klebsiella)(例如,肺炎克雷伯氏菌(K.pneumoniae))、劳森菌(Lawsonia)(例如,胞内劳森菌(L.intracellularis))、军团菌属(Legionella)(例如,嗜肺军团菌(L.pneumophila))、钩端螺旋体属(Leptospira)(例如,问号钩端螺旋体(L.interrogans)、圣地罗西钩端螺旋体(L.santarosai)、韦氏钩端螺旋体(L.weilii)、野口氏钩端螺旋体(L.noguchii))、李斯特氏菌属(Listeria)(例如,单核细胞增生李斯特氏菌(L.monocytogenes))、微杆菌属(Microbacterium)(例如,乳微杆菌(M.lacticum)、产左聚糖微杆菌(M.laevaniformans))、微球菌属(Micrococcus)(例如,藤黄微球菌(M.luteus))、分枝杆菌属(Mycobacterium)(例如,麻风分枝杆菌(M.leprae)、结核分枝杆菌(M.tuberculosis)、溃疡分枝杆菌(M.ulcerans))、支原体属(Mycoplasma)(例如,肺炎支原体(M.pneumoniae))、奈瑟菌属(Neisseria)(例如,淋病奈瑟菌(N.gonorrhoeae)、脑膜炎奈瑟菌(N.meningitidis))、硝化螺旋菌属(Nitrospira)(例如,莫斯科硝化螺旋菌(N.moscoviensis)、海洋硝化螺旋菌(N.marina))、丙酸杆菌属(Propionibacterium)(例如,痤疮丙酸杆菌(P.acnes))、假单胞菌属(Pseudomonas)(例如,铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)、恶臭假单胞菌(P.putida)、嗜碱假单胞菌(P.alcaliphila)、荧光假单胞菌(P.fluorescens))、立克次氏体(Rickettsia)(例如,立氏立克次氏体(R.rickettsii))、沙门氏菌属(Salmonella)(例如,伤寒沙门氏菌(S.typhi)、鼠伤寒沙门氏菌(S.typhimurium)、肠道沙门氏菌(S.enterica))、志贺菌属(Shigella)(例如,宋内志贺菌(S.sonnei)、福氏志贺菌(S.flexneri)、痢疾志贺菌(S.dysenteriae))、葡萄球菌属(Staphylococcus)(例如,金黄色葡萄球菌(S.aureus)、表皮葡萄球菌(S.epidermidis)、腐生葡萄球菌(S.saprophyticus))、寡食单胞菌属(Stenotrophomonas)(例如,嗜麦芽寡食单胞菌(S.maltophilia))、链球菌属(Streptococcus)(例如,无乳链球菌(S.agalactiae)、肺炎链球菌(S.pneumoniae)、酿脓链球菌(S.pyogenes)、变形链球菌(S.mutans)、唾液链球菌(S.salivarius)、牛链球菌(S.bovis))、互营杆菌属(Syntrophobacter)(例如,氧化延胡奈酸互营杆菌(S.fumaroxidans))、热脱硫杆菌属(Thermodesulfobacterium)(例如,公共热脱硫杆菌(T.commune))、热脱硫弧菌属(Thermodesulfovibrio)(例如,聚集热脱硫弧菌(T.aggregans))、热脱硫杆菌属(Thermodesulfatator)(例如,自养热脱硫杆菌(T.autotrophicus))、密螺旋体属(Treponema)(例如,苍白密螺旋体(T.pallidum))、脲原体属(Ureaplasma)(例如,解脲脲原体(U.urealyticum))、弧菌属(Vibrio)(例如,霍乱弧菌(V.cholerae))、或耶尔森菌属(Yersinia)(例如,鼠疫耶尔森菌(Y.pestis)、小肠结肠炎耶尔森菌(Y.enterocolitica)、假结核耶尔森菌(Y.pseudotuberculosis))。在一些方面,细菌是硫酸盐还原菌(例如,任何分类学目脱硫弧菌目(Desulfovibrionales)、脱硫杆菌目(Desulfobacterales)、互营杆菌目(Syntrophobacterales)、硝化螺菌目(Nitrospirales)、梭菌目(Clostridiales)、月形单胞菌目(Selenomonadales)、热脱硫杆菌目(Thermodesulfobacteriales)、硫还原菌目(Desulfurellales)、和/或热厌氧杆菌目(Thermoanaerobacterales)。本文中的细菌物种的仍额外实例是以下文献中公开的那些中的任一种:美国专利号9192598或9675736;美国专利申请公开号2020/0308592、2018/0187175、或2022/0306968(WO 2020/247582);或Davey和O’Toole(2000,Microbiol.Mol.Biol.Rev.[微生物学和分子生物学综述]64:847-867);Donlan(2002,Emerg.Infect.Dis.[新发传染性疾病]8:881-890);或Satpathy等(2016,Biocatal.Agric.Biotechnol.[生物催化与农业生物技术]7:56-66),将所有这些参考文献均通过援引并入本文。
在一些方面,微生物是真菌,诸如酵母。在一些方面,真菌或酵母是以下物种:曲霉属(Aspergillus)(例如,巴西曲霉(A.brasiliensis)、烟曲霉(A.fumigatus)、黄曲霉(A.flavus))、念珠菌属(Candida)(例如,白色念珠菌(C.albicans)、热带念珠菌(C.tropicalis)、光滑念珠菌(C.glabrata)、近平滑念珠菌(C.parapsilosis))、隐球菌属(Cryptococcus)(例如,新生隐球菌(C.neoformans)、格特隐球菌(C.gattii))、组织胞浆菌属(Histoplasma)(例如,荚膜组织胞浆菌(H.capsulatum))、马拉色菌属(Malassezia)(例如,球形马拉色菌(M.globosa))、肺孢子菌属(Pneumocystis)(例如,耶氏肺孢子菌(P.jirovecii)、卡氏肺孢子菌(P.carinii))、或葡萄穗霉菌属(Stachybotrys)(例如,黑霉葡萄穗霉(S.chartarum))。
在一些方面,微生物是包膜病毒(即,具有脂质双层作为其最外层的病毒)。包膜病毒可以是例如DNA病毒(例如,疱疹病毒、痘病毒、嗜肝DNA病毒、非洲猪瘟病毒)、RNA病毒(例如,黄病毒、甲病毒、披膜病毒、冠状病毒如SARS冠状病毒或COVID-19病毒、丁型肝炎病毒、正粘病毒如流感病毒、副粘病毒、棒状病毒、布尼亚病毒、丝状病毒)、或逆转录病毒(例如,人免疫缺陷病毒[HIV]、1型或2型人类嗜T淋巴细胞病毒)。
本文中的α-葡聚糖醚衍生物可以对诸如细菌或酵母的微生物展现出最低抑制浓度(MIC)。MIC可以是例如典型地在其他合适的生长条件(例如,温度、培养基)和孵育期(例如,12-15、12-24、18-24、或18-30小时)下抑制微生物的可见生长(例如,菌落形成或培养液浊度的发展)的本文中的α-葡聚糖醚的最低浓度。在一些方面,α-葡聚糖醚衍生物的MIC可以是约、或小于约1000、750、500、400、300、250、200、100、90、80、75、60、50、40、30、25、20、15、10、10-1000、10-500、10-250、10-100、10-50、20-1000、20-500、20-250、20-100、20-50、40-1000、40-500、40-250、或40-100ppm。
在一些方面,如包含在(例如,吸附/沉积在)含纤维材料/制品中的α-葡聚糖醚衍生物可以在随时间和/或洗涤/洗衣循环推移保持其抗微生物活性方面展现出增强的耐久性。例如,含纤维材料/制品(诸如包含已经用本文中的α-葡聚糖醚衍生物处理的织物的含纤维材料/制品),与在处理的织物被生产时和/或其经历洗涤/洗衣循环之前的抗微生物活性相比,(i)在约、或至少约0.5、1、2、3、4、5、或6年内,和/或(ii)在约、或至少约10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、70、80、90、100、30-100、30-90、30-80、30-70、30-60、40-100、40-90、40-80、40-70、或40-60个洗涤/洗衣循环内,可以保留其抗微生物活性的约、或至少约40%、50%、60%、70%、80%、90%、40%-90%、50%-90%、60%-90%、70%-90%、80%-90%、40%-80%、50%-80%、或60%-80%。含纤维材料/制品的抗微生物活性可以使用任何合适的方法,诸如在下文的实例中公开的任何程序测量。例如,抗微生物活性在本文中可以通过按照美国材料测试协会(ASTM)方法E3160-18(Quantitative Evaluation of theAntibacterial Properties of Porous Antibacterial Treated Articles[多孔抗细菌处理制品的抗细菌特性的定量评价],通过援引并入本文)(例如,下文的程序2A;例如,在≤5000ppm的用量下)或ASTM方法AATCC 100(Quantitative Evaluation of theAntibacterial Properties of Porous Antibacterial Treated Articles[多孔抗细菌处理制品的抗细菌特性的定量评价],通过援引并入本文)(例如,下文的程序2B;在≤5000ppm的用量下)测量。洗涤/洗衣循环可以使用任何合适的方法,诸如下文的实例中所公开的方法进行。例如,洗涤/洗衣循环可以使用ASTM E3162-18(Measuring the Durabilityof Antibacterial Agents Applied to Textiles under Simulated Home LaunderingConditions[测量在模拟家庭洗衣条件下应用到纺织品上的抗细菌剂的耐久性],通过援引并入本文)(例如,下文的程序3)进行。
本公开的一些方面涉及一种抑制一种或多种微生物的方法。这种方法可以至少包括:
(a)提供至少一种如本文所公开的α-葡聚糖醚衍生物,以及
(b)用该至少一种α-葡聚糖醚衍生物或如本文所公开的包含该至少一种醚衍生物的组合物接触/处理一种或多种微生物(使一种或多种微生物暴露于该至少一种α-葡聚糖醚衍生物或如本文所公开的包含该至少一种醚衍生物的组合物),其中这种接触(i)抑制该一种或多种微生物的生长和/或增殖,和/或(ii)抑制该一种或多种微生物在表面上的定殖。例如,这种方法中的微生物可以是如本文所公开的任何微生物。这种方法可以任选地表征为微生物控制、抗微生物、或消毒方法(或其他类似术语)。
α-葡聚糖醚衍生物典型地可以表征为在本文中的微生物控制方法中通过杀灭微生物和/或停止/防止/抑制微生物生长(例如,实现成熟细胞/病毒大小)和/或增殖(细胞/病毒分裂/复制)来抑制微生物(即,对微生物展现出抗微生物活性)。在一些方面,这种抑制作用中的一种或多种类型可以影响至少约30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.8%、99.9%、99.95%、99.98%、99.99%、99.995%、99.998%、99.999%或100%的(i)被α-葡聚糖醚衍生物接触/处理的微生物群体的微生物细胞或(ii)被α-葡聚糖醚衍生物接触的其群体的包膜病毒颗粒。这种微生物抑制水平可以是关于可能存在于正处理的微生物群体中的一种、两种、三种、四种或更多种或所有微生物物种。
在一些方面,将用于微生物控制方法的α-葡聚糖醚衍生物溶解于水性组合物(例如,如本文所公开的任何水性组合物,诸如水)中。例如,在微生物控制方法中应用于一种或多种微生物的组合物中的α-葡聚糖醚衍生物的浓度可以是本文公开的任何浓度,诸如MIC。例如,应用α-葡聚糖醚的温度和/或pH可以是本文中对于组合物公开的任何温度和/或pH。一种或多种微生物暴露于至少一种本文中的α-葡聚糖醚的时间量可以是例如约、至少约、或小于约0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.1、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、10、12、15、18、20、24、30、36、42、48、54、60、72、84、96、108、12-60、12-54、12-48、12-42、12-36、12-30、12-24、18-60、18-54、18-48、18-42、18-36、18-30、18-24、或36-60小时。在一些方面,通过这些时间量之一实现特定的抑制水平(抑制高于例如至少约95%或约99.9%的微生物细胞或包膜病毒颗粒)。
如步骤(a)中提供的醚衍生物可以包含在本文公开的任何组合物中或上。例如,组合物可以是含纤维材料/制品。在一些方面,如步骤(a)中提供的醚衍生物吸附到组合物的表面上。
在一些方面,在微生物控制方法中将包含α-葡聚糖醚的组合物应用于一种或多种微生物可以是为了抑制已知存在于或可能存在于正处理的组合物/制品中/上的微生物。在一些方面,本文中的组合物/制品可以经改性以包含α-葡聚糖醚,以抑制已经存在于组合物/制品中/上的一种或多种微生物。然而,在一些方面,本文中的组合物/制品(例如,表面、含纤维组合物/制品)已预先经改性以包含α-葡聚糖醚,以抑制一种或多种微生物在组合物/制品中/上存活/生长(例如,以充当防腐剂,和/或防止定殖)。
可以应用一种或多种本文中的α-葡聚糖醚衍生物的表面可以是本文公开的任何材料、组合物、制品、装置、或系统的表面。在一些方面,表面可以与以下相关联:水管理系统(例如,水处理和/或净化、水存储/运输、工业用水、水脱盐)或任何其他含水系统(例如,管道/导管、热交换器、冷凝器、过滤器/过滤系统、存储罐、水冷却塔、巴氏灭菌器、锅炉、喷雾器、喷嘴、船体、压舱水)、农业(例如,谷物、水果/蔬菜、渔业、水产业、乳业、动物养殖、木材、植物、土壤调理)、制药环境、食品加工/制造、造纸、运输(例如,船舶、火车或卡车集装箱)、医疗/牙科/保健环境(例如,医院、诊所、检查室、疗养院)、医疗/健康装置(例如,接触镜片、静脉内导管和连接器、气管内导管、子宫内装置、机械心脏瓣膜、起搏器、腹膜透析管、人工关节、鼓膜导管、导尿管、语音假体、器械)、餐饮服务环境(例如,餐馆、物资供应厨房、咖啡馆)、零售环境(例如,杂货店、软饮料机/分装器)、医院/旅游环境(例如,酒店/汽车旅馆)、运动/娱乐环境(例如,水上运动/浴缸、水疗中心)、或办公室/家庭环境(例如,浴室、浴缸/淋浴房、厨房、电器[例如,洗衣机、自动洗碗机、冰箱、冰柜]、喷淋系统、家庭/建筑物水管、储水箱、热水器)。例如,本文中的表面可以是非生物的、惰性的、和/或生物的(生命的或源自生命的)。非生物或惰性表面可以包含例如金属(例如,铁、铜、镍、锌、钛、钼、铬),并且任选地是金属合金(例如,钢、不锈钢)。在一些方面,非生物或惰性表面可以包含塑料(聚对苯二甲酸乙二醇酯[PET]、高密度聚乙烯[HDPE]、聚氯乙烯[PVC]、低密度聚乙烯[LDPE]、聚丙烯、聚苯乙烯)、橡胶、瓷器/陶瓷、二氧化硅/玻璃、和/或矿物材料(例如,石头/岩石/混凝土)。在一些方面,生物表面可以是木材/纸浆、牙齿、皮肤/指甲/伤口、鼻道、口腔、泌尿生殖道、结膜、或耳道的表面。本文中的可以用α-葡聚糖醚衍生物处理的表面的另外实例包括如在以下专利中的任一个中公开的系统的那些表面中的任一种: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,将其全部通过援引并入本文。
在进行本文中的微生物控制方法的步骤(b)中,(i)一种或多种微生物的生长和/或增殖被抑制,和/或(ii)一种或多种微生物在表面上的定殖被抑制。在一些方面中,这样的抑制可以使用任何合适的方法,诸如在下文的实例中公开的任何程序测量。例如,抗微生物活性在本文中可以按照ASTM方法E3160-18(同上)(例如,下文的程序2A;例如,在≤5000ppm的用量下)、ASTM方法AATCC 100(同上)(例如,下文的程序2B;例如,在≤5000ppm的用量下)、MIC测试(例如,下文的程序5)、或EPA SOP号MB-27-03(Standard OperatingProcedure for Germicidal and Detergent Sanitizing Action of DisinfectantsTests[消毒剂测试的杀菌和洗涤剂消毒行为的标准操作程序],通过援引并入本文)(例如,程序6)测量。
