酶促产生的纤维素的制作方法
本申请要求国际申请号pct/cn2014/094594(2014年12月23日提交)和pct/cn2014/094593(2014年12月23日提交)的益处，这两个国际申请以其全文通过引用结合在此。
发明领域
本披露属于多糖领域。更具体地，本披露涉及低分子量不溶性纤维素和用于其合成的酶促反应。本披露还关于在各种应用例如粘度改性和膜生产中使用纤维素。
以电子方式提交的序列表的引用
该序列表的官方副本经由efs-web作为ascii格式的序列表以电子方式提交，文件名为“cl6399wopct2_sequencelisting_st25”，创建于2015年12月9日，且具有39.4千字节大小，并与本说明书同时提交。包括在该ascii格式的文件中的序列表是本说明书的一部分并且以其全文通过引用结合在此。
背景
由使用酶促合成或微生物遗传工程寻找新的结构多糖的愿望驱使，研究人员已经发现了可生物降解的多糖，并且所述多糖可以从可再生来源的原料经济地制得。一种这样的多糖是纤维素，特征在于具有β-1，4-糖苷键的葡聚糖聚合物。
微晶纤维素(mcc)是白色、无臭、无味、相对自由流动的结晶性粉末，实际上没有有机和无机污染物。它是通过使如从纤维状植物材料(例如木材)作为纸浆获得的α纤维素经受典型地用无机酸进行的水解降解而获得的纯化的、部分解聚的纤维素。mcc是高度结晶的微粒纤维素，主要由通过去除纤维素材料的无定形(纤维状纤维素)区域获得的结晶聚集体组成。mcc用于各种应用，包括食品、药品和化妆品中。尽管存在mcc的各种应用，这种纤维素类型的制备是费力且昂贵的。此外，mcc的活化需要高剪切。
鉴于其在各种应用中的潜在效用，希望开发新形式的纤维素。新颖的酶促方法的开发可能是生产新型纤维素材料的有用手段。
技术实现要素：
在一个实施例中，本披露涉及一种包含纤维素的组合物，其中该纤维素：
(i)具有约10至约1000的重均聚合度(dpw)，
(ii)具有纤维素ii晶体结构，并且
(iii)不溶于水性组合物。
在另一个实施例中，该纤维素的dpw为约10至约100。
在另一个实施例中，该纤维素是纤维糊精磷酸化酶的产物，该酶包含与seqidno：2或seqidno：6至少90％相同的氨基酸序列，其中用于该酶的底物包含纤维糊精和葡萄糖-1-磷酸(glucose-1-phosphate)。在另一个实施例中，通过该酶产生的纤维素未经受丝光处理或衍生化过程。
在另一个实施例中，组合物是膜或涂层。在另一个实施例中，该膜或涂层具有至少约4nm的均匀厚度。在另一个实施例中，该膜或涂层对水性组合物、亲脂性组合物或气体组合物展现出低渗透性或对其是不可渗透的。在另一个实施例中，该膜或涂层是在纸上。
在另一个实施例中，该组合物是水性组合物，任选地具有至少约100cps的粘度。在另一个实施例中，该水性组合物是胶态分散体。在另一个实施例中，纤维素在水性组合物中的浓度小于约10wt％。在另一个实施例中，该组合物是食物产品、个人护理产品、药物产品、家用产品或工业产品。
在另一个实施例中，纤维素可溶于包含dmso和/或dmac的溶剂中。
在另一个实施例中，本披露涉及一种用于增加水性组合物的粘度的方法。该方法包括使纤维素与水性组合物接触，其中该纤维素不溶于该水性组合物并具有(i)约10至约1000的重均聚合度(dpw)和(ii)纤维素ii晶体结构。与接触步骤之前的水性组合物的粘度相比，该接触步骤导致增加水性组合物的粘度。在此方法的某些实施例中，与如在接触步骤之前存在的水性组合物的剪切稀化行为相比，水性组合物的剪切稀化行为通过纤维素而增加。
在另一个实施例中，本披露涉及一种处理材料的方法。该方法包括：(a)使材料与包含纤维素的水性组合物接触，其中该纤维素不溶于该水性组合物并具有(i)约10至约1000的重均聚合度(dpw)和(ii)纤维素ii晶体结构；和(b)干燥该水性组合物，其中该干燥步骤在该材料的表面上留下纤维素沉积物。
附图和序列的简述
图1a：原子力显微镜法(afm)用于分析由干燥由查帕西斯瘤胃球菌(r.champanellensis)纤维糊精磷酸化酶合成的不溶性纤维素的胶体分散体制成的薄膜。片状结构的厚度为约5nm。参考实例4。
