由瓜耳豆蛋白质提取物获得的产品及其制备方法和用途
【专利摘要】本发明涉及由改性的瓜耳豆蛋白质提取物获得的产品，涉及其制备方法和含有所述产品的化妆品或药物或防治植物病虫害组合物或家务用组合物。本发明的产品特别适合处理和/或改性和/或覆盖皮肤、头发、硬表面和织物表面，特别是植物叶面。
【专利说明】由瓜耳豆蛋白质提取物获得的产品及其制备方法和用途
[0001]本申请是申请日为2006年8月7日、标题为“由瓜耳豆蛋白质提取物获得的产品及其制备方法和用途”的中国专利申请200680036636.5的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及由改性瓜耳豆蛋白质提取物获得的产品、其制备方法和包含它们的化妆品、药物、防治植物病虫害(phytosanitaires)或家务用的组合物。这些产品及其配制剂尤其在化妆品领域中特别有益，尤其用于获得头发造型产品，用于头发成形，或者用于获得洗发剂、护发剂或淋浴凝胶、用于调理皮肤和/或头发。它们在去污领域中，尤其是在家务用去污领域中也是有益的。
【背景技术】
[0003]瓜耳豆提取物的应用是已知的。例如，已知在化妆品和食品的领域中使用瓜耳豆胶或瓜耳豆衍生物，尤其是用作改变组合物或食品的流变性和/或组织的试剂或者用作皮肤和/或头发的调节剂。
[0004]还已经描述了瓜耳豆胶或瓜耳豆提取粉中所含的蛋白质部分(Anderson等人，Food Additives and Contaminants (食品添加剂和污染物),1985,卷 2, N0.4, 225-230 ；Nath 等人，J.Agric.Food Chem.(农业食品化学杂志)，1980，28，844-847)。Μ.M.Khalil(Production of Isolated Guar Protein (分离的瓜耳豆蛋白质的生产)，Food (食品)45，2001, N0.1, 21-24)对从瓜耳豆种子粉中分离的蛋白质的营养品质特别感兴趣。
[0005]此外，在工业中始终需要新型组合物，例如包含可表现出新性质或改进性质的新型产品。特别地，植物来源的产品非常有意义。
【发明内容】
[0006]现在已经发现，当化学基团接枝到瓜耳豆蛋白质提取物中所含的蛋白质上时，获得对皮肤和表皮性组织，尤其是对头发具有有益性质的产品。这类衍生的瓜耳豆蛋白质提取物因而特别可用于化妆护理和用于药物学，特别是用于皮肤病学。更具体地，已经发现，这种接枝的产品具有优异的头发和皮肤调理性质。此外，该提取物容易配制。这使其应用简单和廉价。
[0007]因此，已经发现，对于许多组合物，阳离子化瓜耳豆蛋白质提取物与化妆品、药物、防治植物病虫害和去污产品领域中常用的大部分阴离子表面活性剂相容。
[0008]同样已经发现，这些产品可用在家务(私人领域消费者进行的护理、以及公共领域中进行的护理，例如表面和织物的工业或公共清洁)用的组合物，特别是去污剂组合物中，尤其用于硬表面(包括餐具)或织物表面的处理，例如清洁。更具体地，这些组合物使织物变软并利于织物熨烫。它们也有利于硬表面的清洁。
[0009]令人惊讶地，也已经发 现，可以通过在施用于植物的所述配制剂中引入衍生的瓜耳豆蛋白质提取物来降低液滴的回弹和提高防治植物病虫害配制剂和/或营养成分的留滞性。衍生的瓜耳豆蛋白质提取物在大粒度的情况下对喷雾液滴的瞬时附着并因此对滞留性具有正面影响。有利地，这些提取物显著限制了通常在大粒度液滴形式的喷雾情况下观察到的回弹现象，并另外限制流淌现象。衍生的瓜耳豆蛋白质提取物由此改进了以液滴形式施用到要处理的植物上时的瞬时附着并因此改进防治植物病虫害成分留滞和/或营养成分留滞。
[0010]定义
[0011]在本申请中，瓜耳豆是指棺物关华豆(Cyanopsis tetragonoloba)。在本文献中，除非另行指明，重量百分比以干重量表示。
[0012]在本申请中，“瓜耳豆种子”是指获自瓜耳豆的种子。瓜耳豆种子包含外壳(其或多或少是纤维质的)、肝!芽、和构成瓜耳豆肝!乳的两个瓜耳豆裂片(guar splits或endospermehalves)。该裂片(相应地，胚乳)富含半乳甘露聚糖。瓜耳豆种子通常由35至40重量％的胚乳、42至47重量％的胚芽和14至17重量％的外壳构成。