在进行微生物控制方法的步骤(b)的一些方面,一种或多种微生物在表面上的定殖被抑制。与如果不进行步骤(b)(在其他方面相同的条件下)将发生的相比,这样的活性可以是例如防止一种或多种微生物(例如,细菌)在表面上形成生物膜(或任何其他形式的表面定殖),或降低这种能力(例如,降低约、或至少约30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%、50%-99.9%、50%-99%、50%-95%、50%-90%、70%-99.9%、70%-99%、70%-95%、或70%-90%)。例如,通过包含一种或多种本文中的核酸酶(典型地,DNA酶)和α-葡聚糖醚,这种减少可以增加约、或至少约30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%。核酸酶在本文中可以以任何酶浓度包含在内;在一些方面,核酸酶浓度可以是约、或至少约5、10、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90、100、125、150、175、200、250、300、350、400、450、500、5-100、10-100、20-100、30-100、40-100、50-100、50-500、100-500、150-500、或200-500ppm。在一些方面,生物膜形成的抑制可以使用任何合适的方法,诸如下文的实例(例如,实例21)中公开的任何程序测量。抑制生物膜形成或任何其他形式的微生物表面定殖可以通过靶向浮游的和/或已沉降在表面上的微生物细胞来实现。在一些方面,已经形成的生物膜可以在步骤(b)中处理;这种处理可以使生物膜如本文所公开的那样被抑制,和/或分散。
生物膜可以包含例如一种或多种本文公开的微生物(典型地,细菌)。在一些方面,生物膜可以是在硬表面上,诸如在洗衣机或自动洗碗机中,或在本文中的织物或相关的含纤维材料上形成的生物膜(例如,作为在洗衣机和/或洗衣清洁环境中的结果)。在洗衣机环境中可以在织物和/或硬表面上形成生物膜的细菌可以是例如以下物种:不动杆菌属、气微菌属、短波单胞菌属、微杆菌属、微球菌属(例如,藤黃微球菌)、假单胞菌属(例如,嗜碱假单胞菌、荧光假单胞菌)、葡萄球菌属(例如,表皮葡萄球菌)、或寡养单胞菌属。
在进行微生物控制方法的步骤(b)的一些方面中,可以控制(例如,防止或减少)由一种或多种微生物引起的恶臭(令人不快的气味)产生。因此,微生物控制方法可以任选地表征为气味控制方法。与如果不进行步骤(b)(在其他方面相同的条件下)将产生和/或检测到的恶臭水平相比,本文中的恶臭(如产生的和/或检测到的)减少可以是约、或至少约30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%、50%-99.9%、50%-99%、50%-95%、50%-90%、70%-99.9%、70%-99%、70%-95%、或70%-90%。恶臭检测可以使用任何合适的方法(例如,由人类感觉气味小组主观测量),诸如通过按照下文的程序4或测试方法IACM 0710(通过援引并入本文)测量。
包含本文中的至少一种α-葡聚糖醚衍生物的如本发明所公开的组合物可以是例如水性组合物(例如,溶液、或分散体,诸如胶态分散体)或干燥组合物。在一些方面,本文中的组合物可以包含约、至少约、或小于约0.001wt%或w/v%、0.0025wt%或w/v%、0.005wt%或w/v%、0.0075wt%或w/v%、0.01wt%或w/v%、0.025wt%或w/v%、0.05wt%或w/v%、0.1wt%或w/v%、0.2wt%或w/v%、0.25wt%或w/v%、0.3wt%或w/v%、0.4wt%或w/v%、0.5wt%或w/v%、0.6wt%或w/v%、0.7wt%或w/v%、0.75wt%或w/v%、0.8wt%或w/v%、0.9wt%或w/v%、1.0wt%或w/v%、1.2wt%或w/v%、1.25wt%或w/v%、1.4wt%或w/v%、1.5wt%或w/v%、1.6wt%或w/v%、1.75wt%或w/v%、1.8wt%或w/v%、2.0wt%或w/v%、2.25wt%或w/v%、2.5wt%或w/v%、3.0wt%或w/v%、3.5wt%或w/v%、4.0wt%或w/v%、4.5wt%或w/v%、5wt%或w/v%、6wt%或w/v%、7wt%或w/v%、8wt%或w/v%、9wt%或w/v%、10wt%或w/v%、11wt%或w/v%、12wt%或w/v%、13wt%或w/v%、14wt%或w/v%、15wt%或w/v%、16wt%或w/v%、17wt%或w/v%、18wt%或w/v%、19wt%或w/v%、20wt%或w/v%、21wt%或w/v%、22wt%或w/v%、23wt%或w/v%、24wt%或w/v%、25wt%或w/v%、26wt%或w/v%、27wt%或w/v%、28wt%或w/v%、29wt%或w/v%、30wt%或w/v%、31wt%或w/v%、32wt%或w/v%、33wt%或w/v%、34wt%或w/v%、35wt%或w/v%、36wt%或w/v%、37wt%或w/v%、38wt%或w/v%、39wt%或w/v%、40wt%或w/v%、41wt%或w/v%、42wt%或w/v%、43wt%或w/v%、44wt%或w/v%、45wt%或w/v%、46wt%或w/v%、47wt%或w/v%、48wt%或w/v%、49wt%或w/v%、50wt%或w/v%、51wt%或w/v%、52wt%或w/v%、53wt%或w/v%、55wt%或w/v%、56wt%或w/v%、57wt%或w/v%、58wt%或w/v%、59wt%或w/v%、60wt%或w/v%、61wt%或w/v%、62wt%或w/v%、63wt%或w/v%、64wt%或w/v%、65wt%或w/v%、66wt%或w/v%、67wt%或w/v%、68wt%或w/v%、69wt%或w/v%、70wt%或w/v%、71wt%或w/v%、72wt%或w/v%、73wt%或w/v%、74wt%或w/v%、75wt%或w/v%、76wt%或w/v%、77wt%或w/v%、78wt%或w/v%、79wt%或w/v%、80wt%或w/v%、81wt%或w/v%、82wt%或w/v%、83wt%或w/v%、84wt%或w/v%、85wt%或w/v%、86wt%或w/v%、87wt%或w/v%、88wt%或w/v%、89wt%或w/v%、90wt%或w/v%、91wt%或w/v%、92wt%或w/v%、93wt%或w/v%、94wt%或w/v%、95wt%或w/v%、96wt%或w/v%、97wt%或w/v%、98wt%或w/v%、99wt%或w/v%、或99.5wt%或w/v%的α-葡聚糖醚衍生物。组合物可以包含例如在这些wt%或w/v%值中的任意两个之间的范围的α-葡聚糖醚衍生物(例如,0.001wt%或w/v%-0.2wt%或w/v%、0.001wt%或w/v%-0.1wt%或w/v%、0.001wt%或w/v%-0.05wt%或w/v%、0.001wt%或w/v%-0.025wt%或w/v%、0.001wt%或w/v%-0.02wt%或w/v%、0.001wt%或w/v%-0.01wt%或w/v%、0.001wt%或w/v%-0.0075wt%或w/v%、0.001wt%或w/v%-0.005wt%或w/v%、0.001wt%或w/v%-0.0025wt%或w/v%、0.0025wt%或w/v%-0.2wt%或w/v%、0.0025wt%或w/v%-0.1wt%或w/v%、0.0025wt%或w/v%-0.05wt%或w/v%、0.0025wt%或w/v%-0.025wt%或w/v%、0.0025wt%或w/v%-0.02wt%或w/v%、0.0025wt%或w/v%-0.01wt%或w/v%、0.0025wt%或w/v%-0.0075wt%或w/v%、0.0025wt%或w/v%-0.005wt%或w/v%、0.005wt%或w/v%-0.2wt%或w/v%、0.005wt%或w/v%-0.1wt%或w/v%、0.005wt%或w/v%-0.05wt%或w/v%、0.005wt%或w/v%-0.025wt%或w/v%、0.005wt%或w/v%-0.02wt%或w/v%、0.005wt%或w/v%-0.01wt%或w/v%、或0.005wt%或w/v%-0.0075wt%或w/v%)。如果需要,这些浓度值中的任一个可以以其各自的百万分率(ppm)值表示。例如,水性组合物的液体组分可以是水性流体,诸如水或水溶液。水溶液的溶剂典型地是水,或者可以包含例如约、或至少约10wt%、20wt%、30wt%、40wt%、50wt%、60wt%、70wt%、80wt%、90wt%、95wt%、98wt%、或99wt%的水。在一些方面,本文中的组合物可以包含溶液、分散体(例如,乳液)、混合物、干粉末、或挤出物,或者呈溶液、分散体(例如,乳液)、混合物、干粉末、或挤出物的形式。由于本文中的α-葡聚糖醚衍生物典型地是水性可溶性的,因此其在分散体或混合物中的存在例如应理解为溶解于作为分散体或混合物的一部分的水溶液中。
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0.1wt%-1.5wt%、0.1wt%-1.25wt%、0.1wt%-1.0wt%、0.1wt%-.75wt%、0.1wt%-0.5wt%、0.2wt%-0.6wt%、0.3wt%-0.5wt%、0.2wt%、0.3wt%、0.4wt%、0.5wt%、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,≤0.1wt%、0.5wt%、1.0wt%、2.0wt%、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。
本文中的组合物的温度可以是例如约、至少约、或小于约0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、37℃、40℃、42℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、10℃-30℃、10℃-25℃、15℃-30℃、15℃-25℃、20℃-40℃、20℃-35℃、20℃-30℃、20℃-25℃、25℃-30℃、30℃-50℃、30℃-45℃、30℃-40℃、30℃-35℃、35℃-40℃、35℃-50℃、40℃-45℃、50℃-60℃、110℃-130℃、110℃-125℃、110℃-120℃、115℃-130℃、或115℃-125℃。
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)。此类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。其他实例包括更大的组合物,诸如球粒、棒、核、珠粒、片剂、条棍、或其他团聚物。非水性组合物或干组合物典型地具有包含在其中的约、或不超过约5wt%、4wt%、3wt%、2wt%、1.5wt%、1.0wt%、0.5wt%、0.25wt%、0.10wt%、0.05wt%、或0.01wt%的水。在一些方面(例如,涉及衣物或餐具洗涤产品的那些),本文中的干组合物可以以囊袋或小袋提供。
在一些方面,本文中的包含α-葡聚糖醚衍生物的组合物可以是洗涤剂组合物。本文公开了作为用于餐具洗涤的洗涤剂和用于织物护理的洗涤剂的此类组合物的实例。
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以下的那些盐:(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)乙酸根、硼酸根、溴酸根、溴、碳酸根、氯酸根、氯、亚氯酸根、铬酸根、氰氨根、氰、重铬酸根、磷酸二氢根、铁氰根、亚铁氰根、氟、碳酸氢根、磷酸氢根、硫酸氢根、硫氢根、亚硫酸氢根、氢、氢氧根、次氯酸根、碘酸根、碘、硝酸根、氮、亚硝酸根、草酸根、氧、高氯酸根、高锰酸根、过氧根、磷酸根、磷、亚磷酸根、硅酸根、锡酸根、亚锡酸根、硫酸根、硫、亚硫酸根、酒石酸根、或硫氰酸根阴离子。因此,例如,具有来自上述(i)的阳离子和来自上述(ii)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.01wt%、.025wt%、.05wt%、.075wt%、.1wt%、.25wt%、.5wt%、.75wt%、1.0wt%、1.25wt%、1.5wt%、1.75wt%、2.0wt%、2.5wt%、3.0wt%、3.5wt%、.01wt%-3.5wt%、.5wt%-3.5wt%、.5wt%-2.5wt%、或.5wt%-1.5wt%(此类wt%值典型地是指一种或多种盐的总浓度)存在于本文中的水性组合物中。
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(例如,嗜热菌蛋白酶)、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。如果包含一种或多种酶,则其可以以例如约0.0001wt%-0.1wt%(例如,0.01wt%-0.03wt%)的活性酶(例如,以纯酶蛋白质计算)包含在本文中的组合物中。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、脂肪酶、和/或核酸酶)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。
如上所述,本文中的组合物可以任选地含有核酸酶。核酸酶可以是例如脱氧核糖核酸酶(DNA酶)或核糖核酸酶(RNA酶)。本文中的DNA酶可以催化脱氧核糖核酸(DNA)分子骨架中的一个或多个磷酸二酯键的水解断裂,从而(部分或全部)降解DNA分子;这个定义类似地适于关于核糖核酸(RNA)分子的RNA酶。在一些方面,核酸酶可以是内切核酸酶(例如,沿着DNA或RNA分子链的任何位置断裂的核酸酶(例如,脱氧核糖核酸内切酶)或外切核酸酶(例如,在DNA或RNA分子的一端或两端断裂的核酸酶)(例如,脱氧核糖核酸外切酶)。在一些方面,但不太典型地,核酸酶可以是位点特异性内切核酸酶。合适的核酸酶的实例公开于美国专利申请公开号2017/0081617、2020/0248106、2020/0032171、2019/0048291、2018/0187175、2020/0199498、2020/0024584、2020/0109381、2020/003217、2020/0190437、2020/0032169、2020/0190436、2019/0127665、2020/032546、2020/0190440、2020/0190438、2021/0137075、和2019/0256831中,将所有这些专利都通过援引并入本文。在一些方面,核酸酶可以是(可衍生自)例如细菌、真菌(酵母)、藻类、植物、或动物核酸酶。在一些方面,核酸酶可以来自(可衍生自)以下物种:芽孢杆菌属(例如,sp-62738、sp-62490、sp-13390、sp-62599、sp-62520、sp-16840、sp-62668、sp-13395、sp-11238、sp-62451、sp-18318、sp.SA2-6、枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)、短小芽孢杆菌(B.pumilus)、堀越氏芽孢杆菌(B.horikoshii)、秋叶氏芽孢杆菌(B.akibai)、栖藻芽孢杆菌(B.algicola)、食物芽孢杆菌(B.cibi)[印度芽孢杆菌(B.indicus)]、霍内克氏芽胞杆菌(B.horneckiae)、病研所芽孢杆菌(B.idriensis)、越南芽孢杆菌(B.vietnamensis)、花津浦芽孢杆菌(B.hwajinpoensis)、黄海芽孢杆菌(B.marisflavi)、路西法山芽孢杆菌(B.luciferensis))、类芽孢杆菌属(例如,sp-62212、sp-62605、琼脂类芽孢杆菌(P.xylanexedens)、胶质类芽孢杆菌(P.mucilaginosus))、埃希氏杆菌属(例如,大肠杆菌)、咸海鲜芽胞杆菌属(Jeotgalibacillus)(例如,sp-13376)、沙雷氏菌属(例如,粘质沙雷氏菌(S.marcescens))、葡萄球菌属(例如,金黄色葡萄球菌)、链霉菌属(例如,sp-63712、绿色素链霉菌(S.iakyrus)、嗜热链霉菌(S.thermoalcalitolerans))、链球菌属(例如,婴儿链球菌(S.infantis))、假芽胞杆菌属