图1b：afm用于分析由干燥由红色弧菌(v.ruber)纤维糊精磷酸化酶合成的不溶性纤维素的胶体分散体制成的薄膜。片状结构的厚度为约4.8nm。参考实例4。
图2：粘度对剪切速率，如对于由查帕西斯瘤胃球菌纤维糊精磷酸化酶(蓝色菱形，样品1，2.5wt％在水中)或红色弧菌纤维糊精磷酸化酶(红色方形，样品2，1.7wt％在水中)合成的不溶性纤维素材料的胶体分散体测量的。参考实例4。
图3：与由查帕西斯瘤胃球菌纤维糊精磷酸化酶(2.5wt％在水中)或红色弧菌纤维糊精磷酸化酶(1.7wt％在水中)合成的不溶性纤维素材料的胶体分散体的粘度相比，各种可商购的在水中的水溶性多糖(羧甲基纤维素[cmc]和硬葡聚糖)的粘度。dpw3200和2000的cmc来自斯比凯可公司(cpkelco)，并且dpw50、360和1200的cmc是来自斯比凯可公司的finnfix商标cmc。硬葡聚糖来自嘉吉公司(cargill)(actigum)。粘度测量以101/s剪切速率报告。
表1.核酸和蛋白质seqid号的总结
具体实施方式
所有引用的专利和非专利文献的披露内容通过引用以其全文结合在此。
除非另有披露，否则本文所使用的术语“一个/一种”(a和an)旨在涵盖引用特征的一个/种或多个/种(即至少一个/种)。
在存在的情况下，所有范围是包含性的和可组合的，除非另有说明。例如，当列举“1至5”的范围时，所列举的范围应解释为包括“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等范围。
术语“纤维糊精磷酸化酶(cellodextrinphosphorylase)”、“纤维糊精磷酸化酶(cellodextrinphosphorylaseenzyme)”等在此可互换使用。纤维糊精磷酸化酶是酶委员会(ec)条目2.4.1.49并且属于根据cazy(碳水化合物-活性酶)数据库的糖基水解酶家族94(gh94)。纤维糊精磷酸化酶可以可逆地催化来自α-d-葡萄糖-1-磷酸和纤维糊精(底物)的纤维素和游离磷酸根(产物)的合成。这种反应也可以写成：葡萄糖-1-磷酸+(1，4-β-d-葡糖基)n-1→(1，4-β-葡糖基)n+磷酸根，其中“(1，4-β-d-葡糖基)n-1”是指纤维糊精，并且“(1，4-β-葡糖基)n”是指纤维素。在此的某些方面中的纤维糊精磷酸化酶可以合成不溶于水性组合物的低分子量纤维素(例如10-30的dpw)。在此的某些方面中的纤维糊精磷酸化酶包含与seqidno：2或6至少90％相同的氨基酸序列。
术语“纤维素”是指具有β-1，4-连接的d-葡萄糖单体单元的直链的葡聚糖多糖。纤维素可以任选地表示为(1，4-β-d-葡糖基)n，其中n可以是与在此披露的低分子量纤维素的dpw值相同的值(例如，10至30)。本文中术语“葡聚糖”是指通过糖苷键(glucosidiclinkage)连接的d-葡萄糖单体的多糖，糖苷键是配糖键(glycosidiclinkage)的一种类型。
术语“纤维素ii结构”、“纤维素ii晶体结构”、“纤维素ii”等在此可互换使用。例如，纤维素ii结构已经由kolpak和blackwell(macromolecules[大分子]9：273-278)和kroon-batenburg和kroon(glycoconjugatej.[糖结合物杂志]14：677-690)进行描述，这两者都通过引用结合在此。表征纤维素ii结构的主要氢键是o2-h---o6、o6-h---o6和o2-h---o2，而纤维素i具有o2-h---o6作为主要氢键。纤维素ii的结构包括链折叠并且难以解开。纤维素ii包括反平行链，而相比之下，纤维素i链是平行的。
术语“配糖键”(glycosidiclinkage和glycosidicbond)等在此可互换使用并且是指将碳水化合物分子彼此连接的共价键。术语“糖苷键”(glucosidiclinkage和glucosidicbond)等在此可互换使用并且是指葡聚糖中的两个葡萄糖分子之间的配糖键。如在此使用的术语“β-1，4-糖苷键”是指通过葡聚糖中的相邻葡萄糖单体上的碳1和4将葡萄糖分子彼此连接的共价键。