[0013]在本申请中，“瓜耳豆粉”或“瓜耳豆粉末”是指获自瓜耳豆胚乳的粉末。
[0014]在本申请中，“天然瓜耳豆”是指尚未通过化学基团的接枝进行化学改性的获自瓜耳豆胚乳的半乳甘露聚糖型大分子链。天然瓜耳豆包含含有在β (1-4)位连接的D-吡喃甘露糖单元的主链(在β (1-6)位被D-吡喃半乳糖取代)的大分子。天然瓜耳豆具有大约2的甘露糖/半乳糖比率。天然瓜耳豆可以任选地被部分解聚(分子量降低)。“衍生的瓜耳豆”是指获自天然瓜耳豆的经由化学基团接枝进行化学改性的大分子链。
[0015]在本申请中，“瓜耳豆胶”是指基本上由瓜耳豆裂片或瓜耳豆粉或瓜耳豆粉末形式的天然瓜耳豆构成的产品。
[0016]瓜耳豆胚芽通常包含35至45重量％的蛋白质、30至35重量％的纤维、少于5%的半乳甘露聚糖、大约5%的盐、大约5-10%的水、大约6%的脂肪，这些重量百分比基于瓜耳豆胚芽总重量表示。瓜耳豆胚芽(尤其在印度和巴基斯坦的栽培区域中使用的语言中为“churi”)有时不恰当地被称作术`语“瓜耳豆蛋白质”。在本申请中，术语“瓜耳豆蛋白质”不是指瓜耳豆胚芽。
[0017]瓜耳豆裂片包含大约4至6%的蛋白质物质。
[0018]瓜耳豆外壳通常不含蛋白质(大约O重量％)。尤其在印度和巴基斯坦的栽培区域中使用的语言中，瓜耳豆外壳有时被称作“korma”。
[0019]瓜耳豆胶的获得方法包括或多或少精细地分离一方面是包含瓜耳豆裂片的产品(可能具有杂质)和另一方面是包含外壳和胚芽的副产品(可能具有杂质)。该方法通常是基本上机械的方法，但也可涉及到借助于水或溶剂或膨胀剂的洗涤和/或提取步骤，以及利用酸性或碱性试剂的提纯步骤。这些方法、步骤、产品和副产品是本领域技术人员已知的。
[0020]在本申请中，“瓜耳豆提取粉”是指从裂片回收中获得的副产品，通常包含大约70-80重量％的瓜耳豆胚芽(“churi”)和大约20-30重量％的外壳(“korma”)和少于10重量％的胚乳。
[0021]在本申请中，“瓜耳豆蛋白质提取物”或“瓜耳豆蛋白质”是指包含至少65重量％，通常65至95重量％的蛋白质的产品，从瓜耳豆胚芽中提取，通常通过以瓜耳豆提取粉为原料的浓缩和/或提取和/或分离方法获得。在本申请中，也可涉及“瓜耳豆蛋白质分离物”或“瓜耳豆蛋白质浓缩物”。[0022]在本申请中，除非另行指明，按重量计蛋白质的量由根据已知的Kjeldhal法测得的氮含量来确定。这种方法例如描述于下列链接:http://www.rosesc1.com/Products/Chemical%20Analysis/Kieldahl%20Chemistry%2Q-%200verview.htm。氮含量乘以 6.25 以
获得蛋白质重量。
[0023]在本申请中，“衍生的瓜耳豆蛋白质提取物”或“衍生的瓜耳豆蛋白质”是指可以通过瓜耳豆蛋白质提取物分子的化学改性获得的产品。换言之，其是包含通过接枝的化学基团改性的瓜耳豆蛋白质的产品。
[0024]根据第一方面，本发明因此涉及由瓜耳豆蛋白质提取物获得的产品，其特征在于该产品包含共价接枝到蛋白质提取物中所含的氨基酸官能团上的化学基团，所述蛋白质提取物尤其获自瓜耳豆提取粉。
[0025]蛋白质提取物的氨基酸组成和分子量生物分布可以在或多或少的程度上随瓜耳豆种子的来源、它们的成熟程度和所用提取条件而变。
[0026]在瓜耳豆蛋白质提取物中存在的氨基酸当中，主要可以提及谷氨酸(Glu)、精氨酸(Arg)、天冬氨酸(Asp)、亮氨酸(Leu)、甘氨酸(Gly)、丝氨酸(Ser)和脯氨酸(Ρι.ο)。
[0027]瓜耳豆蛋白质提取物因此可以包含:
[0028]-10%至30%的谷氨酸，尤其是15%至25% ；
[0029]-5%至25%的精氨酸，尤其是10%至20%，更特别12%至16% ；
[0030]-5%至20%的天冬氨酸，尤其是10%至15% ；
`[0031 ] -1%至10%的亮氨酸，尤其是5%至10% ；
[0032]-1%至8%的甘氨酸，尤其是4%至6% ；
[0033]这些百分比基于提取物中所含的氨基酸总质量按质量表示。