(Fictibacillus)(例如,sp-62719)、微小杆菌属(Exiguobacterium)
(例如,sp.NG55)、糖丝菌属(Saccharothrix)(例如,澳大利亚糖丝菌(S.australiensis))、库茨涅尔氏菌属(Kutzneria)(例如,白色库茨涅尔氏菌(K.albida))、鳞伞属(Pholiota)(例如,翘鳞伞(P.squarrosa))、小皮伞属(Marasmius)(例如,硬柄小皮伞
(M.oreades))、尾孢菌属(Cercospora)(例如,梭斑尾孢(C.fusimaculans))、黄囊菇属(Deconica)(例如,喜粪黄囊菇(D.coprophila))、亚卧孔菌属(Physisporinus)(例如,满红亚卧孔菌
(P.sanguinolentus))、球盖菇属(Stropharia)(例如,半原球盖菇(S.semiglobata))、枝孢属(Cladosporium)(例如,枝状枝孢菌(C.cladosporioides))、牙菌属(Irpex)(例如,白囊耙齿菌(I.lacteus))、射脉菌属(Phlebia)(例如,近赭射脉菌(P.subochracea))、丝核菌属(Rhizoctonia)(例如,索拉尼丝核菌(R.solani))、粪盘菌属(Ascobolus)(例如,sp.ZY179、A.stictoideus)、瓶盘菌属(Urnula)
(例如,sp-56769)、羊肚菌属(Morchella)(例如,重脉羊肚菌(M.costata))、Trichobolus(例如,T.zukalii)、长毛盘菌属(Trichophaea)
(例如,T.saccata、小长毛盘菌(T.minuta)、多量长毛盘菌(T.abundans))、假黑盘菌属(Pseudoplectania)(例如,腐生子囊菌
(P.nigrella))、鹿花菌属(Gyromitra)(例如,鹿花菌(G.esculenta))、羊肚菌属(Morchella)(例如,羊肚菌(M.esculenta)、粗柄羊肚菌
(M.crassipes))、皱盘菌属(Disciotis)(例如,肋状皱盘菌(D.venosa))、曲霉属(Aspergillus)(例如,米曲霉(A.oryzae)、黑曲霉(A.niger)、构巢曲霉(A.nidulans))、被孢霉属(Mortierella)(例如,矮小被孢霉(M.humilis))、青霉菌属(Penicillium)(例如,桔青霉(P.citrinum))、家牛(Bos taurus)(例如,胰腺核酸酶)。在一些方面,核酸酶可以与本文公开的任何一种或多种其他酶,诸如金属蛋白酶(例如,嗜热菌蛋白酶)一起使用。
在一些方面,除了本文中的α-葡聚糖醚之外,组合物还可以包含至少一种其他抗微生物剂。其他抗微生物剂的实例包括抗细菌剂、酚类化合物(例如,4-烯丙基儿茶酚;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;乳酸;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;氯化烷基吡啶鎓(例如氯化十六烷基吡啶鎓、氯化十四烷基吡啶鎓、氯化N-十四烷基-4-乙基吡啶鎓);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。一种或多种额外的抗微生物剂可以任选地以例如约0.01wt%-10wt%(例如,0.1wt%-3wt%)存在于本文中的组合物中。
组合物可以包含一种、两种、三种、四种或更多种不同的本文中的α-葡聚糖醚衍生物和任选地至少一种非衍生化α-葡聚糖(例如,如本文所公开的)。例如,组合物可以包含至少一种类型的α-葡聚糖醚衍生物和至少一种类型的α-葡聚糖;在一些方面,后者可以是前者的前体化合物。在一些方面,例如,非衍生化α-葡聚糖(例如,前体化合物)在组合物中是不存在的和/或不可检测出的(例如,低至约、或小于约0.01wt%、0.005wt%、0.001wt%、或0.0005wt%的水平的不可检测出的)。
在一些方面,本文中的包含至少一种α-葡聚糖醚衍生物的组合物可以是含纤维材料/制品。例如,α-葡聚糖醚衍生物可以吸附到含纤维材料/制品(即,该醚吸附到材料/制品的一个或多个表面)。在一些方面,含纤维材料/制品包含先前已被处理以吸附α-葡聚糖衍生物(在使用纤维生产材料/制品之前)的纤维。本文中的含纤维材料/制品由于含有一种或多种如本发明所公开的α-葡聚糖醚而具有抗微生物活性。在一些方面,包含至少一种α-葡聚糖醚衍生物的含纤维材料/制品可以通过如本发明所公开的处理含纤维材料/制品的方法来生产。例如,含纤维材料/制品可以是如本文所公开的任何含纤维材料/制品。
本文中的含纤维材料/制品的纤维可以包括例如天然纤维、合成纤维、半合成纤维、或其任意组合。本文中的天然纤维的实例包括纤维素纤维(例如,棉;纸浆,诸如木浆或其他类型的植物纸浆;长植物纤维,诸如黄麻、亚麻、苎麻、椰壳纤维、木棉、剑麻、灰叶剑麻、蕉麻、大麻和印度麻)和蛋白质纤维(例如,羊毛和相关的哺乳动物纤维、丝)。合成纤维的实例包括聚酯、腈纶、尼龙和斯潘德克斯。本文中的半合成纤维典型地使用已经化学衍生化或化学加工的天然存在的材料生产,该半合成纤维的实例是人造丝(例如,粘胶、莫代尔、莱赛尔)。
本文中的含纤维材料/制品可以是例如纱线或织物。织物典型地可以是织造织物/产品、针织织物/产品、或非织造织物/产品中的任一种。本文中的织物类型的实例包括绒面呢、帆布、有条纹或格子花纹的布(chambray)、雪尼尔、印花棉布、灯芯绒、棉布、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、亚麻布、丝、羊毛、聚酯(例如,)、腈纶、尼龙、斯潘德克斯(例如,LYCRA)、黄麻、亚麻、苎麻、椰壳纤维、木棉、剑麻、灰叶剑麻、蕉麻、大麻和印度麻。本文中的包含纤维类型(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两者的那些。含有一种或多种本文中的织物的材料/制品包括例如衣服(例如,锻炼/健身/运动衣服、裤子、衬衫、内衣/衬衣、袜子、帽子、皮带、鞋子/鞋类、颈饰)、窗帘(curtains)、浴帘、帷帘(drapes)、室内装饰品、地毯、床上用品、床垫、浴巾、毛巾、桌布、睡袋、帐篷、汽车内饰、洗衣容器、挂绳/网等。
本文中的非织造产品或织物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、乳酪包覆物、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、家庭护理擦拭巾(例如,用于地面护理、硬表面清洁、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、医用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、个人擦拭巾或婴儿擦拭巾、可重复使用的袋、屋顶覆盖物、餐布、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/或生产非织造产品和材料的方法的实例可以是如在美国专利申请公开号2020/0370216、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。
如本发明所公开的包含至少一种α-葡聚糖醚衍生物的含纤维材料/制品可以是纸/包装组合物或含纤维素纤维组合物。此类组合物的实例可以是本文中公开的任何类型的纸/包装或含纤维素纤维组合物,诸如纸(例如,书写用纸、办公用纸、复印纸、牛皮纸)、硬纸板、纸板、瓦楞纸板、薄纸、餐巾/纸巾、擦拭巾、或非织造织物。本文中的纸/包装组合物或含纤维素纤维组合物的配方和/或组分(除了本文中的α-葡聚糖醚衍生物之外)以及这些组合物的形式可以是如在例如美国专利申请公开号2018/0119357、2019/0330802、2020/0062929、2020/0308371、或2020/0370216中所述的,将这些专利全部通过援引并入本文。
本文中的一些方面涉及一种处理含纤维制品以使其具有抗微生物活性的方法。这种方法可以包括,例如:
(a)提供如本发明所公开的α-葡聚糖醚衍生物,任选地其中该α-葡聚糖醚衍生物在水性组合物中(典型地溶解在其中),以及
(b)使该α-葡聚糖醚衍生物(或该水性组合物)与含纤维制品接触,其中该α-葡聚糖醚衍生物典型地吸附到该含纤维制品。该含纤维制品由这个接触步骤获得抗微生物活性。这种方法在本文中可以任选地表征为整理方法(例如,纺织品整理方法)。
例如,如本文所公开的任何α-葡聚糖醚衍生物和/或含纤维制品可以用于处理含纤维制品以使其具有抗微生物活性的方法中。例如,整理方法的步骤(a)典型地可以包括在水性组合物中提供α-葡聚糖醚衍生物,该水性组合物可以是如本文所公开的任何水性组合物。在一些方面,水性组合物是包含一种或多种溶解的α-葡聚糖醚衍生物的水。如下文所述的用于进行整理方法的水性组合物或其特征中的任一种可以被视为本公开的组合物。进行这种整理方法的任何产品都可以被视为本公开的组合物。
用于在整理方法中处理含纤维制品的水性组合物中的一种或多种α-葡聚糖醚的浓度可以是本文中对于水性组合物中的α-葡聚糖醚所公开的任何浓度。在一些方面,该浓度可以是约1wt%、2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、3wt%-7wt%、3wt%-6wt%、3wt%-5wt%、4wt%-7wt%、4wt%-6wt%、或4wt%-6wt%。在一些方面,该浓度可以是约200、250、500、750、1000、1250、1500、1750、2000、2250、2500、200-2500、200-2250、200-2000、200-1750、200-1500、250-2500、250-2250、250-2000、250-1750、250-1500、500-2500、500-2250、500-2000、500-1750、或500-1500ppm;如果吸收增强剂(例如,如下所述的非离子表面活性剂和/或不带电荷的聚合物)包含在水性组合物中,则可以任选地使用这种较低的浓度(与前述列表相比)。
用于本文中的整理方法的水性组合物可以任选地包含非离子表面活性剂,诸如非离子醇乙氧基化物基表面活性剂。水性组合物中这种表面活性剂的浓度可以是例如约、或小于约0.1wt%、0.09wt%、0.08wt%、0.07wt%、0.06wt%、0.05wt%、0.05wt%-0.1wt%、0.05wt%-0.09wt%、或0.05wt%-0.08wt%。本文中的非离子表面活性剂的合适实例包括仲醇乙氧基化物(例如,亲水-亲脂平衡值为约10.5)(例如,TERGITOLTM 15-S-5[CAS号84133-50-6],陶氏公司(Dow Inc.))和醇乙氧基化物(例如,亲水-亲脂平衡值为约12.5)(例如,EcosurfTM EH9,陶氏公司[CAS号64366-70-7])。
用于本文中的整理方法的水性组合物可以任选地包含不带电荷的(非离子)聚合物,诸如α-葡聚糖,该不带电荷的聚合物包含约、或至少约50%、60%、70%、80%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、或100%的α-1,3糖苷键;这种聚合物可以任选地表征为本文中的“α-1,3-葡聚糖”。在此类方面,α-1,3-葡聚糖典型地是不溶性的(并且因此典型地分散在水性组合物中)并且不是衍生化的(或者如果是衍生化的,则其具有非离子/不带电荷的取代基)。本文中的α-1,3-葡聚糖的DPw或DP可以是例如约、至少约、或小于约10、15、25、50、75、100、150、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2500、3000、3500、4000、50-1600、100-1600、200-1600、300-1600、400-1600、500-1600、600-1600、700-1600、50-1250、100-1250、200-1250、300-1250、400-1250、500-1250、600-1250、700-1250、50-1000、100-1000、200-1000、300-1000、400-1000、500-1000、600-1000、700-1000、50-900、100-900、200-900、300-900、400-900、500-900、600-900、700-900、或600-800。α-1,3-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,将这些专利全部通过援引并入本文。本文中的α-1,3-葡聚糖可以例如通过至少包含水、蔗糖和合成α-1,3-葡聚糖的葡糖基转移酶的酶促反应产生。预期可用于生产α-1,3-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的任一项中所公开的。
用于本文中的整理方法的水性组合物可以任选地包含例如不带电荷的聚合物,诸如聚氨酯(例如,聚醚聚氨酯)。聚氨酯可以是例如非离子的(并且任选地也是亲水性的和/或脂肪族的)。在一些方面,聚氨酯最初可以作为PUD(聚氨酯分散体)提供,在这种情况下,PUD用于将聚氨酯添加到水性组合物中。例如,PUD可以包含在水中的约25wt%-50wt%(例如,约30wt%-40wt%、约35wt%)的聚氨酯固体,并且具有约4.5-7.5的pH(例如,pH 5.0-7.0)。PUD可以任选地具有约7-10磅/加仑(例如,约8-9磅/加仑)的密度、小于约150厘泊(cps)(例如,<100cps)的粘度、约500%-700%(例如,约600%)的伸长百分比、约30-50psi(例如,约40psi)的100%-模量、和/或小于约5(例如,约<4)的斯沃德硬度。可用于本文中的PUD产品的实例是BondthaneTM UD-410(邦德聚合物国际公司(Bond Polymers Int.))。
在一些方面,用于本文中的整理方法的水性组合物可以包含水溶性的不带电荷的聚合物。
在一些方面,一种或多种不带电荷的聚合物(例如,α-1,3-葡聚糖或聚氨酯)在本文中的水性组合物中的浓度可以是约、或小于约0.1wt%、0.09wt%、0.08wt%、0.07wt%、0.06wt%、0.05wt%、0.05wt%-0.1wt%、0.05wt%-0.09wt%、或0.05wt%-0.08wt%。
在整理方法的一些方面,包括一种或多种非离子表面活性剂(例如,醇乙氧基化物或仲醇乙氧基化物)和/或一种或多种不带电荷的聚合物(例如,α-1,3-葡聚糖或聚氨酯)可以增强本文中的α-葡聚糖醚衍生物在含纤维制品上的吸收。与应用仅因缺乏一种或多种前述吸收增强剂而不同的水性组合物(在其他方面相同的条件下)相比,这种增强可以是例如增加约、或至少约25%、50%、75%、100%、150%、或200%。在一些方面,除了本文中的α-葡聚糖醚之外,通过整理方法生产的含纤维制品还可以包含非离子表面活性剂和/或不带电荷的聚合物。
在一些方面,用于整理方法的水性组合物包含小于约5wt%、4wt%、3wt%、2wt%、1wt%、0.5wt%、0.1wt%、0.05wt%、0.01wt%、0.005wt%、或0.001wt%的一种或多种阴离子化合物,或不含阴离子化合物,或阴离子化合物是不可检测出的,任选地其中该阴离子化合物是聚合物或表面活性剂/洗涤剂。典型地,在这些方面中的阴离子化合物不是指盐的阴离子(例如,卤素阴离子)。