在此纤维素的配糖键谱图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)光谱(例如13cnmr或1hnmr)的方法确定键谱图。可以使用的这些和其他方法披露于食品碳水化合物：化学、物理性质和应用(崔(s.w.cui)，编辑，第3章，崔(s.w.cui)，多糖的结构分析(structuralanalysisofpolysaccharides)，泰勒与弗朗西斯基团有限公司(taylor&francisgroupllc)，佛罗里达州波卡拉顿(bocaraton，fl)，2005)中，其通过引用结合在此。
在此的糖聚合物如纤维素的“分子量”可以表示为数均分子量(mn)或重均分子量(mw)，其单位为道尔顿或克/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)。用于计算这些分子量测量的各种方法在本领域中是已知的，例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)。
如在此使用的术语“纤维糊精”是指一种或多种葡萄糖聚合物，其具有两个或更多个β-1，4-连接的葡萄糖单体长度。纤维糊精典型地通过纤维素的(酶促)水解产生。“纤维二糖”是包含两个β-1，4-连接的葡萄糖单体的一种类型的纤维糊精(即纤维二糖是一种类型的二糖)。
如在此使用的“葡萄糖-1-磷酸”(g1p)是指在1-碳上具有磷酸根基团的葡萄糖分子。在此的g1p可以是α-d-葡萄糖-1-磷酸。
术语“酶促反应”、“纤维糊精磷酸化酶反应”等在此可互换使用，并且除非另有说明，是指由纤维糊精磷酸化酶进行的反应。酶促反应通常是指包含在包含水、葡萄糖-1-磷酸和纤维糊精(例如纤维二糖)和任选的其他组分的溶液中的至少一种活性纤维糊精磷酸化酶的溶液。在纤维糊精磷酸化酶反应中，进行了使水、葡萄糖-1-磷酸、纤维糊精和纤维糊精磷酸化酶接触的步骤。术语“在合适的反应条件下”等是指支持通过纤维糊精磷酸化酶活性将底物转化为低分子量不溶性纤维素的反应条件。在此的纤维糊精磷酸化酶反应不是天然发生的。将理解的是，由于纤维糊精磷酸化酶反应产生不溶性纤维素，所以这种纤维素不存在于溶液中。
如在此使用的“对照”酶促反应可以是指例如使用不包含与seqidno：2或6至少90％相同的氨基酸序列的纤维糊酶磷酸化酶的反应。对照反应溶液的所有其他特征(例如，底物浓度、温度、ph、时间)可以与其与之进行比较的反应的那些相同。
如在此使用的“第二反应”是指除了纤维糊精磷酸化酶反应(“第一反应”)之外的反应，并且该第二反应提供用于第一反应的g1p底物。
可以表示为“pi”的“无机磷酸盐”是指溶液中的游离磷酸根离子，并且与各种磷酸酯中结合的磷酸酯基不同。
“产生g1p的酶”可以是指催化产物的合成的酶，其中至少一种产物是g1p。产生g1p的酶的实例包括淀粉磷酸化酶、蔗糖磷酸化酶和纤维糊精磷酸化酶(当在相反方向上催化上述反应时，即纤维素水解)。
如在此使用的“淀粉磷酸化酶”是ec条目2.4.1.1并且可以催化淀粉和无机磷酸盐转化为葡萄糖-1-磷酸。这样的反应也可以写成：(1，4-α-d-葡糖基)n+磷酸盐→(1，4-α-d-葡糖基)n-1+α-d-葡萄糖-1-磷酸，其中“(1，4-α-d-葡糖基)n”是指淀粉。
如在此使用的“淀粉脱支酶”是指可以催化在淀粉中的分支点处的1，6-α-d-糖苷键的水解的酶。在此的淀粉脱支酶的实例包括支链淀粉酶和异淀粉酶。如在此使用的“支链淀粉酶”是ec条目3.2.1.41。如在此使用的“异淀粉酶”是ec条目3.2.1.68。
本文中，术语“蔗糖”是指由α-1，2-配糖键连接的a-d-葡萄糖分子和β-d-果糖分子构成的非还原性二糖。通常，蔗糖被称为食用糖。
如在此使用的“蔗糖磷酸化酶”是ec条目2.4.1.7并且可以催化蔗糖和磷酸盐转化为果糖和g1p。这种反应也可以写成：蔗糖+磷酸盐→果糖+α-d-葡萄糖-1-磷酸。
“纤维素生物质”、“包含纤维素的生物质”等在此可互换使用并且是指不能直接用于食品成分或作为发酵底物的包含植物的结构部分(例如，木材、茎)的材料。
“内切葡聚糖酶”和“β-1，4-内切葡聚糖酶”在此可互换使用并且是指可以在纤维素链内裂解内部键，从而使纤维素链缩短的酶。这种缩短的链是当在相反方向上催化上述反应(即纤维素水解)时用于纤维糊精磷酸化酶的合适底物。
