[發明專利]陽離子聚合物及其固定劑應用

有效

• 申請號: 200980136070.7
• 申請日: 2009-07-28
• 公開（公告）號: CN102159593A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: C·A·萊比勒;D·W·拉弗蒂;J·A·弗魯斯塞拉;J·A·澤利亞
• 申請（專利權）人: 路博潤高級材料公司
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00;A61K8/73;A61Q5/06;C08L5/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 夏正東

技術領域

本發明通常涉及聚半乳甘露聚糖衍生物。更具體地，本發明涉及由決明(Cassia?tora)和草決明(Cassia?obtusifolia)獲得的陽離子官能化半乳甘露聚糖聚合物及其在個人護理、保健、居家、公共和工業產品等中的應用。陽離子官能化的半乳甘露聚糖聚合物可用作增稠劑、穩定劑、乳化劑、鋪展助劑、頭發固定劑以及載體用于提高化學及生理活性成分的功效、沉積和輸送。此外，這些聚合物可以用于提高包含這些聚合物的化妝品制劑的心理感覺和美學性能。

背景

聚半乳甘露聚糖是從豆科植物種子的胚乳材料中發現的多糖，所述豆科植物是例如Cyamopsis?tetragonoloba(瓜爾膠)、Cesalpinia?spinosa(刺云實樹膠)、Cera?tonia?siliqua(刺槐豆膠)以及豆科類的其它成員。聚半乳甘露聚糖由如下部分組成：1→4-連接的β-D-甘露吡喃糖基單元骨架與從骨架中甘露吡喃糖殘基的第6碳上支化的重復1→6-連接的α-D-半乳糖基側基。不同的豆科屬的半乳甘露聚糖聚合物在從聚甘露吡喃糖骨架上支化的半乳糖基側鏈單元出現的頻率方面彼此不同。瓜爾膠中含有的聚半乳甘露聚糖中D-甘露糖基對D-半乳糖基單元的平均比是大約2∶1，對于刺云實樹膠是大約3∶1，和對于刺槐豆膠是大約4∶1。聚半乳甘露聚糖的另一重要來源是決明和草決明(統稱作決明膠)。決明膠中含有的聚半乳甘露聚糖中的D-甘露糖基對D-半乳糖基單元的平均比為至少5∶1。

由決明膠得到的聚半乳甘露聚糖在以下結構中概要表示：

其中n是表示聚合物中重復單位數目的整數。用于本發明實施的陽離子聚半乳甘露聚糖一般具有在一方面從200,000到3,000,000道爾頓范圍的重均分子量(Mw)，在另一方面300,000到2,000,000道爾頓，以及在本發明的進一步方面400,000到1,000,000道爾頓。

聚半乳甘露聚糖是對水具有高親合性的水狀膠體。它們在如食品、涂料、個人護理組合物以及油井壓裂液的不同應用中，被廣泛地用作懸浮劑、增稠劑、乳化劑和膠凝劑。盡管這些聚合物在應用中取得了巨大的成功，從水溶性的角度看，使用自然形式的聚半乳甘露聚糖時遇到了一些障礙。未取代的聚甘露糖骨架是完全不溶于水的。在聚甘露糖骨架的重復甘露糖殘基中的C-6原子上連接有半乳糖側基單元增加了聚合物的水溶性，尤其是在冷水中(即環境溫度和低于環境溫度)。半乳糖側基單元取代越多，聚半乳甘露聚糖在冷水中的溶解性越好。因此，聚半乳甘露聚糖中D-甘露糖基與D-半乳糖基單元的更低比例導致更好的冷水溶解性越好。例如，瓜爾膠聚半乳甘露聚糖(D-甘露糖基對D-半乳糖基平均比例2∶1)可溶于冷水；而決明膠聚半乳甘露聚糖(D-甘露糖基對D-半乳糖基平均比例5∶1)僅僅微溶于冷水和熱水。

Bayerlein等人的美國專利4,753,659尤其公開了可以通過化學改性聚半乳甘露聚糖將改善的冷水溶解性賦予決明膠。對于化學改性的決明膠聚半乳甘露聚糖所公開的用途包括織物印刷應用、油井鉆井泥漿助劑和采礦及爆破應用。

Chowdhary等人的美國專利5,733,854公開了化學改性瓜爾膠及其制備方法。根據Chowdhary等人的專利，當分散在水性或有機溶劑中時，陽離子官能化的瓜爾膠聚半乳甘露聚糖產生了透明無色溶液。對于陽離子官能化瓜爾膠公開的應用包括將其混入人類和居家應用的清潔劑組合物中。公開的其它應用包括個人護理和化妝應用。沒有公開陽離子官能化的決明膠在頭發固定劑配方中的應用。

因此，存在著對于具有高度的陽離子官能化的陽離子聚半乳甘露聚糖的需求，它適用于增稠劑、穩定劑、乳化劑、鋪展助劑和用于提高化學、化妝和生理活性成分的功效、沉積和輸送的載體應用。

普遍存在使得人們的頭發保持特定的造型或發型的愿望。實現此目標的通用方法是通過將“固定劑”施加到頭發。頭發固定劑組合物能有助于操作頭發(給頭發造型)，并在日間或在用水或香波清洗頭發時段之間或在后來的頭發固定程序之間提供保持發型的形狀(固定)和維持發型的光澤或外觀(整飾，重新設計)的臨時益處。