在整理方法的一些方面,水性组合物可以呈织物柔软剂(液体织物柔软剂)的形式或包含织物柔软剂。这种水性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/制品清洁之后在洗涤该含织物材料/制品中使用的漂洗剂(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)。包含织物柔软剂的水性组合物(例如,漂洗剂)中的α-葡聚糖醚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。水性组合物(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(不必基于织物柔软剂的单独组分)、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至少包含水和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(任选地,除了本文中的α-葡聚糖醚之外)、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,织物柔软剂可以至少包含水和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,可以适配于在本文中使用的织物柔软剂可以是如在以下专利中的任一项中所公开的: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、WO 1998/016538、WO 1998/012293、WO 1998007920、WO 2000/070004、WO 2009/146981、WO 2000/70005、或WO2013087366,将这些专利通过援引并入本文。如果需要,可以适配于在本文中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)配制成包含一种或多种本文中的α-葡聚糖醚衍生物。在一些方面,织物柔软剂可以以单位剂量,诸如本文对于洗涤剂所公开的。
本文中的整理方法的步骤(b)可以至少包括使一种或多种α-葡聚糖醚衍生物(或包含其的水性组合物)与含纤维制品接触,其中该α-葡聚糖醚衍生物典型地吸附到含纤维制品上。例如,这个步骤可以在如对于本文中的组合物所公开的任何温度和/或pH下进行。在一些方面,接触步骤可以进行约、或至少约(i)2、3、4、5、6、7、8、9、10、12.5、15、20、30、45、60、90、或120分钟,或(ii)3、4、5、6、9、12、15、18、21、24、30、36、42、或48小时。在一些方面中,接触可以使用任何合适的方法,诸如在下文的实例中公开的任何程序(例如,分别如程序1A或1B中所述的浸染工序或轧染工序)进行。在一些方面,接触可以在将含纤维制品暴露于液体织物柔软剂(例如,如在水中稀释的,诸如典型地用于衣物漂洗循环中的)的情况下进行(例如,如下文在程序7中所述)。
本文中的整理方法的步骤(b)可以任选地进一步包括在接触步骤之后的干燥步骤。干燥步骤可以在接触步骤之后直接进行,或者在一个或多个可能在接触步骤之后的额外步骤(例如,在水中漂洗)之后进行。干燥可以例如通过任何合适的手段,诸如空气干燥(例如,约20℃-25℃),或在至少约30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、120℃、140℃、160℃、170℃、175℃、180℃、或200℃的温度下进行。本文中已经干燥的含纤维材料或制品典型地具有包含在其中的小于3wt%、2wt%、1wt%、0.5wt%、或0.1wt%的水。
如本发明所公开的包含至少一种α-葡聚糖醚衍生物的组合物可以呈例如家庭护理产品、个人护理产品、工业产品、医用产品、或药物产品的形式,诸如在以下专利中的任一项中所述的: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,其这些专利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庭护理产品、个人护理产品、工业产品、或医用产品的至少一种组分/成分。
本文中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。本文中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含至少一种活性成分。活性成分通常被认为是引起预期的药理作用的成分。
典型地,皮肤护理产品可以包含至少一种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、聚二甲基硅氧烷、硬脂、维生素A、尿囊素、炉甘石、高岭土、甘油、或胶态燕麦片、以及这些的组合。皮肤护理产品可以包含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、甘油三酯、磷脂、鞘糖脂、脲、亚油酸、糖胺聚糖、黏多糖、乳酸钠、或吡咯烷酮羧酸钠。可以包含在皮肤护理产品中的其他成分包括而不限于甘油酯、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)。
本文中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(rinse)、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)的实例包含载体或去角质剂(例如,荷荷芭珠[荷荷芭酯珠])(例如,约1wt%-10wt%、3wt%-7wt%、4wt%-6wt%、或5wt%);这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。本文中的头发护理产品的实例包括洗发精、头发调理剂(免洗或漂洗型)、营养发水、染发剂(hair dye)、染发产品、亮发产品、护发精华、头发防毛躁产品、头发分叉修复产品、摩丝(例如,头发定型摩丝)、头发喷雾剂(例如,头发定型喷雾)、和定型啫哩(例如,头发定型啫哩)。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。如本发明所公开的头发护理产品典型地包含通常用于配制头发护理产品的以下成分中的一种或多种: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/或二硬脂酰基三甲基氯化铵;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。
在一些方面,组合物可以是头发护理组合物,诸如头发定型(styling)或头发造型(setting)组合物(例如,头发喷雾剂、头发啫哩或洗剂、头发摩丝/泡沫)(例如,气溶胶头发喷雾剂、非气溶胶泵式喷雾剂、针剂(spritze)、泡沫、霜剂(crème)、糊剂、非流动(non-runny)啫哩、摩丝、润发油、喷发定型剂(lacquer)、发蜡)。可以适配于包含本文中的至少一种α-葡聚糖醚衍生物的头发定型/造型组合物/配制品可以是如在例如以下专利中所公开的:US20090074697、WO 1999048462、US20130068849、JPH 0454116 A、US 5304368、AU667246B2、US 5413775、US 5441728、US 5939058、JP 2001302458 A、US 6346234、US20020085988、US 7169380、US20090060858、US 20090326151、US20160008257、WO2020164769、或US20110217256,将所有这些专利都通过援引并入本文。头发护理组合物诸如头发定型/造型组合物可以包含一种或多种如任何前述参考文献中所公开的成分/添加剂,和/或以下中的一种或多种:芳香剂/香料、芳香疗法精华、香草、浸剂(infusion)、抗微生物剂、刺激剂(例如,咖啡因)、精油、染色剂、染发剂或着色剂、抗变灰剂、消泡剂、防晒剂/UV阻断剂(例如,二苯甲酮-4)、维生素、抗氧化剂、表面活性剂或其他润湿剂、云母、二氧化硅、金属薄片或其他闪光效应材料、调理剂(例如,挥发性或非挥发性硅酮流体)、抗静电剂、遮光剂、减粘剂(detackifying agent)、渗透剂、防腐剂(例如,苯氧基乙醇、乙基己基甘油、苯甲酸酯、二偶氮烷基脲(diazolidinyl urea)、丁基氨基甲酸碘丙炔基酯)、润肤剂(例如,泛醇、肉豆蔻酸异丙酯)、流变改性或增稠聚合物(例如,丙烯酸酯/甲基丙烯酰胺共聚物、聚丙烯酸[例如,CARBOMER])、乳化油相、矿脂、脂肪醇、二醇和多元醇、乳化剂(例如,PEG-40氢化蓖麻油、油醇聚醚-20)、湿润剂(例如,甘油、辛二醇)、硅酮衍生物、蛋白质、氨基酸(例如,异亮氨酸)、调理剂、螯合剂(例如,EDTA)、溶剂(例如,参见下文)、单糖(例如,右旋糖)、二糖、寡糖、pH稳定化合物(例如,氨基甲基丙醇)、成膜剂(例如,丙烯酸酯/羟基酯丙烯酸酯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、乙酸三乙酯)、气溶胶推进剂(例如,C3-C5烷烃,诸如丙烷、异丁烷、或正丁烷,单烷基醚,二烷基醚,诸如二(C1-C4烷基)醚[例如,二甲醚])、和/或本文中的任何其他合适的材料。
一种或多种α-葡聚糖醚衍生物在头发护理组合物诸如本文中的头发定型/造型组合物中的总含量可以是例如约、至少约、或小于约0.5wt%、1wt%、2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、0.5wt%-15wt%、0.5wt%-10wt%、0.5wt%-5wt%、0.5wt%-2wt%、1wt%-15wt%、1wt%-10wt%、1wt%-5wt%、1wt%-2wt%、2.5wt%-7.5wt%、3wt%-7wt%、或4wt%-6wt%。例如,头发定型/造型组合物可以包含溶剂,该溶剂包含水和任选地水混溶性(典型地极性)有机化合物(例如,液体或气体),诸如醇(例如,乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇)、亚烷基二醇烷基醚、和/或单烷基或二烷基醚(例如,二甲醚)。如果包含有机化合物,则其可以构成例如溶剂的按重量或体积计约10%、20%、30%、40%、50%、或60%(余量是水)。本文中的头发定型/造型组合物中溶剂的量可以是例如约50wt%-90wt%、60wt%-90wt%、70wt%-90wt%、80wt%-90wt%、50wt%-95wt%、60wt%-95wt%、70wt%-95wt%、80wt%-95wt%、或90wt%-95wt%。
本文中的头发定型啫哩配制品的实例可以包含约90wt%-95wt%(例如,约92wt%)溶剂(例如,水)、0.3wt%-1.0wt%(例如,约0.5wt%)增稠剂(例如,聚丙烯酸)、0.1wt%-0.3wt%(例如,约0.2wt%)螯合剂(例如,EDTA)(任选的)、0.2wt%-1.0wt%(例如,约0.5wt%)湿润剂(例如,甘油)、0.01wt%-0.05wt%(例如,约0.02wt%)UV阻断剂(例如,二苯甲酮-4)(任选的)、0.05wt%-0.3wt%(例如,约0.1wt%)防腐剂(例如,二偶氮烷基脲)(任选的)、0.5wt%-1.2wt%(例如,约0.8wt%)乳化剂(例如,油醇聚醚-20)、0.1wt%-0.3wt%(例如,约0.2wt%)芳香剂/香料(任选的)、0.2wt%-1.0wt%(例如,约0.5wt%)pH稳定化合物(例如,氨基甲基丙醇)、以及合适量的本文中用于提供抗微生物活性的α-葡聚糖醚衍生物。
本文中的头发定型喷雾配制品的实例可以包含约0.2wt%-1.0wt%(例如,约0.5wt%)pH稳定化合物(例如,氨基甲基丙醇)、0.1wt%-0.3wt%(例如,约0.2wt%)芳香剂/香料(任选的)、0.05wt%-0.12wt%(例如,约0.08wt%)表面活性剂(例如,乙氧基化的聚二甲基硅氧烷多元醇)、0.05wt%-0.12wt%(例如,约0.08wt%)调理剂(例如,环聚二甲基硅氧烷)(任选的)、0.05wt%-0.3wt%(例如,约0.2wt%)防腐剂(例如,苯甲酸钠)(任选的)、15wt%-20wt%(例如,约17wt%)水、30wt%-40wt%(例如,约65wt%)醇(例如,乙醇)、40wt%-60wt%(例如,约45wt%)推进剂(例如,二甲醚,或二甲醚与C3-C5烷烃的约2:1混合物[例如,丙烷和异丁烷的混合物])、以及合适量的本文中用于提供抗微生物活性的α-葡聚糖醚衍生物。
在一些方面,组合物可以是头发护理组合物,诸如头发调理剂。除了本文中的α-葡聚糖醚之外,可以在头发调理剂中的成分的合适实例包括阳离子聚合物(例如,阳离子化瓜尔胶、二烯丙基季铵盐/丙烯酰胺共聚物、季铵化聚乙烯吡咯烷酮及其衍生物、各种聚季铵盐-化合物);阳离子表面活性剂(例如,司拉氯铵、西曲氯铵、盐酸色派明(sapaminhydrochloride));脂肪醇(例如,二十二醇);脂肪胺(例如,硬脂胺);蜡;酯;非离子聚合物(例如,聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇);硅酮;硅氧烷(例如,十甲基环五硅氧烷);聚合物乳液(例如,氨基聚二甲基硅氧烷);和纳米颗粒(例如,二氧化硅纳米颗粒、聚合物纳米颗粒)。可以适配于包含至少一种本文中的α-葡聚糖醚衍生物的头发调理剂组合物/配制品可以是如例如在以下专利中的任一项中所公开的:美国专利申请公开号2003/0125224、2005/0180941、2008/0112912、20080311067、2011/0150810、或2019/0125645;美国专利号5876705或6221817;或国际专利申请公开号WO 2006/010441,将所有这些专利都通过援引并入本文。
包含至少一种如本发明所公开的α-葡聚糖醚衍生物的个人护理配制品的各种实例公开于以下(1-3)中。
(1)一种头发调理剂组合物,其包含:鲸蜡醇(1%-3%)、肉豆蔻酸异丙酯(1%-3%)、羟乙基纤维素(250HHR,0.1%-1%)、α-葡聚糖醚衍生物(0.1%-2%)、钾盐(0.1%-0.5%)、II防腐剂(0.5%,自国际特品公司(InternationalSpecialty Products)获得),并且余量是水。
(2)一种头发洗发剂组合物,其包含:5%-20%月桂基醚硫酸钠(SLES)、1wt%-2wt%椰油酰胺基丙基甜菜碱、1wt%-2wt%氯化钠、0.1wt%-2%α-葡聚糖醚衍生物、防腐剂(0.1wt%-0.5%),并且余量是水。
(3)一种皮肤洗剂组合物,其包含:1%-5%甘油、1%-5%硬脂酸乙二醇酯、1%-5%硬脂酸、1%-5%矿物油、0.5%-1%乙酰化羊毛脂(98)、0.1%-0.5%鲸蜡醇、0.2%-1%三乙醇胺、0.1wt%-1wt%II防腐剂、0.5wt%-2wt%α-葡聚糖醚衍生物,并且余量是水。
本公开的一些方面涉及已经用本文中的头发护理组合物(例如,头发定型/造型组合物、洗发精、调理剂)处理的头发。例如,头发可以在其表面上包含α-葡聚糖醚衍生物(例如,吸附或以其他方式沉积在头发表面上);任选地,还可以存在本文中的头发护理组合物的一种或多种其他成分。
本文中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,本文中的药物产品可以呈本文公开的个人护理产品中的任一种的形式,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。本文中的组合物还可以用于胶囊、片剂、片剂包衣,以及用作用于药剂和药物的赋形剂。
本文中的家庭和/或工业产品可以呈例如以下的形式:干壁带式接合配混料;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;用于杀有害生物剂、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;乳液(例如,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。
本公开的一些方面涉及产品,诸如一些个人护理产品、医用护理产品、工业产品、家庭护理产品和其他产品,其可以利用α-葡聚糖醚衍生物赋予材料(例如,已经吸附醚衍生物的材料)的表面的抗微生物活性。