术语“体积百分比”(percentbyvolume和volumepercent)、“vol％”、“v/v％”等在本文可互换地使用。在溶液中溶质的体积百分比可以使用以下公式确定：[(溶质体积)/(溶液体积)]×100％。
术语“重量百分比”、“重量百分数(weightpercentage，wt％)”、“重量-重量百分数(weight-weightpercentage，％w/w)”等在本文可互换地使用。重量百分比是指当包含在组合物、混合物或溶液中时，材料在质量基础上的百分数。
如本文中所使用，术语“增加”可以是指比该增加的量或活性与之进行比较的量或活性多至少约1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、50％、100％、或200％的量或活性。术语“增加的”、“提高的”、“增强的”、“大于”、“改进的”等在本文可互换地使用。
术语“多核苷酸”、“多核苷酸序列”、“核酸序列”以及类似物在此可互换地使用。这些术语涵盖核苷酸序列等。多核苷酸可以是单链或双链的dna或rna的聚合物，其任选地包含合成的、非天然的或改变的核苷酸碱基。多核苷酸可以由cdna、基因组dna、合成dna或其混合物的一个或多个区段组成。
如在此所使用，术语“基因”是指从编码区表达rna(rna从dna多核苷酸序列转录)的dna多核苷酸序列，该rna可以是信使rna(编码蛋白质)或非蛋白质编码rna。基因可以是指单独的编码区，或者可以包括编码区上游和/或下游的调控序列(例如启动子、5′-非翻译区、3′-转录终止子区)。可替代地，编码蛋白质的编码区可以在本文中被称为“开放阅读框”(orf)。“天然”或“内源”的基因是指自然界中发现的具有其自身调节序列的基因；这样的基因位于宿主细胞基因组的天然位置中。“嵌合”基因是指不是天然基因的任何基因，该基因包括在自然界中未一起发现的调节序列和编码序列(即，调节区和编码区彼此是异源的)。因此，嵌合基因可包括源于不同来源的调控序列和编码序列，或者包括源于同一来源但以不同于天然存在的方式排列的调控序列和编码序列。“外来”或“异源”的基因是指通过基因转移导入宿主生物体的基因。外来/异源基因可包括插入到非天然生物内的天然基因、导入到天然宿主内的新位置的天然基因、或嵌合基因。在某些实施例中，在此披露的多核苷酸序列是异源的。“转基因”是通过基因递送程序(例如转化)引入基因组中的一种基因。“密码子优化的”开放阅读框的密码子使用频率被设计为模拟宿主细胞优选密码子使用的频率。
在此的包含在细胞或生物体中的“非天然”氨基酸序列或多核苷酸序列不会发生在这种细胞或生物体的天然的(自然的)对应物中。
如在此所使用，“调节序列”是指位于基因转录起始位点(例如启动子)上游的核苷酸序列、5’非翻译区、内含子和3’非编码区，并且该调节序列可以影响转录、加工或稳定性、和/或从该基因转录的rna的翻译。本文中，调节序列可以包括启动子、增强子、沉默子、5’非翻译前导序列、内含子、聚腺苷酸化识别序列、rna加工位点、效应子结合位点、茎环结构以及涉及调节基因表达的其他元件。在此一个或多个调节元件(例如，启动子)可以与在此的编码区异源。
如在此使用的术语“可操作地连接的”是指两个或更多个核酸序列的关联，使得一个核酸序列的功能受到另一个核酸序列的影响。例如，当启动子能够影响编码序列的表达时，它与编码序列可操作地连接。即，编码序列处于启动子的转录控制下。例如，编码序列可以可操作地连接到一个(例如，启动子)或多个(例如，启动子和终止子)调节序列。
当在此用于表征dna序列如质粒、载体或构建体时，术语“重组”是指例如通过化学合成和/或通过用基因工程技术操纵分离的核酸区段来将两个原本分离的序列区段进行人工组合。