[0034]优选地，瓜耳豆蛋白质提取物包含下列氨基酸组成:
【权利要求】
1.由瓜耳豆蛋白质提取物获得的产品，其特征在于该产品包含接枝到蛋白质提取物中所含的氨基酸官能团上的基团。
2.根据权利要求1的产品，其特征在于蛋白质提取物包含至少65重量％的蛋白质。
3.根据权利要求1或2的产品，其特征在于接枝的基团包含阳离子基团或可阳离子化基团。
4.根据权利要求3的产品，其特征在于阳离子基团或可阳离子化基团选自季铵或叔胺、吡啶镭、胍铕、镇,或锍。
5.根据权利要求3或4的产品，其特征在于通过亲核取代反应将阳离子基团或可阳离子化基团引入瓜耳豆蛋白质提取物中。
6.根据权利要求3或4的产品，其特征在于通过用氨基酸，例如甘氨酸、赖氨酸、精氨酸、6-氨基己酸或用季化氨基酸衍生物，例如盐酸甜菜碱进行酯化来将阳离子基团或可阳离子化基团引入瓜耳豆蛋白质提取物中。
7.根据权利要求3或4的产品，其特征在于经由自由基聚合将阳离子基团或可阳离子化基团引入瓜耳豆蛋白质提取物中，该自由基聚合包括将包含至少一个阳离子基团或可阳离子化基团的单体接枝到淀粉上。
8.根据权利要求7的产品，其特征在于用于进行这种自由基聚合的包含至少一个阳离子基团或可阳离子化基团的单体选自下式(I)、(II)、(III)、(IV)或(V)的化合物: ?通式(I)的化合物
9.根据权利要求7或8的产品，其特征在于用于进行所述自由基聚合的包含至少一个阳离子基团或可阳离子化基团的单体选自: -丙烯酸2- 二甲基氨基乙酯(DMAA)， -季化丙烯酸2- 二甲基氨基乙酯(Quat-DMAA)， -甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙酯(DMAMA)，-季化甲基丙烯酸2- 二甲基氨基乙酯(Quat-DMAMA)， -氯化物形式的季化甲基丙烯酸2- 二乙基氨基乙酯，被Rdhm公司称作PleXimon735或 TMAE MC80, -氯化二烯丙基二甲铵(DADMAC)， -氯化物形式的甲基丙烯酰氨基丙基三甲铵，被称作MAPTAC，或者 -它们的混合物。
10.根据权利要求3至9任一项的产品，其特征在于阳离子基团或可阳离子化基团与选自氯根、溴根、碘根、氟根、硫酸根、甲基硫酸根、磷酸根、磷酸氢根、膦酸根、碳酸根、碳酸氢根，或氢氧根离子的带负电荷的抗衡离子结合。
11.根据权利要求1或2的产品，其特征在于接枝的基团包含阴离子基团或可阴离子化基团、不带电荷的亲水或疏水基团、或将瓜耳豆蛋白质提取物交联的基团，任选地，聚合基团。
12.根据前述权利要求任一项的产品，其中蛋白质提取物包含65至95重量％的蛋白质。
13.根据权利要求12的产品，其中蛋白质提取物包含65至85重量％的蛋白质。
14.根据前述权利要求任一项的产品，其中蛋白质提取物包含: -10%至30%谷氨酸； -5%至25%精氨酸； -5%至20%天冬氨酸； -1%至10%亮氨酸； -1%至8%甘氨酸； 这些百分比基于提取物中所含的氨基酸总质量按质量表示。
15.由瓜耳豆蛋白质提取物获得的产品的制备方法，包括下列步骤: a)瓜耳豆蛋白质提取物的制备； b)在蛋白质提取物中所含的氨基酸官能团上的接枝反应；并且任选地 c)所得产品的回收。
16.根据权利要求1至14任一项的产品的用途，用于: -化妆品组合物， -药物组合物， -家务用组合物， -涂料组合物,例如油漆， -人食用的食品组合物， -润滑组合物， -气体或石油矿床开发中所用的流体， -防治植物病虫害组合物， -水处理。
17.根据前一个权利要 求的用途，用作: -表面处理和/或改性剂， -分散剂，-乳化剂，-防治植物病虫害配制剂的防回弹剂、防淋滤剂、防漂移剂，-粘合剂，-絮凝剂，-表面活性剂，-调整泡沫性质的试剂，-泡沫稳定剂，-涂层外观改性剂，和/或-增稠剂。·
【文档编号】A61K38/16GK103819545SQ201410002043
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2006年8月7日 优先权日:2005年8月5日
【发明者】K·卡拉加尼, V·莫宁, J-F·萨希 申请人:罗狄亚化学公司