本文中的α-葡聚糖醚衍生物可以吸附或以其他方式掺入其上(并且从而具有抗微生物特性)的个人护理产品的实例包括吸收性个人卫生产品,诸如婴儿尿布、如厕训练裤/衬垫、失禁产品(例如,垫、成人尿布)、和女性卫生产品(例如,卫生巾/垫、卫生棉条、阴唇间产品、内裤衬垫)。因此,在一些方面,个人护理产品可以被表征为可以紧贴或靠近皮肤或其他组织放置以吸收和容纳从身体排出或流出的流体的个人护理吸收制品。可以受益于用本文中的α-葡聚糖醚进行的表面处理的额外个人护理产品(无论吸收能力如何)包括各种织造或非织造织物产品(例如,擦拭巾、小毛巾、化妆用擦拭巾/垫、任何前述吸收产品)。可以相应地适配或相应地处理以利用本文中的α-葡聚糖醚衍生物的抗微生物活性的个人护理产品的实例公开于WO 1999/037261;美国专利申请公开号2004/0167491、2009/0204091、2001/0014797、2013/0281949、2002/0087138、2010/0241098、2011/0137277和2007/0287971;和美国专利号4623339、2627858、3585998、3964486、6579273、6183456、5820619、4846824、4397644、4079739、8987543、4781713、5462539、8912383、3749094、3322123、4762521和5342343中,将所有这些专利都通过援引并入本文。
本文中的α-葡聚糖醚衍生物可以吸附或以其他方式掺入其上(并且从而具有抗微生物特性)的医用护理产品的实例包括伤口愈合敷料(例如,绷带、手术垫);拭子和纱布;医用胶带或包覆物;医用衬垫和覆盖物;海绵和擦拭巾;热/冷敷包;无菌包装;造口带;医院床单/枕套和床垫;卫生毛巾/垫;药物控释装置;细胞固定化岛;用于再生医学的生物活性支架;胃膨胀设备;个人和/或患者防护设备(例如,医用工作服、长袍、面罩、手套、鞋子、鞋套、袜子、帽子、布帘);医用护罩;和医用过滤器。可以受益于用本文中的α-葡聚糖醚进行的表面处理的医用护理产品可以包括例如织造或非织造织物。可以相应地适配或相应地处理以利用本文中的α-葡聚糖醚衍生物的抗微生物活性的医用护理产品的实例公开于WO 1998/046159;美国专利申请公开号2005/0256486、20030070232和20040128764;和美国专利号6191341、7732657、4925453、9161860、3187747和5701617中,将所有这些专利都通过援引并入本文。
本文中的α-葡聚糖醚衍生物可以吸附或以其他方式掺入其上(并且从而具有抗微生物特性)的工业产品和其他产品的实例包括电缆绕包材料(例如,用于电力或电信电缆的绕包材料);食物垫;衬垫和泡沫;死后裹尸布;诸如用于将水保留在土壤中和/或将水释放到植物根部的农业和林业应用;种子条;过滤介质(例如,用于HVAC或呼吸设备);包装;擦拭巾(例如,清洁擦拭巾);服装衬里;室内装潢品;房屋/建筑物包覆层和屋顶内涂层;保温料;拖把和海绵;烘碗垫;地毯和地毯背衬;门毯和门垫;可再使用袋;天然和人造皮革;天然和人造毛发/毛皮;以及宠物/动物被褥和衣服。可以相应地适配或相应地处理以利用本文中的α-葡聚糖醚衍生物的抗微生物活性的工业产品的实例公开于美国专利申请公开号2002/0147483、2006/0172048、20050008737、2008/0199577、2012/0328723和2004/0074271;和美国专利号5906952、7567739、5176930、6695138、4865855、7459501、5456733、9089730、5849210、7670513、7670513、5683813、5342543、4840734和4894179中,将所有这些专利都通过援引并入本文。
本文中的个人护理、家庭护理、和其他产品和成分的额外实例可以是如美国专利号8796196中所公开的任一种,将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、驱虫剂和杀昆虫剂、起泡剂诸如表面活性剂、宠物除臭剂、宠物杀昆虫剂、宠物洗发精、消毒剂、硬表面(例如,地板、浴缸/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。
本文公开的包含至少一种α-葡聚糖醚衍生物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α-葡聚糖醚衍生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α-葡聚糖的醚衍生物(即,α-葡聚糖醚衍生物),其中(i)该α-葡聚糖的至少约40%的糖苷键是α-1,6键,(ii)该α-葡聚糖具有约10kDa至约2000kDa的重均分子量(Mw),并且(iii)该α-葡聚糖具有约0.001至约1.0的取代度(DoS),该取代度用至少一种与该α-葡聚糖醚连接的带正电荷的有机基团实现,其中该带正电荷的有机基团包含C4至C20烷基或C4至C20亚烷基;其中该醚衍生物具有抗微生物活性。
2.如实施例1所述的组合物,其中该α-葡聚糖的至少约90%的糖苷键是α-1,6键。
3.如实施例1或2所述的组合物,其中该α-葡聚糖包含至少1%的α-1,2和/或α-1,3分支。
4.如实施例1、2、或3所述的组合物,其中该α-葡聚糖具有约20kDa至约500kDa的Mw。
5.如实施例1、2、3、或4所述的组合物,其中该DoS是约0.05至约1.0。
6.如实施例1、2、3、4、或5所述的组合物,其中该C4至C20烷基是C10至C14烷基,或任选地是C12烷基。
7.如实施例1、2、3、4、5、或6所述的组合物,其中该带正电荷的有机基团包含经取代的铵基团。
8.如实施例7所述的组合物,其中该经取代的铵基团包含季铵基团。
9.如实施例8所述的组合物,其中该季铵基团包含两个甲基和该C4至C20烷基。
10.如实施例9所述的组合物,其中该C4至C20烷基是C10至C14烷基,或任选地是C12烷基。
11.如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10所述的组合物,其中该醚衍生物包含(i)两种或更多种不同类型的与该α-葡聚糖醚连接的带正电荷的有机基团,或(ii)单一类型的与该α-葡聚糖醚连接的带正电荷的有机基团。
12.如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11所述的组合物,其中该醚衍生物与微生物脂质膜结合。
13.如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12所述的组合物,其中该组合物包含小于5wt%的阴离子化合物,任选地其中该阴离子化合物是聚合物或表面活性剂。
14.如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、或13所述的组合物,其中该组合物进一步包含核酸酶。
15.如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、或14所述的组合物,其中该组合物为水性组合物。
16.如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、或15所述的组合物,其进一步包含至少一种非离子表面活性剂(例如,基于醇乙氧基化物的表面活性剂)和/或至少一种不带电荷的(非离子)聚合物(例如,α-1,3-葡聚糖和/或聚氨酯)。
17.如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、或16所述的组合物,其进一步包含以下中的至少一种:络合剂、去污聚合物、表面活性增强聚合物、漂白剂、漂白活化剂、漂白催化剂、织物软化剂、织物调理剂、粘土、泡沫促进剂、泡沫抑制剂、抗腐蚀剂、污物悬浮剂、抗污物再沉积剂、染料、杀细菌剂、晦暗抑制剂、光学增亮剂、香料、饱和或不饱和的脂肪酸、染料转移抑制剂、螯合剂、调色染料、视觉信号传导成分、消泡/润滑剂、结构剂/粘度调节剂、增稠剂、抗结块剂、淀粉、砂、胶凝剂、抗静电剂、润湿剂、pH缓冲剂/缓冲试剂、抗氧化剂、自由基清除剂、防腐剂、或着色剂。
18.如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、或17所述的组合物,其中该组合物呈液体、凝胶、粉末、水胶体、颗粒、片剂、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,或者包含在其中。
19.如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、或18所述的组合物,其中该组合物是:(a)纺织品整理组合物,(b)织物柔软剂组合物,(c)消毒或抗微生物组合物,或(d)如本文所公开的任何组合物/产品。
20.如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、或19所述的组合物,其中该组合物是家庭护理产品、个人护理产品、工业产品、医用产品、或药物产品。
21.如实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、或16所述的组合物,其中该组合物进一步包含含纤维材料/制品,该α-葡聚糖醚衍生物吸附到该含纤维材料/制品或以其他方式并入该含纤维材料/制品中,并且该含纤维材料/制品具有抗微生物活性,任选地其中该含纤维材料/制品是织物,和/或任选地其中包含该α-葡聚糖醚衍生物的该含纤维材料/制品通过如实施例25所述的方法生产。
22.一种抑制微生物的方法,该方法包括:(a)提供根据实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、或21所述的醚衍生物或组合物,以及(b)使该微生物与该醚衍生物或组合物接触,其中该接触(i)抑制该微生物的生长和/或增殖,和/或(ii)抑制该微生物在表面上的定殖。
23.如实施例22所述的方法,其中如步骤(a)中提供的醚衍生物吸附到含纤维制品的表面。
24.如实施例22或23所述的方法,其中该微生物选自细菌、真菌/酵母、原生生物/藻类、或包膜病毒。
25.一种处理含纤维制品的方法(例如,纺织品整理方法),该方法包括:(a)提供根据实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、13、15、16、17、18、19、或20所述的组合物或醚衍生物,任选地其中该醚衍生物在水性组合物中(典型地溶解在其中),以及(b)使该组合物或该醚衍生物(或该水性组合物)与含纤维制品接触(或用该组合物或该醚衍生物处理含纤维制品),其中该醚衍生物吸附到该含纤维制品上(或以其他方式并入该含纤维制品的表面中/上,或以其他方式结合到该含纤维制品的表面);其中该含纤维制品从步骤(b)获得抗微生物活性。
本文公开的组合物和方法的非限制性实例包括:
1b.一种组合物,其至少包含:(a)α-葡聚糖的衍生物,其中(i)该α-葡聚糖的至少约40%的糖苷键是α-1,6键,并且(ii)该α-葡聚糖具有约0.001至约3.0的取代度(DoS),该取代度用至少一种带正电荷的有机基团实现;和(b)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)是至少10。
2b.如实施例1b所述的组合物,其中(a)的α-葡聚糖的至少约90%的糖苷键是α-1,6键。
3b.如实施例1b或2b所述的组合物,其中(a)的α-葡聚糖包含至少1%的α-1,2和/或α-1,3分支。
4b.如实施例1b、2b、或3b所述的组合物,其中(a)的α-葡聚糖具有约10kDa至约2000kDa(例如,约20kDa至约500kDa)的重均分子量(Mw)。
5b.如实施例1b、2b、3b、或4b所述的组合物,其中所述DoS是约0.001至约1.0(例如,约0.05至约1.0)。
6b.如实施例1b、2b、3b、4b、或5b所述的组合物,其中该带正电荷的有机基团与该α-葡聚糖醚连接(即,该衍生物是醚衍生物)。
7b.如实施例1b、2b、3b、4b、5b、或6b所述的组合物,其中该带正电荷的有机基团包含C4至C20烷基(例如,C10至C14烷基、或C12烷基)或C4至C20亚烷基(例如,C10至C14亚烷基、或C12亚烷基)。
8b.如实施例1b、2b、3b、4b、5b、6b、或7b所述的组合物,其中该α-葡聚糖衍生物具有抗微生物活性。
9b.如实施例1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、或8b所述的组合物,其中该带正电荷的有机基团包含经取代的铵基团(任选地,其中该经取代的铵基团任选地包含季铵基团,进一步任选地,其中该季铵基团包含两个甲基和C4至C20烷基[例如,C10至C14烷基、或C12烷基]或C4至C20亚烷基[例如,C10至C14亚烷基、或C12亚烷基])。
10b.如实施例1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、8b、或9b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。
11b.如实施例1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、8b、9b、或10b所述的组合物,其中该不溶性α-葡聚糖的DPw是至少约200(例如,至少约400)。
12b.如实施例1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、8b、9b、10b、或11b所述的组合物,其中该组合物是水性组合物(典型地其中[a]的α-葡聚糖溶解于该水性组合物中,并且该不溶性α-葡聚糖分散在该水性组合物中)。
13b.如实施例1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、8b、9b、10b、11b、或12b所述的组合物,其中该组合物是家庭护理产品、个人护理产品、工业产品、医用产品、或药物产品。
14b.如实施例1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、8b、9b、10b、11b、12b、或13b所述的组合物,其中该组合物进一步包含含纤维材料/制品,并且该α-葡聚糖衍生物和该不溶性α-葡聚糖吸附到该含纤维材料/制品或以其他方式并入该含纤维材料/制品中(或以其他方式并入该含纤维材料/制品的表面中/上,或以其他方式结合到该含纤维材料/制品的表面),任选地其中该含纤维材料/制品是织物和/或具有抗微生物活性(任选地其中该织物是合成织物,诸如聚酯)。
15b.一种处理含纤维材料/制品的方法,该方法包括:(a)提供根据实施例1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、8b、9b、10b、11b、12b、或13b所述的组合物,以及(b)使该组合物与含纤维材料/制品接触(或用该组合物处理含纤维材料/制品),其中至少该α-葡聚糖衍生物和该不溶性α-葡聚糖吸附到该含纤维材料/制品上(或以其他方式并入该含纤维材料/制品的表面中/上,或以其他方式结合到该含纤维材料/制品的表面)(任选地其中该含纤维材料/制品的漂洗和/或干燥在步骤[b]之后立即进行)(任选地其中该含纤维材料/制品是合成织物,诸如聚酯)。
16b.如实施例15b所述的方法,其进一步包括:(c)在步骤(b)之后,使该含纤维材料/制品经受至少一个洗涤和/或漂洗循环。
17b.如实施例15b或16b所述的方法,其中该含纤维材料/制品保留至少约50重量%的由步骤(b)吸附到该含纤维材料/制品(或以其他方式并入该含纤维制品的表面中/上,或以其他方式结合到该含纤维制品的表面)的α-葡聚糖衍生物。
18b.如实施例15b、16b、或17b所述的方法,其中该含纤维材料/制品从步骤(b)获得抗微生物活性(并且任选地,如果含纤维制品经受至少一个洗涤和/或漂洗循环,则该制品保留这种抗微生物活性的至少约50%)。
19b.一种抑制微生物的方法,该方法包括:(a)提供根据实施例14b所述的组合物,以及(b)使该微生物与该组合物接触(例如,使得该α-葡聚糖衍生物接触该微生物),其中所述接触(i)抑制该微生物的生长和/或增殖,和/或(ii)抑制该微生物在表面(例如,该含纤维材料/制品的表面)上的定殖。
20b.如实施例19b所述的方法,其中该微生物选自细菌、真菌/酵母、原生生物/藻类、或包膜病毒。
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中的某些方面,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