本文中用于制备重组构建体/载体的方法可以遵循标准的重组dna和分子克隆技术，如由萨姆布鲁克(j.sambrook)和拉塞尔(d.raroell)所描述的(分子克隆：实验手册(molecularcloning：alaboratorymanual)，第3版，纽约冷泉港冷泉港实验室出版社(coldspringharborlaboratorypress，coldspringharbor，ny)，2001)；希尔豪维(t.j.silhavy)等人(使用基因融合的实验(experimentswithgenefusions)，纽约冷泉港冷泉港实验室出版社(coldspringharborlaboratorypress，coldspringharbor，ny)，1984)；以及奥苏贝尔(f.m.ausubel)等人(简明分子生物学试验方案(shortprotocolsinmolecularbiology)，第5版，当前试验方案(currentprotocols)，纽约州约翰威利父子公司(johnwileyandsons，inc.，ny)，2002)描述的。
如在此使用的术语“转化”是指通过任何方法将核酸分子转移到宿主生物体或宿主细胞中。已经转化到生物体/细胞中的核酸分子可以是在生物体/细胞中自主复制的核酸分子，或者整合到生物体/细胞的基因组中的核酸分子，或瞬时存在于细胞中而不进行复制或整合的核酸分子。在此披露了适用于转化的核酸分子的非限制性实例，例如质粒和线性dna分子。含有转化核酸序列的在此的宿主生物体/细胞可称为例如“转基因”、“重组”、“转化”、工程化、作为“转化体”、和/或是“外源基因表达修饰”。
如本文中所使用，关于多核苷酸或多肽序列的术语“序列同一性”或“同一性”是指在两个序列中的核酸碱基或氨基酸残基当在指定的比较窗口上比对最大对应度时是相同的。如本文中所使用，“序列同一性百分比”或“百分比同一性”是指通过在比较窗口上比较两个最佳比对的序列所确定的值，其中与参比序列(其不包含添加或缺失)比较两个序列的最佳比对时，该多核苷酸或多肽序列在比较窗口中的部分可以包含添加或缺失(即空位)。通过以下方式计算该百分比：确定在两个序列中出现相同核酸碱基或氨基酸残基的位置的数目以产生匹配位置的数目，将匹配位置的数目除以比较窗口中的位置的总数目，然后将该结果乘以100以产生序列同一性百分比。应当理解的是，当计算dna序列和rna序列之间的序列同一性时，dna序列的t残基与rna序列的u残基比对，并且可以被认为与其“相同”。出于确定第一和第二多核苷酸的“百分比互补性”的目的，可以通过确定(i)第一多核苷酸和第二多核苷酸的补体序列之间的百分比同一性(或反之亦然)，例如和/或(ii)将产生规范的沃森和克里克碱基对的第一和第二多核苷酸之间的碱基百分比来获得。
可以使用在美国国家生物技术信息中心(ncbi)网站上在线获得的基本局部比对搜索工具(blast)，例如，来测量在两个或更多个多核苷酸序列(blastn算法)或多肽序列(blastp算法)之间的百分比同一性。可替代地，使用clustal算法(例如，clustalw、clustalv或clustal-欧米加)可以进行序列之间的百分比同一性比对。对于使用clustal比对方法的多重比对，默认值可以对应于空位罚分(gappenalty)＝10和空位长度罚分(gaplengthpenalty)＝10。使用clustal方法进行逐对比对和蛋白质序列的百分比同一性计算的默认参数可以是ktuple＝1、空位罚分＝3、窗口(window)＝5、以及存储的对话框(diagonalssaved)＝5。对于核酸，这些参数可以是ktuple＝2、空位罚分＝5、窗口＝4、以及存储的对话框＝4。仍可替代地，序列之间的百分比同一性可以使用blosum矩阵(例如，blosum62)，使用具有参数例如空位开始(gapopen)＝10、空位延伸(gapextend)＝0.5、最终空位罚分(endgappenalty)＝错误(false)、最终空位开始(endgapopen)＝10、最终空位延伸(endgapextend)＝0.5的emboss算法(例如，needle)来执行。
作为某些实施例的特征，本文披露了各种多肽氨基酸序列和多核苷酸序列。可以使用与本文披露的序列至少约70％-85％、85％-90％、或90％-95％相同的这些序列的变体。可替代地，变体氨基酸序列或多核苷酸序列可以与本文披露的序列具有至少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％或99％的同一性。变体氨基酸序列或多核苷酸序列可以具有与所披露的序列的相同的功能/活性，或具有所披露的序列的功能/活性的至少约80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、或99％的功能/活性。典型地，本文披露的不以甲硫氨酸开始的任何多肽氨基酸序列可以在氨基酸序列的n-末端进一步包含至少一个起始甲硫氨酸。本文披露的以甲硫氨酸开始的任何多肽氨基酸序列可以任选地被考虑为不具有该甲硫氨酸残基(即，多肽序列可以是指关于该序列的位置-2残基至c-末端残基)。
如本文所使用的术语“分离的”是指完全或部分纯化的任何细胞组分(例如多核苷酸，多肽)或纤维素材料。在一些情况下，分离的多核苷酸、多肽或纤维素材料是较大组合物、缓冲体系或试剂混合物的一部分。例如，分离的多核苷酸或多肽分子能以异源方式包含在细胞或生物体内。这种含有异源组分和/或一种或多种遗传缺失的细胞或生物体在自然界中不会发生。另一个实例是分离的纤维糊精磷酸化酶或反应。在此的纤维素组合物和用于生产这些组合物的酶和反应是合成的/人造的，和/或展现出不被认为天然存在的特性。
本文中“水性组合物”具有例如包含至少约10wt％的水的液体组分。水性组合物的实例包括例如混合物、溶液、分散体(例如胶体分散体)、悬浮液和乳液。在某些实施例中，水性组合物可以包含如在此披露的不溶性纤维素，在这种情况下，考虑到纤维素不溶性，水性组合物可以任选地表征为液体包固体(solid-in-liquid)组合物。
如本文中所使用，术语“胶体分散体”是指具有分散相和分散介质的异相系统，即微观上分散的不溶性颗粒悬浮在另一种物质(例如水性组合物例如水或水性溶液)中。本文中胶体分散体的实例是水状胶体。胶体分散体例如水状胶体的全部或一部分颗粒可以包含本披露的纤维素。术语“分散剂(dispersant)”和“分散药剂(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。
术语“水状胶体(hydrocolloid)”和“水凝胶(hydrogel)”在本文可互换地使用。水状胶体是指水或水溶液是分散介质的胶体系统。
本文中，术语“水性溶液”是指其中溶剂包含水的溶液。在本文某些方面，水性溶液可以用作分散剂。在某些实施例中的纤维素可以在水溶液中分散或混合。
如本文中所使用，术语“粘度”是指流体或水性组合物例如水状胶体抵抗趋于导致其流动的力的程度的量度。本文中可以使用的各种粘度单位包括厘泊(cps)和帕斯卡秒(pa·s)。一厘泊是一泊的百分之一；一泊等于0.100kg·m-1·s-1或1mpa·s。因此，如本文中所使用，术语“粘度调节剂”、“粘度改性剂”等是指可以改变/改性流体或水性组合物的粘度的任何物质。
如本文中所使用，术语“剪切稀化行为”是指随着剪切速率增加水性组合物的粘度降低。本文中“剪切速率”是指对水性组合物应用渐进剪切变形的速率。例如，可以旋转地应用剪切变形。
如在此所使用，关于增加水性组合物的粘度的方法，术语“接触”是指导致水性组合物与如目前披露的纤维素在一起的任何作用。可以通过本领域已知的任何方式进行接触，例如像混合、振荡或均质化。
如在此使用的“dmso”是指具有式(ch3)2so的二甲基亚砜。
如在此使用的“dmac”是指具有式ch3con(ch3)2的n，n-二甲基乙酰胺。
术语“丝光化”、“丝光化过程”等在此可互换使用，是指纤维素材料在苛性碱条件(典型地包含氢氧化钠)下进行处理的过程。在某些实施例中，如在此披露的纤维素尚未被丝光化。
术语“衍生化”、“衍生化过程”等在此可互换使用，是指纤维素材料在导致用不同的部分/官能团(例如，羧甲基)取代纤维素-oh基团的一个或多个氢的条件下进行处理的过程。在某些实施例中，如在此披露的纤维素尚未被衍生化。
如在此使用的术语“膜”是指薄的、视觉上连续的材料。膜可以作为薄层或涂层包含在材料上，或者可以是单独的(例如，不附接到材料表面)。如在此使用的“涂层”是指覆盖材料表面的薄层。
如用于表征在此的膜或涂层的术语“均匀厚度”可以指(i)是总膜/涂层面积的至少20％，和(ii)具有例如小于约50nm的厚度的标准偏差的连续区域。