所有织物均购自测试织物公司(TestFabrics,Inc.)(314:双重针织弹力尼龙,730:弹力聚酯双面布,460-60:漂白棉双面布)。壳聚糖购自费歇尔科技公司(FisherScientific)(目录号150597)。月桂酰基精氨酸乙酯(LAE)购自VEDEQSA(工业级,批号01498A)。3-氯-2-羟丙基十二烷基二甲基氯化铵(QUAB 342)、3-氯-2-羟丙基椰油烷基二甲基氯化铵(QUAB 360)、和3-氯-2-羟丙基三甲基铵(QUAB 188)购自QUAB化学品公司(QUABChemicals)。由于QUAB 360的烷基衍生自椰子油,因此QUAB 360是具有如在椰子油的脂肪酸中所观察到的各种烷基的氯醇化合物的混合物;根据表A,QUAB 360中的每种烷基的相对量与它们在椰子油中的相对含量类似。
表A.椰子油脂肪酸含量
具有α-1,2分支的α-1,6-葡聚糖的代表性制备
除非另有说明,否则实例中的所有α-1,6-葡聚糖均含有具有100%α-1,6糖苷键的线性骨架。将α-1,2分支(即,α-1,2-连接的葡萄糖侧基)加到这样的骨架上。除非另有说明,否则所有报道的分子量都是重均分子量,并且涉及分支之前的α-1,6-葡聚糖骨架。
制备含有不同量的α-1,2分支的α-1,6-葡聚糖的方法公开于美国专利申请公开号2018/0282385中,将该专利通过援引并入本文。可以调节反应参数诸如蔗糖浓度、温度、和pH以提供具有各种水平的α-1,2-分支和分子量的α-1,6-葡聚糖。以下提供了用于制备α-1,2-分支的α-1,6-葡聚糖(含有19%的α-1,2-分支和81%的α-1,6键)的代表性程序。使用1D1H-NMR谱图来定量糖苷键分布。类似地制备具有α-1,2-分支的α-1,6-葡聚糖的额外样品。例如,一个样品含有32%α-1,2-分支和68%α-1,6键,并且另一个样品含有10%α-1,2-分支和90%α-1,6键。
根据以下程序,使用葡糖基转移酶(右旋糖酐蔗糖酶)GTF8117和α-1,2分支酶GTFJ18T1的逐步组合来制备具有约19%的α-1,2分支的可溶性α-1,6-葡聚糖。将由蔗糖(450g/L)、GTF8117(9.4U/mL)、和50mM乙酸钠构成的反应混合物(2L)调节至pH 5.5,并且在47℃下搅拌。在预定时间取出等分试样(0.2-1mL),并且通过在90℃下加热15分钟而淬灭。使所得经热处理的等分试样通过0.45-μm过滤器。通过HPLC分析流过物以确定蔗糖、葡萄糖、果糖、明串珠菌二糖、寡糖和多糖的浓度。在23.5小时之后,将反应混合物加热至90℃持续30分钟。使等分试样的经热处理的反应混合物通过0.45-μm过滤器,并且分析流过物的可溶性单糖/二糖、寡糖、和多糖。主要产物是线性右旋糖酐,其DPw为93(100%α-1,6糖苷键)。
通过将238.2g蔗糖和210mLα-1,2-分支酶GTFJ18T1(5.0U/mL)添加至上文刚刚描述的由GTF8117反应获得的剩余经热处理的反应混合物中来制备第二反应混合物。将混合物在30℃下搅拌,体积为约2.2L。在预定时间取出等分试样(0.2-1mL),并且通过在90℃下加热15分钟而淬灭。使所得经热处理的等分试样通过0.45-μm过滤器。通过HPLC分析流过物以确定蔗糖、葡萄糖、果糖、明串珠菌二糖、寡糖和多糖的浓度。在95小时之后,将反应混合物加热至90℃持续30分钟。使等分试样的经热处理的反应混合物通过0.45-μm过滤器,并且分析流过物的可溶性单糖/二糖、寡糖、和多糖。使用1-L离心瓶将剩余的经热处理的混合物离心。收集上清液并使用具有1-或5-kDa MWCO盒和去离子水的超滤系统清洁超过200倍。干燥清洁的寡糖/多糖产物溶液。然后通过1H-NMR波谱法分析干燥样品以确定寡糖和多糖的异头键。
α-1,6-葡聚糖阳离子醚化合物的代表性制备
制备阳离子α-1,6-葡聚糖醚化合物。特别地,如下所公开制备(A)三甲基铵羟丙基α-1,2-分支的α-1,6-葡聚糖(“葡聚糖C1 Quat”),(B)十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,2-分支的α-1,6-葡聚糖(“葡聚糖C12 Quat”),和(C)椰油烷基二甲基铵羟丙基聚α-1,6-葡聚糖(“葡聚糖C6-C18 Quat”,或“葡聚糖C8-C18 Quat”,因为在这种异质化合物的椰油烷基部分中可以存在很少或不存在所表示的C6烷基;参见表A):
A.将多糖溶液(43%固体,73g;具有20%α-1,2-分支和80%α1,6键的α-1,6-葡聚糖,Mw 60kDa)装入配备有顶置式搅拌器的22-L反应器中。向搅拌的溶液中添加27.2g的50% NaOH溶液。将制剂加热到50℃,然后用加料漏斗经2小时45分钟向其中添加76g的65%3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(QUAB 188)溶液。然后将所得反应物在58℃下保持3小时。然后将反应物用水(500mL)稀释,并且用18wt%HCl中和。将产物通过超滤(10-kDa膜)纯化,并且冷冻干燥。具有三甲基铵羟丙基的产物(葡聚糖C1 Quat)的取代度(DoS)通过1H NMR测定为0.3。
B.向配备有机械搅拌棒、热电偶和加料漏斗的4-颈500-mL反应器中装入80g的含有32g的3-氯-2-羟丙基十二烷基二甲基氯化铵(QUAB 342)和48g水的制剂。将葡聚糖溶液(具有20%α-1,2-分支和80%α1,6键的α-1,6-葡聚糖,Mw 60kDa,21g葡聚糖,在60mL水中)装入单独的500-mL反应器中,并加热至55℃。经10分钟将来自另一烧瓶的3-氯-2-羟丙基十二烷基二甲基氯化铵缓慢添加到具有葡聚糖溶液的反应器中。然后经10分钟时间段添加氢氧化钠(10g,50wt%)。然后添加水(10mL)。将反应制剂加热至60℃(10min)并且在58℃-60℃下搅拌3.5小时。在冷却至35℃之后,将反应物倾倒入水中至总体积为约2L。通过添加18.5wt%HCl将制剂的pH调节至约7。将制剂过滤,并且在过滤器中未观察到固体。将产物通过超滤(10-kDa膜)从滤液中纯化,并且然后冷冻干燥。具有十二烷基二甲基铵羟丙基的产物(葡聚糖C12 Quat)的DoS通过1H NMR测定为0.1。
C.向配备有机械搅拌棒、热电偶和加料漏斗的4-颈500-mL反应器中装入142g的含有56.8g的3-氯-2-羟丙基椰油烷基二甲基氯化铵(QUAB 360)和85.2g水的制剂。将葡聚糖溶液(具有20%α-1,2-分支和80%α1,6键的α-1,6-葡聚糖,Mw 40kDa,21g葡聚糖,在60mL水中)装入单独的500-mL反应器中,并加热至55℃。经10分钟将来自另一烧瓶的3-氯-2-羟丙基椰油烷基二甲基氯化铵缓慢添加到具有葡聚糖溶液的反应器中。然后经10分钟时间段添加氢氧化钠(15.8g,50wt%)。然后添加水(10mL)。将反应制剂加热至60℃(10min)并且在58℃-60℃下搅拌3.5小时。在冷却至35℃之后,将反应物倾倒入水中至总体积为约2L。通过添加18.5wt%HCl将制剂的pH调节至约7。将制剂过滤,并且在过滤器中未观察到固体。将产物通过超滤(10-kDa膜)从滤液中纯化,并且然后冷冻干燥。具有椰油烷基二甲基铵羟丙基的产物(葡聚糖C8-C18 Quat)的DoS通过1H NMR测定为0.16。
程序1.用官能化α-1,6-葡聚糖处理织物
(程序1A)浸染法:使用Werner Mathis AG BFA-12浸染设备浸染应用α-1,6-葡聚糖醚化合物(例如,如材料/方法中所制备的)。制备包含在水中的所希望浓度的葡聚糖醚聚合物的单独配制品浴。将每个织物样品(20g)松散地水平折叠并置于测试罐中,随后添加200mL的浴溶液。然后将罐封闭并固定到设备的旋转轮。将轮的转速设定为35rpm,以1分钟间隔从顺时针模式切换到逆时针模式。使用具有预设参数诸如如表1中给出的温度和持续时间的程序浸染样品。在每种情况下,将已经装载样品的仪器首先以选定的加热速率加热,直到达到目标温度,将温度保持预设的持续时间,然后冷却到初始温度。一旦完成浸染工序,就将所有织物样品从浸染罐中取出并使其通过压力设定为8.4kg的轧染设备(泛远检测仪器公司(Fanyund Instruments),DW2010A)以挤出过量的水。最后,将每个样品在MATHIS实验室干燥器LTE中在120℃下干燥5分钟。
表1.浸染条件
织物类型 应用持续时间(min) 应用温度(℃)
20 30
聚酯 20 50
尼龙 20 50
(程序1B)轧染法:还使用MATHIS HF或泛远检测仪器公司(Fanyund Instruments)(DW2010A)轧染机经由轧染工序将α-1,6-葡聚糖醚化合物(例如,如材料/方法中所制备的)应用于织物样品。将干织物浸入含有所希望浓度的葡聚糖醚化合物在水中的水溶液的浴中,并且通过轧染机辊以挤出(施加的压力等于3.1巴)过量的处理溶液。将每个织物样品在MATHIS实验室干燥器LTE中在120℃下干燥并固化5分钟。制备每种葡聚糖溶液以计算每种织物类型的水重量吸收及其浸染潜能。本文中经轧染处理的织物的抗微生物性能与经浸染处理的织物的抗微生物性能相同(数据未示出)。因此,轧染工序代表用本文中的α-1,6-葡聚糖醚化合物处理织物以进行抗微生物整理的替代性方法。
程序2. 测试官能化α-1,6-葡聚糖的抗细菌功效
(程序2A)ASTM E3160-18:在一些情况下,如果本文中的α-1,6-葡聚糖醚化合物在≤5000ppm的用量下赋予>3log10的细菌生长减少,如由美国材料测试协会(ASTM)方法E3160-18(Quantitative Evaluation of the Antibacterial Properties of PorousAntibacterial Treated Articles[多孔抗细菌处理制品的抗细菌特性的定量评价],通过援引并入本文),则认为其是抗微生物有效的。ASTM E3160方法如下进行:在测试前一天,通过使用无菌环将来自胰蛋白胨大豆琼脂(TSA)的单菌落转移到胰蛋白胨大豆肉汤(TSB)中,接种美国典型培养物保藏中心(ATCC)25922的大肠杆菌的培养物。在实验当天(第二天),将每个织物样品(用本文中的α-1,6-葡聚糖醚或对照化合物(例如,通过以上程序1A制备)处理)切割成三个0.40-g样片(约1×1英寸)。将每个织物样片置于50-mL无菌试样杯中。在同一天,通过以下方式制备细菌/工作接种物:将大肠杆菌的过夜培养物在补充有TSB(1:500)和0.05% TRITON X-100的磷酸盐缓冲液中稀释以获得在2.5×105菌落形成单位(CFU)/mL和1.0×106CFU/mL之间的细菌浓度,其中目标浓度是6×105CFU/mL。通过将0.2mL工作接种物以若干等分试样直接应用到织物表面上来接种所有样品,并且使其在37℃下孵育24小时。将样品用10mL Dey-Engley(D-E)中和缓冲液中和,并且通过将20μL中和的样品转移到96孔板的顶部孔中并沿板向下连续稀释20μL,在含有180μL TSB的96孔板中一式三份地计数。将每个样品板置于塑料箱中以避免蒸发,并且在37℃下孵育24小时。孵育后,评价板的细菌浊度。记录观察结果,并且通过最可能数(MPN)计算来计算,以报告对数生长。
通过制备具有不同浴浓度梯度的样品并按照上述方法测试抗微生物功效来确定实现最佳抗微生物活性(>3log10降低)的处理浴浓度需求。
(程序2B)ASTMAATCC100:在一些情况下,如果本文中的α-1,6-葡聚糖醚化合物在≤5000ppm的用量下赋予>3log10的细菌生长减少,如由ASTM方法AATCC 100(QuantitativeEvaluation of the Antibacterial Properties of Porous Antibacterial TreatedArticles[多孔抗细菌处理制品的抗细菌特性的定量评价],通过援引并入本文),则认为其是抗微生物有效的。在测试前一天,通过使用无菌环将单菌落从TSA转移到TSB中,分别接种美国典型培养物保藏中心(ATCC)6538的金黄色葡萄球菌和ATCC 4352肺炎克雷伯氏菌的培养物。在实验当天(第二天),将每个织物样品(用本文中的α-1,6-葡聚糖醚或对照化合物(例如,通过以上程序1A制备)处理)切割成三个1-g样片(约2.5×2.5英寸)。将每个织物样片置于50-mL无菌试样杯中。在同一天,通过以下方式制备细菌/工作接种物:将待测生物体的过夜培养物在补充有TSB(1:20)和0.05% Triton X-100的磷酸盐缓冲液中稀释以获得在1×105CFU/mL和3×105CFU/mL之间的细菌浓度,其中目标浓度是2×105CFU/mL。通过将1mL工作接种物以若干等分试样直接应用到织物表面上来接种所有样品,并且使其在37℃下孵育24小时。将样品用10mL D-E中和缓冲液中和,并且通过将20μL中和的样品转移到96孔板的顶部孔中并沿板向下连续稀释20μL,在含有180μL TSB的96孔板中一式三份地计数。将每个样品板置于塑料箱中以避免蒸发,并且在37℃下孵育24小时。孵育后,评价板的细菌浊度。记录观察结果,并且通过MPN计算来计算,以报告对数生长。
通过制备具有不同浴浓度梯度的样品并按照上述方法测试抗微生物功效来确定实现最佳抗微生物活性(>3log10降低)的处理浴浓度需求。
程序3.用官能化α-1,6-葡聚糖处理的织物的耐洗性测试
进行ASTM E3162-18(Measuring the Durability of Antibacterial AgentsApplied to Textiles under Simulated Home Laundering Conditions[测量在模拟家庭洗衣条件下应用到纺织品上的抗细菌剂的耐久性],通过援引并入本文)。将(M228AA,锡莱亚太拉斯公司(SDL Atlas))设定为49℃,并且将由500mL自来水和0.23%(v/v)TIDE洗涤剂组成的洗涤溶液和50个不锈钢球添加到每个不锈钢罐中。一旦洗涤溶液达到设定温度,就将10g尼龙、聚酯或棉测试织物(例如,如由程序1制备的)的样片添加到罐中,然后开始洗涤循环。将洗涤循环设定在40rpm下持续45分钟。洗涤45分钟后,取出罐并处置废液。将每个样片样品从其罐中取出,手拧并单独置于玻璃烧杯中,然后装入500mL冷自来水以进行漂洗。将每个样片旋拧并手动挤压,然后处置洗涤水,并且再重复漂洗工序两次。在最后一次漂洗之后,将每个样片样品在设定为正常循环的滚筒式烘干机中在71℃下干燥。例如,重复这个洗涤和干燥工序五至十次。如这个程序中所述的一个洗涤循环相当于在标准洗衣机中的五个洗涤循环(或“实时”洗涤/洗涤循环)。
程序4.用奶生物污损的纺织品的气味感觉测试
通过控制或抑制细菌的生长,它们产生的气味也可以得到控制。细菌代谢某些蛋白质、脂肪、碳水化合物和其他营养物以产生气味,并且富含营养物的牛奶是纺织品中由细菌产生恶臭的良好替代品。在牛奶的污损以及乳制品工业中的原料奶的生物污损中见到的与细菌生长相关的气味是常见的,并且可能在非常短的时间段内发生。这种简单形式的气味产生已经在许多情况下用于测试纺织品中的气味控制。在这个程序中进行的测试方法IACM 0710(通过援引并入本文)是一种定性方法,其测量在织物上添加20%的速溶脱脂奶粉(Nestle Carnanifion)溶液后的气味产生。在这个测试中,经由训练有素的人员的人类感觉气味小组主观地测量气味。
奶测试的典型方案如下:将约0.5克经处理的织物样品和未处理的织物样品(例如,通过程序1A制备)切割并分别平放在可密封的容器(具有螺帽的20mL玻璃小瓶)中。将约500μL 20%的速溶脱脂奶粉(Nestle Carnanifion)溶液均匀地添加到每个织物样品上,确保所有奶都被吸收到织物中,而不会在容器中留下任何多余的奶。将容器紧密密封,并且置于设定为37℃的孵育箱中。24-48小时后,小心地移开织物样品容器盖,并且通过嗅闻来评定气味的存在(参见下表2中的评定量表)。如果根据IACM(国际抗微生物协会(International Antimicrobial Council))0710中提出的指南,24小时后的评级≤3,则本文中的经处理的织物可以被认为通过了测试,该指南通过援引并入本文。
表2.奶处理后的纺织品气味评级
评级 气味存在描述
1 淡/无味-不难闻
2 气味适中-不难闻
3 有明显气味-有点难闻
4 强烈气味-难闻
5 非常强烈的气味-极难闻
程序5.最低抑制浓度(MIC)测试