如果对物质的膜/涂层渗透性低于感兴趣的技术中通常指定的阈值，则在此的膜或涂层可表征为对特定物质具有“低渗透性”。为了说明，在smc(超多涂层的)离型膜场中的苯乙烯渗透性的阈值为200x10-9gcm/cm2/h，例如使用美国化学工程师协会(americaninstituteofchemicalengineer)，第53届国家会议，预印件no.32d(bixler和michaels，1964)中描述的方法测量的。如果膜或涂层不允许物质在延长的时间段内(例如一天或多天)通过，则该膜或涂层可表征为对特定物质是“不可渗透的”。
术语“织物”、“纺织品”、“布”等在本文可互换地使用，是指具有天然和/或人造纤维网络的编织材料。这样的纤维例如可以是线或纱线。
本文中“织物护理组合物”是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。
术语“重垢洗涤剂”、“通用洗涤剂”等在本文可互换地使用，是指可用于在任何温度下常规洗涤白色和/或有色纺织品的洗涤剂。术语“轻垢洗涤剂”或“细薄织物洗涤剂”在本文可互换地使用，是指可用于护理精细织物例如粘胶、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。
典型地，本文“洗涤剂组合物”包含至少一种表面活性剂(洗涤剂化合物)和/或至少一种助洗剂。本文中“表面活性剂”是指倾向于降低物质溶解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“抗再沉积剂”、“抗污垢再沉积剂”、“抗变灰剂”等是指在这些污垢被去除之后有助于阻止污垢重新沉积到在衣物洗涤水中的衣物上的试剂，因此防止衣物变灰/变色。抗再沉积剂可以通过帮助将污垢分散在洗涤水中和/或通过阻止污垢粘附在织物表面上起作用。
本文中“口腔护理组合物”是适合用于处理口腔中的软或硬表面(例如牙齿(dental或teeth)和/或牙龈表面)的任何组合物。
本文中术语“吸附”是指化合物粘附到材料的表面上。
鉴于其在各种应用中的潜在效用，希望开发新形式的纤维素。新颖的酶促方法的开发可能是生产新型纤维素材料的有用手段。
本披露的实施例涉及至少包含水、葡萄糖-1-磷酸、纤维糊精和纤维糊精磷酸化酶的酶促反应，该纤维糊精磷酸化酶包含与seqidno：2或seqidno：6至少90％相同的氨基酸序列，其中该纤维糊精磷酸化酶合成纤维素。显著地，这种酶反应能够产生在干燥和水性两种条件下具有增强特征的低分子量不溶性纤维素，使得这种纤维素具有广泛的适用性。
适用于如目前披露的酶促反应中使用的具有纤维糊精磷酸化酶活性的酶可以包含与seqidno：2或seqidno：6至少90％相同的氨基酸序列。在一些实施例中，这样的酶可以包含与seqidno：2或seqidno：6100％相同或至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％相同的氨基酸序列或由其组成。包含seqidno：2的纤维糊精磷酸化酶的非限制性实例包括包含与seqidno：4100％相同或至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％相同的氨基酸序列或由其组成的纤维糊精磷酸化酶。包含seqidno：6的纤维糊精磷酸化酶的非限制性实例包括包含与seqidno：8100％相同或至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％相同的氨基酸序列或由其组成的纤维糊精磷酸化酶。变体纤维糊精磷酸化酶(例如，与seqidno：2、4、6或8参考序列具有在90％-99％之间的氨基酸同一性)应当具有相应非变体参考序列的一些(例如，至少30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％)或全部的酶活性(参见上述定义)。
编码seqidno：2或seqidno：4的多核苷酸序列可以任选地包含分别与seqidno：1或3100％相同或至少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％或99％相同的核苷酸序列。编码seqidno：6或seqidno：8的多核苷酸序列可以任选地包含分别与seqidno：5或7100％相同或至少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％或99％相同的核苷酸序列。