使用标准MIC方案进行本文中的α-1,6-葡聚糖醚化合物和其他化合物的抗微生物活性评估。针对十一种生物体进行MIC测试:如表3所示的九种细菌、一种霉菌、和一种酵母。每种测试化合物以两组进行评价,一组为50-5000ppm(高MIC活性物质),并且另一组为3.125-100ppm(低MIC活性物质)。对于50-500ppm组,将除壳聚糖外的所有活性物质样品以1%w/v的浓度溶解于DI水中;而将壳聚糖溶解在用盐酸酸化至pH 3.5的水中。然后将每种测试化合物连续稀释至浓度为0.4%、0.2%、0.1%、0.04%、0.02%和0.01%(w/v)。对于3.125-100ppm组,将所有测试化合物类似地制备成浓度为0.1%w/v,并且然后连续稀释至浓度为0.05%、0.025%、0.0125%、0.00625%和0.003125%(w/v)。通过在胰蛋白酶大豆肉汤培养基(TSB)中以1:20稀释过夜培养物来制备细菌接种物。通过在马铃薯右旋糖肉汤培养基(PDB)中以1:20稀释过夜培养物或每月储备液(1×108细胞/mL)来制备酵母和霉菌。在这个测试中使用96孔板。首先,将180μL铺板培养基添加到每个孔中。接着,每个孔接受20μL水(对照)或根据待测浓度范围的指定浓度的测试化合物。一式三份地测试每个样品。最后,每个孔接受20μL细菌或真菌接种物。将细菌板在30℃下孵育24小时。将酵母和霉菌板在25℃下孵育;将酵母板孵育24小时,并且将霉菌板孵育7天。
表3.MIC研究中使用的微生物
微生物 ATCC号
洋葱伯克霍尔德菌 25416
日沟维肠杆菌 33028
大肠杆菌 8739
肺炎克雷伯氏菌 13883/4352
铜绿假单胞菌 9027
铜绿假单胞菌 15442
恶臭假单胞菌 49128
金黄色葡萄球菌 6538
表皮葡萄球菌 12228
白色念珠菌 10231
巴西曲霉 16404
程序6.针对消毒功效的修改的EPA方法(MB-27-03)
修改EPA SOP号MB-27-03(Standard Operating Procedure for Germicidal andDetergent Sanitizing Action of Disinfectants Tests[消毒剂测试的杀菌和洗涤剂消毒行为的标准操作程序],通过援引并入本文)(一种测量化合物的杀细菌活性的定量方法),以测试α-1,6-葡聚糖醚化合物对于铜绿假单胞菌(ATCC 9027)和金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)的消毒潜力。下面描述适用的MB-27-03程序。
接种物和缓冲液制备:将新鲜制备的过夜细菌培养物铺板在胰蛋白胨大豆琼脂板上以验证准确的接种浓度。将约1mL的纯培养物以从1:10至1:107连续稀释,并且随后将每种细菌浓度的后三种连续稀释液(1:105-1:107)铺板,并且第二天监测细菌生长。对于每种物种,将在1:107稀释度下产生大约30-300个菌落的细菌培养物样品用于消毒测试。已知Dey和Engley(D/E)中和培养基中和广谱消毒剂和抗微生物化学品。D/E中和剂对测试生物体的毒性通过将1mL过夜细菌培养物与9mL中和剂混合并监测中和剂影响来确定。将每种混合物连续稀释,并且随后将后三种连续稀释液(1:105-1:107)铺板,并且在第二天监测细菌生长。测定中和剂毒性对照水平,其是据证明不会对测试生物体的恢复(即,在有中和剂的情况下生长的生物体与在没有中和剂的情况下生长的生物体之间的生长差异≤1log10)的中和剂的量。在对于每种生物体的研究中使用的滴度对照通过将1mL细菌培养物添加到9mL磷酸盐缓冲盐水(PBS)溶液中,并且然后连续稀释并铺板稀释的培养物来制备。铺板的后三种稀释液对应于1:105 -1:107稀释液。生物体滴度需要≥1×107CFU/mL。接下来,测试D/E中和剂缓冲液有效性。将约0.9mL的中和有效性对照添加到最高浓度的待测α-1,6-葡聚糖化合物中,涡旋10秒,添加0.1mL细菌培养物,并且然后连续稀释并铺板。铺板的后三种稀释液对应于1:106 -1:108稀释液。需要中和的对照来证明中和剂充分中和了测试物质(即,在中和的对照与中和剂毒性对照之间的差异≤1log10)。
杀灭率评价:将每种测试化合物(例如,本文中的α-1,6-葡聚糖醚)在无菌水中稀释至100ppm和1000ppm。然后将每个测试样品分成在无菌试管中的9mL等分试样。在时间零点,将1mL测试细菌培养物添加到每个试管中并标注时间。在选定的时间点,从每个样品管中取出1mL,将其转移到含有9mL D/E中和剂缓冲液的管中,随后涡旋10秒。这对应于10-1稀释管。接下来,将1mL中和的样品转移到9mL PBS溶液中,产生10-2稀释液,然后进一步稀释得到10-3稀释液。最后,将0.1mL的这些稀释样品(10-1、10-2、10-3)中的每一个铺板到含有D/E中和剂的TSA上。为了被认为是测试化合物,必须证明该化合物在规定的接触时间对于革兰氏阳性测试生物体(金黄色葡萄球菌)和革兰氏阴性测试生物体(铜绿假单胞菌)两者具有≥1.0×105CFU杀灭(即,≥5log10测试生物体减少)。当对每种测试的稀释液观察到TNTC(太多而无法计数)值时,用200值代替最高(最稀)稀释度下的TNTC值,并相应地按比例放大以进行计算。对于被认为有效的测试化合物,在10分钟或更短的接触时间下,需要≥5的平均Log10减少。
程序7.通过洗衣循环递送抗微生物聚合物
按照下述方案测试葡聚糖C12 Quat作为潜在抗微生物聚合物的效用。在漂洗循环期间,每种葡聚糖C12 Quat与不含香料的织物柔软剂和/或芳香剂基料一起递送。表明,在50ppm浓度(基于漂洗循环中的总水量)下,葡聚糖C12 Quat为洗涤的织物提供了抗微生物保护。这种α-1,6-葡聚糖醚化合物有效地作用于天然(棉)织物类型和合成(聚酯)织物类型两者。
使用无香料和染料的DOWNY织物柔软剂。将约0.33g织物柔软剂与1.4mL 3.78%测试化合物溶液混合;在漂洗循环期间递送这种混合物。洗涤和漂洗使用以1-L规模进行。使用TIDE洗涤剂洗涤织物样品,并且在漂洗循环期间将测试化合物与织物柔软剂一起递送。在洗涤和漂洗之后干燥织物。通过MIC研究(程序5)测试织物柔软剂的任何抗微生物特性。由于织物柔软剂在漂洗时以300ppm的浓度使用,所以将MIC研究的最大浓度设定为1000ppm。发现织物柔软剂的MIC>1000ppm;在用量(300ppm)下对革兰氏阳性或革兰氏阴性细菌没有抑制作用。葡聚糖C12 Quat可以任选地按照上述的相同方案与芳香剂基料(除了织物柔软剂之外,或代替织物柔软剂)一起递送。
结果/实例1-20
关键词:实例1-20和对比例1-13
实例1:将棉织物样品用250ppm十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 200kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.11)的水溶液处理。
实例2:将尼龙织物样品用500ppm十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 200kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.11)的水溶液处理。
实例3:将聚酯织物样品用500ppm十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 200kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.11)的水溶液处理。
实例4:将棉织物样品用250ppm椰油烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 200kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.11)的水溶液处理。
实例5:十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw200kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.11)。
实例6:将聚酯织物样品用500ppm椰油烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 200kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.11)的水溶液处理。
实例7:使100ppm十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 200kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.11)的水溶液与目标细菌培养物接触2.5分钟,然后用DE缓冲液中和。
实例8:使100ppm十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 200kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.11)的水溶液与目标细菌培养物接触5分钟,然后用DE缓冲液中和。
实例9:使100ppm十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 200kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.11)的水溶液与目标细菌培养物接触10分钟,然后用DE缓冲液中和。
实例10:使1000ppm十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw200kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.11)的水溶液与目标细菌培养物接触2.5分钟,然后用DE缓冲液中和。
实例11:使1000ppm十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw200kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.11)的水溶液与目标细菌培养物接触5分钟,然后用DE缓冲液中和。
实例12:使1000ppm十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw200kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.11)的水溶液与目标细菌培养物接触10分钟,然后用DE缓冲液中和。
实例13:将棉织物样品用250ppm十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 40kDa,40%α-1,2分支;DoS 0.21)的水溶液处理。
实例14:将棉织物样品用250ppm十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 200kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.20)的水溶液处理。
实例15:将棉织物样品用250ppm十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 40kDa,40%α-1,2分支;DoS 0.17)的水溶液处理。
实例16:将棉织物样品用250ppm十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 200kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.11)的水溶液处理。
实例17:将棉织物样品洗涤,并且然后进行漂洗,该样品含有织物柔软剂和50ppm的十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 40kDa,40%α-1,2分支;DoS0.21)。
实例18:将棉织物样品洗涤,并且然后进行漂洗,该样品含有芳香剂基料和50ppm的十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 40kDa,40%α-1,2分支;DoS0.21)。
实例19:将聚酯织物样品洗涤,并且然后进行漂洗,该样品含有织物柔软剂和50ppm的十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 40kDa,40%α-1,2分支;DoS 0.21)。
实例20:将聚酯织物样品洗涤,并且然后进行漂洗,该样品含有芳香剂基料和50ppm的十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 40kDa,40%α-1,2分支;DoS 0.21)。
对比例1:将棉织物样品用250ppm三甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw60kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.3)的水溶液处理。
对比例2:将尼龙织物样品用250ppm三甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw60kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.3)的水溶液处理。
对比例3:将棉织物样品用2000ppm AEM 5772(72%活性物质3-(三羟基甲硅烷基)丙基二甲基-十八烷基氯化铵)的水溶液处理。
对比例4:将棉织物样品用500ppm购自费歇尔科技公司的壳聚糖(目录号150597)的水溶液处理。
对比例5:将棉织物样品用500ppm购自VEDEQSA的LAE(技术级,批号01498A)的水溶液处理。
对比例6:将棉织物样品用500ppm购自QUAB化学品公司的3-氯-2-羟丙基十二烷基二甲基氯化铵(QUAB 342)的水溶液处理。
对比例7:将棉织物样品用500ppm购自西格玛-奥德里奇公司的十二烷基三甲基氯化铵(目录号44242)的水溶液处理。
对比例8:将聚酯织物样品用500ppm三甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw40kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.3)的水溶液处理。
对比例9:α-1,6-葡聚糖(MW 40kDa,20%α-1,2分支)。
对比例10:三甲基铵羟丙基α-1,6-葡聚糖(葡聚糖部分Mw 40kDa,20%α-1,2分支;DoS 0.3)。
对比例11:购自西格玛-奥德里奇公司的十二烷基三甲基氯化铵(目录号44242)。
对比例12:购自费歇尔科技公司的壳聚糖(目录号150597)。
对比例13:购自VEDEQSA的LAE(技术级,批号01498A)。
表4.葡聚糖C1和C12 Quat化合物对棉的性能a
a化合物根据程序1应用到织物上。抗微生物活性根据程序2A(ASTM-E3160-18)测试。
b关于实例和对比例的更多细节参见上述关键词。
c程序3(ASTM-E3162-18)。
表5.葡聚糖C1和C12 Quat化合物对尼龙的性能a
a化合物根据程序1应用到织物上。抗微生物活性根据程序2A(ASTM-E3160-18)测试。
b关于实例和对比例的更多细节参见上述关键词。
c程序3(ASTM-E3162-18)。
表6.葡聚糖C12Quat相比于其他AM胺化合物在棉上的抗微生物(AM)活性的耐久 a
a化合物根据程序1应用到织物上。抗微生物活性根据程序2A(ASTM-E3160-18)测试。
b关于实例和对比例的更多细节参见上述关键词。
c程序3(ASTM-E3162-18)。
有趣的是,与用QUAB 342化合物(3-氯-2-羟丙基十二烷基二甲基氯化铵)处理的棉相比,用葡聚糖C12 Quat处理的棉在洗涤后保持显著更高的抗微生物(AM)活性(表6)。这些化合物之间的主要结构差异是在葡聚糖C12 Quat中存在α-1,2-分支的α-1,6-葡聚糖。还值得注意的是,与用另一种抗微生物胺化合物诸如Quat硅烷(3-[三羟基甲硅烷基]丙基二甲基-十八烷基氯化铵)或壳聚糖处理的棉相比,用葡聚糖C12 Quat处理的棉在洗涤之后保持显著更高的抗微生物活性。
葡聚糖C12 Quat化合物可以成本有效地制备,可以容易地在水性介质中配制,并且不会在织物上浸染或沉淀超过所希望的量。控制过量浸染/沉淀对于纺织品应用是重要的,因为这可能导致不希望的拖尾效应(即,活性化合物的不均匀表面应用)。葡聚糖C12Quat的α-葡聚糖部分提供所有的前述所希望的特性。作为比较,当用十二烷基二甲基铵羟丙基醚基(和类似的醚基)官能化时,预期其他葡聚糖诸如淀粉和纤维素难以在水中配制,并且当应用时导致拖尾。因此,本发明公开的主题是有利的。所公开的主题的进一步优点在于,其提供高耐久性(例如,源于洗涤经处理的织物的损失低)并且仅需要经取代的铵的低输入以实现织物的抗微生物保护/气味控制的实践仅导致少量的经取代的胺释放到废物流。所公开的技术有助于解决使用另外高浓度的季胺的一些环境问题,诸如浸出到废水中。例如,使用500ppm具有DoS 0.2的葡聚糖C12 Quat聚合物(Mw 200kDa,20%α-1,2分支)(这个浓度在棉织物和合成织物两者上都获得活性)在完全浸出到废水中时仅释放约63ppm的经取代的胺。与使用常规C12 Quat化合物诸如十二烷基三甲基氯化铵时发生的释放相比,这种释放低得多,当完全浸出时,常规C12 Quat化合物的释放留下500ppm(约8倍高)的季胺残留。
表7.葡聚糖Quat化合物对天然和合成织物的气味控制性能a
a化合物根据程序1应用到织物上。根据程序4测试气味控制性能,不同之处在于,对于1或更低的气味等级指定通过等级(如果气味等级大于1,则指定失败等级)。
b关于实例和对比例的更多细节参见上述关键词。
c程序3(ASTM-E3162-18)。
有趣的是,当用葡聚糖C12 Quat处理时,所有三种类型的测试织物(棉、尼龙、聚酯)都展现出等级低于1的气味控制(表7)。
表8.葡聚糖C12Quat相比于其他化合物的最低抑制浓度a
a根据程序5确定每种测试化合物的最低抑制浓度。
b关于实例和对比例的更多细节参见上述关键词。
值得注意的是,葡聚糖C12 Quat对几种细菌物种(其中几种是革兰氏阴性的)以及两种真菌物种展现出低MIC水平(表8)。
表9.通过AATCC 100方法测量的葡聚糖Quat化合物对棉和聚酯的抗微生物性能a
a化合物根据程序1应用到织物上。AATCC 100方法根据程序2B进行。
b关于实例和对比例的更多细节参见上述关键词。
表10.通过针对消毒功效的修改的EPA方法MB-27-03测量的葡聚糖C12Quat的杀灭 率性能
a修改的EPA方法MB-27-03根据程序6进行。
b关于实例和对比例的更多细节参见上述关键词。
表11.具有不同葡聚糖分子量、α-1,2分支水平、和DoS值的葡聚糖C12 Quat化合物 对棉的抗微生物性能a
a化合物根据程序1应用到织物上。抗微生物活性根据程序2A(ASTM-E3160-18)测试。在进行抗微生物活性测试之前,根据程序3将经处理的织物洗涤25次(实时洗涤)。
b关于实例和对比例的更多细节参见上述关键词。
表12. 当通过洗衣循环的漂洗递送到织物时葡聚糖C12 Quat化合物对棉和聚酯 的抗微生物性能
a葡聚糖C12 Quat化合物经由如程序7中进行的洗衣漂洗应用到织物。按照AATCC100方法根据程序2B确定经处理的织物的抗微生物活性。
b关于实例和对比例的更多细节参见上述关键词。
实例21
用阳离子α-1,6-葡聚糖醚衍生物防止生物膜形成
冷水洗涤和合成材料制运动服的趋势推动了对消除细菌和其他微生物的洗涤剂的需求,同时,行业里正不断淘汰使用传统氧漂白剂的洗衣粉。因此,需要去除洗衣中的微生物的新方法。
在洗衣机中和在洗衣纺织品上形成细菌生物膜通过多种途径导致恶臭,这些途径诸如散布有害和恶臭的细菌,增加对洗衣工序的抗性,和提供容纳臭味剂和微生物气味产生基底的储器(Bockmuhl,2017,J.Appl.Microbiol.[应用微生物学杂志]122:1124-1133;Gattlen等,2010,Biofouling[生物污垢]26:873-882)。抑制生物膜形成的衣物洗涤剂成分可以防止产生恶臭的微生物和生物膜转移到衣物上,使衣物更清新持续更久的时间段。
在这个实例中,表明葡聚糖Quat C12防止细菌生物膜形成,因此为减少洗衣应用中的恶臭提供了可能的模式。
方法
生物膜分散测定改编自Pitts等(2003,J.Microbiol.Methods[微生物学方法杂志]54:269-276,通过援引并入本文)描述的程序。为了在24孔板中产生生物膜,首先在TSB培养基的烧瓶中在26℃下在200rpm搅拌下使表皮葡萄球菌(ATCC 35984)生长过夜(18小时)。然后将培养物在TSB培养基中稀释至约0.1OD600单位。将稀释的培养物(1mL或1.1mL)添加到24孔聚苯乙烯板(赛默飞公司(Thermo-Fisher),目录号150687)的每个孔中。
与本研究相关的测试α-葡聚糖/衍生物化合物(不包括无关样品编号)列于表13中。
表13.测试的α-葡聚糖和α-葡聚糖衍生物的抗生物膜形成活性
a NA,不适用。
b这个分子量是按照α-1,2-分支测量的。
将每种化合物添加到培养物孔中,达到454ppm、250ppm、100ppm、或91ppm的最终浓度。为了达到这些浓度,将化合物以50mg/mL溶解在10%乙醇中,并且然后将10μL、5μL、或2μL稀释的样品单独添加到24孔板的每个1mL或1.1mL培养物孔中(n.b.样品11未完全溶解于10%乙醇溶液中)。将板覆盖,并且然后在30℃下在不搅拌的情况下孵育48小时。然后取出每个孔中的液体,并且分析浮游细胞密度(OD600)(图2),同时用磷酸盐缓冲盐水洗涤孔三次,并且然后使其干燥。
用结晶紫如下检测孔中的生物膜。将0.1%结晶紫溶液(1.5mL)分配到每个孔中。将板轻轻搅拌两分钟,然后在室温下再孵育30分钟。用移液管从每个孔中吸出结晶紫溶液,并且用去离子水将孔漂洗三次。使板干燥,并且然后拍照(图1)。然后用30%乙酸溶液(每孔2mL)去除保持与每个孔中的生物膜结合的染色剂。在分光光度计上测量每个孔中的脱色溶液在590nm处的吸光度,这提供了关于每个孔中的生物膜水平的额外输出(数据未示出)。
结果
样品编号11(葡聚糖Quat C12)显示对由表皮葡萄球菌引起的生物膜形成的强烈抑制作用(图1)。令人印象深刻的是,对于所有剂量处理,包括测试的最低剂量(91ppm),都观察到了这种效果。由葡聚糖Quat C12产生的生物膜抑制作用可能不是简单地由仅仅杀灭细胞产生的,因为对于这种化合物观察到的浮游细胞密度的降低(图2)似乎与相应的生物膜减少不相称。
实例22
阳离子α-1,6-葡聚糖醚衍生物和核酸酶在防止生物膜形成中的协同作用
在本实例中,观察到核酸酶和葡聚糖Quat C12的组合在防止生物膜形成中的协同效应。
方法
生物膜分散测定改编自Pitts等(同上)描述的程序。为了在24孔板中产生生物膜,首先在TSB培养基的烧瓶中在26℃下在200rpm搅拌下使表皮葡萄球菌(ATCC 35984)生长过夜(18小时)。然后将培养物在TSB培养基中稀释至约0.1OD600单位。将稀释的培养物(1mL)添加到24孔聚苯乙烯板(赛默飞公司,目录号150687)的每个孔中。
将实例21的葡聚糖Quat C12(样品编号11)添加到某些培养物孔中,达到10ppm、20ppm、40ppm、或80ppm的最终浓度。将核酸酶(食物芽孢杆菌核酸内切酶)添加到某些培养物孔中,达到5ppm、10ppm、或20ppm的最终浓度。在将核酸酶和/或α-葡聚糖衍生物添加到测试孔中之后,覆盖24孔板,并且然后在30℃下在不搅拌的情况下孵育43小时。然后去除每个孔中的液体,并且用磷酸盐缓冲盐水洗涤孔三次,之后使板在室温下干燥。
然后按照实例21的方法检测在每个孔中的生物膜。然后如实例21中去除并定量保持与每个孔中的生物膜结合的染色剂,以提供关于每个孔中的生物膜水平的额外输出。
结果
总之,核酸酶和葡聚糖Quat C12的组合比基于它们各自对生物膜形成的作用所预测的更有效地抑制生物膜的形成。通过不同的分析观察到这种协同效应。
首先,如图3所示,通过10ppm核酸酶和10ppm葡聚糖Quat C12的组合基本上防止了生物膜形成。相比之下,在用20ppm核酸酶或20ppm葡聚糖单独处理时,对生物膜形成的抑制作用较小。
其次,在两种不同条件下比较在与20ppm葡聚糖Quat C12一起孵育的样品与在没有葡聚糖衍生物的情况下孵育的样品之间的生物膜信号的差异:有或没有5ppm核酸酶。将用0ppm葡聚糖Quat C12处理的样品所测量的吸光度减去用20ppm葡聚糖Quat C12处理的样品的脱色溶液在590nm处的吸光度。该差异表明由20ppm葡聚糖Quat C12的存在所阻止的生物膜信号的量。这个值(差异)是在存在或不存在5ppm核酸酶的情况下针对样品组所测定的。在存在5ppm核酸酶的情况下的生物膜信号减少是不存在核酸酶的情况的3倍以上。
类似地,在两种不同条件下比较在用5ppm核酸酶孵育的样品与未用核酸酶孵育的样品之间的生物膜信号的差异:有或没有20ppm的葡聚糖Quat C12。相对于没有核酸酶的情况,在存在20ppm葡聚糖Quat C12的情况下的5ppm核酸酶处理的效果是不存在葡聚糖QuatC12的情况下的效果的3倍以上。
实例23
具有α-1,3糖苷键的不溶性α-葡聚糖增强阳离子α-1,6-葡聚糖醚在织物上的沉积 的耐久性
这个实例证明,在织物处理中包括如本发明所公开的具有高α-1,3糖苷键含量的不溶性α-葡聚糖与阳离子α-1,6-葡聚糖醚可以增强在面对多个洗涤循环时醚在经处理的织物上的沉积的耐久性。特别地,十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,2-分支的α-1,6-葡聚糖,当在具有α-1,3-葡聚糖(约100%α-1,3糖苷键,DPw约800,水性不溶性)的处理组合物中提供时,即使在织物的几次洗涤后,也在用该组合物处理的聚酯织物上保持高抗微生物活性。这种抗微生物活性高于当使用具有阳离子α-1,6-葡聚糖醚而不是不溶性α-1,3-葡聚糖的处理组合物时观察到的抗微生物活性。
在这个实例中的十二烷基二甲基铵羟丙基α-1,2-分支的α-1,6-葡聚糖(即,本文中的另一种形式的“葡聚糖C12 Quat”)如下制备。在具有20%α-1,2分支的α-1,6-葡聚糖(100%α-1,6键)上进行阳离子醚衍生化;α-1,2-分支的α-1,6-葡聚糖的总分子量是200kDa。3-氯-2-羟丙基-十二烷基-二甲基氯化铵(QUAB 342)自QUAB化学品公司定购。所有其他成分均自西格玛-奥德里奇公司定购并且按原样使用。醚化反应在配备有机械搅拌棒、热电偶、和回流冷凝器的4-颈500-mL反应器中进行。将α-1,2-分支的α-1,6-葡聚糖(粉末,21g)添加到反应器中,然后添加90mL水;将这种制剂搅拌过夜以完全溶解葡聚糖粉末。将所得溶液预热到约55℃,并且然后将80g QUAB 342溶液(32g QUAB 342在48g水中)添加到反应器中。然后经10分钟时间段向反应器中滴加氢氧化钠水溶液(10g的50wt%溶液)。将反应制剂在64℃-66℃下搅拌3.5小时,然后将其用约500mL水稀释直至内容物完全溶解,并且然后冷却至35℃。然后添加盐酸(18.5wt%)以将制剂中和至pH约7。然后添加更多的水,产生2L的最终溶液,使用30kDa分子量截留膜滤器进行超滤。当渗透物的电导率<200μS,同时起始材料(预过滤)的电导率为约4mS时,实现了充分过滤。通过1H-NMR测定具有十二烷基二甲基铵羟丙基的葡聚糖C12 Quat产物的DoS为0.20。
然后单独或在有不溶性α-1,3-葡聚糖(约100%α-1,3糖苷键,DPw约800)的情况下使用葡聚糖C12 Quat产物以处理聚酯织物,以确定包含α-1,3-葡聚糖对葡聚糖C12 Quat抗微生物活性的耐洗性是否具有任何影响。这种分析的结果提供在表14中。
表14.对用葡聚糖C12Quat和/或α-1,3-葡聚糖处理的聚酯的抗微生物活性
a根据程序1B(轧染法)用含有葡聚糖C12 Quat(溶解)和/或α-1,3-葡聚糖(分散)在水中的制剂(浴)处理聚酯织物样品。为了制备单独的或与葡聚糖C12 Quat共混的α-1,3-葡聚糖,使用均化器以8000rpm将未防腐的α-1,3-葡聚糖湿饼(30wt%固体)分散在水中持续20分钟,以形成储备分散体。为了制备共混物,将适量的葡聚糖C12 Quat添加到储备分散体中,以制备用于织物处理的最终制剂。
b程序2B(AATCC 100方法)在经处理的织物样品上使用肺炎克雷伯氏菌进行,以计算菌落形成的减少百分比。
c耐洗性测试使用程序3(ASTM E3162-18)进行。
结果:表14中的数据表明,不溶性α-1,3-葡聚糖作为沉积助剂以增强葡聚糖C12Quat在聚酯织物上的耐洗性。单独使用时的葡聚糖C12 Quat(对比例A)证明在1000ppm处理水平(织物经处理,但尚未洗涤)下的良好初始抗微生物功效(即,肺炎克雷伯氏菌菌落形成的减少%)。然而,在25次实际洗涤后,其对织物的抗微生物功效较低。当聚酯织物用含有葡聚糖C12 Quat和不溶性α-1,3葡聚糖两者的制剂处理(实例23A-B)时,葡聚糖C12 Quat的耐洗性得到显著改善,如通过25次实际洗涤后经处理的织物保持高抗微生物活性所证明的。仅用α-1,3-葡聚糖处理的聚酯织物(对比例B)在洗涤经处理的织物之前或之后都没有展现出任何抗微生物功效。这些结果一起表明α-1,3-葡聚糖作为改善和保持葡聚糖C12 Quat在聚酯织物上的沉积的助剂发挥作用。

Claims (21)

1.一种组合物,其包含α-葡聚糖的醚衍生物,其中,
(i)所述α-葡聚糖的至少约40%的糖苷键是α-1,6键,
(ii)所述α-葡聚糖具有约10kDa至约2000kDa的重均分子量(Mw),并且
(iii)所述α-葡聚糖具有约0.001至约1.0的取代度(DoS),所述取代度用至少一种与所述α-葡聚糖醚连接的带正电荷的有机基团实现,其中所述带正电荷的有机基团包含C4至C20烷基或C4至C20亚烷基;
其中所述醚衍生物具有抗微生物活性。
2.如权利要求1所述的组合物,其中,所述α-葡聚糖的至少约90%的糖苷键是α-1,6键。
3.如权利要求1所述的组合物,其中,所述α-葡聚糖包含至少1%的α-1,2和/或α-1,3分支。
4.如权利要求1所述的组合物,其中,所述α-葡聚糖具有约20kDa至约500kDa的Mw。
5.如权利要求1所述的组合物,其中,所述DoS是约0.05至约1.0。
6.如权利要求1所述的组合物,其中,所述C4至C20烷基是C10至C14烷基,或任选地是C12烷基。
7.如权利要求1所述的组合物,其中,所述带正电荷的有机基团包含经取代的铵基团。
8.如权利要求7所述的组合物,其中,所述经取代的铵基团包含季铵基团。
9.如权利要求8所述的组合物,其中,所述季铵基团包含两个甲基和所述C4至C20烷基。
10.如权利要求9所述的组合物,其中,所述C4至C20烷基是C10至C14烷基,或任选地是C12烷基。
11.如权利要求1所述的组合物,其中,所述醚衍生物包含两种或更多种不同类型的与所述α-葡聚糖醚连接的带正电荷的有机基团。
12.如权利要求1所述的组合物,其中,所述醚衍生物与微生物脂质膜结合。
13.如权利要求1所述的组合物,其中,所述组合物包含小于5wt%的阴离子化合物,任选地其中所述阴离子化合物是聚合物或表面活性剂。
14.如权利要求1所述的组合物,其中,所述组合物进一步包含核酸酶。
15.如权利要求1所述的组合物,其中,所述组合物是水性组合物。
16.如权利要求1所述的组合物,其中,所述组合物是家庭护理产品、个人护理产品、工业产品、医用产品、或药物产品。
17.如权利要求1所述的组合物,其中,所述组合物进一步包含含纤维材料/制品,所述α-葡聚糖醚衍生物吸附到所述含纤维材料/制品上或以其他方式并入所述含纤维材料/制品中,并且所述含纤维材料/制品具有抗微生物活性,任选地其中所述含纤维材料/制品是织物。
18.一种抑制微生物的方法,所述方法包括:
(a)提供根据权利要求1所述的α-葡聚糖醚衍生物,以及
(b)使所述微生物与所述α-葡聚糖醚衍生物接触,其中所述接触(i)抑制所述微生物的生长和/或增殖,和/或(ii)抑制所述微生物在表面上的定殖。
19.如权利要求18所述的方法,其中,如步骤(a)中提供的醚衍生物吸附到含纤维制品的表面。
20.如权利要求18所述的方法,其中,所述微生物选自细菌、真菌/酵母、原生生物/藻类、或包膜病毒。
21.一种处理含纤维制品的方法,所述方法包括:
(a)提供根据权利要求1所述的α-葡聚糖醚衍生物,任选地其中所述α-葡聚糖醚衍生物在水性组合物中,以及
(b)使所述α-葡聚糖醚衍生物与含纤维制品接触,其中所述α-葡聚糖醚衍生物吸附到所述含纤维制品;
其中所述含纤维制品由步骤(b)获得抗微生物活性。
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