鉴于某些氨基酸彼此共享相似的结构和/或电荷特征(即，保守的)，在此的纤维糊精磷酸化酶序列(和/或在此的其他类型的多肽)的一个或多个氨基酸可以被保守的氨基酸残基置换(“保守性氨基酸置换”)，如下：
1.以下的小脂肪族的、非极性或轻微极性的残基可相互置换：ala(a)、ser(s)、thr(t)、pro(p)、gly(g)；
2.以下极性的、带负电荷的残基和它们的酰胺可以相互置换：asp(d)、asn(n)、glu(e)、gln(q)；
3.以下极性的、带正电荷的残基可以相互置换：his(h)、arg(r)、lys(k)；
4.以下脂族的、非极性残基可以相互置换：ala(a)、leu(l)、ile(i)、val(v)、cys(c)，met(m)；并且
5.以下大的芳香族残基可以相互置换：phe(f)、tyr(y)、trp(w)。
可以从任何微生物来源例如像细菌或真菌(例如，酵母)获得在此的具有纤维糊精磷酸化酶活性的酶。合适细菌的实例包括弧菌属物种和瘤胃球菌属物种。合适的弧菌属物种的实例包括红色弧菌、霍乱弧菌、适应弧菌、溶藻弧菌、拟态弧菌、副溶血性弧菌、解蛋白弧菌和创伤弧菌。合适的瘤胃球菌属物种的实例包括查帕西斯瘤胃球菌、白色瘤胃球菌、布氏瘤胃球菌、黄化瘤胃球菌、活泼瘤胃球菌(r.gnavus)、酸奶瘤胃球菌(r.lactaris)、卵形瘤胃球菌(r.obeum)和扭链瘤胃球菌(r.torques)。
在此的具有纤维糊精磷酸化酶活性的酶的实例可以是在此披露的任何氨基酸序列，并且进一步包括在n-末端和/或c-末端的1-300个(或在[例如，10个、15个、20个、25个、30个、35个、40个、45个、或50个]之间的任何整数个)残基。这样的附加残基可以是例如异源序列，例如表位标签(在n-或c-末端)(例如，his标签如六组氨酸)或异源信号肽(在n-末端)。在其中异源氨基酸序列在n-末端并入的那些实施例中，这种异源序列可以与纤维糊精磷酸化酶的原始的起始甲硫氨酸相邻，或者可以例如代替原始的起始甲硫氨酸。在后一个实施例中，可以在所添加的异源序列的n-末端使用新的起始甲硫氨酸。
如目前披露的具有纤维糊精磷酸化酶活性的酶典型地缺少n-末端信号肽。然而，用于生产纤维糊精磷酸化酶的表达系统可以任选地使用编码酶的多核苷酸，该多核苷酸进一步包含编码n-末端信号肽的序列以指导细胞外分泌。在这样的实施例中，将信号肽在分泌过程中从酶上切割。由于据信在此披露的纤维糊精磷酸化酶(例如seqidno：2和6)与天然表达的信号肽不相关，任何添加的信号肽可被认为是与该酶异源的。可用于本文的信号肽的实例是来自细菌(例如芽孢杆菌属物种例如枯草芽孢杆菌)或真菌物种的信号肽。细菌信号肽的实例是apre信号肽，例如来自芽孢杆菌属(例如枯草芽孢杆菌，参见vogtentanz等人，蛋白质表达与纯化(proteinexpr.purif.)55：40-52，其通过引用结合在此)的信号肽。
在一些实施例中，纤维糊精磷酸化酶在自然界中不存在；例如，在此的酶不被认为是从微生物(可能从其衍生出在此的纤维糊精磷酸化酶)中天然分泌的(即，成熟形式)。
在此的纤维糊精磷酸化酶可以通过例如适当工程化的微生物菌株的发酵来制备。通过发酵的重组酶生产是本领域众所周知的，使用微生物菌株如大肠杆菌、芽孢杆菌菌株(例如枯草芽孢杆菌)、富养罗尔斯通氐菌、荧光假单胞菌、酿酒酵母、巴斯德毕赤酵母、多形汉逊酵母、和曲霉属(例如泡盛曲霉)和木霉属(例如，里氏木霉)的物种(例如，参见adrio和demain，生物分子(biomolecules)4：117-139，将其通过引用结合在此。
本披露的纤维糊精磷酸化酶能够以任何纯化状态(例如，纯的或非纯的)使用。例如，纤维糊精磷酸化酶可以在其使用之前被纯化和/或分离。不纯的纤维糊精磷酸化酶的实例包括呈细胞裂解物形式的那些。可以从用于异源表达酶的细菌(例如，大肠杆菌)制备细胞裂解物或提取物。例如，可以使用弗氏压碎器使细菌经受破裂。在可替代的实施例中，细菌可以用均化器(例如apv、兰尼(rannie)、戈兰(gaulin))均化。典型地，纤维糊精磷酸化酶可溶于这些类型的制剂。如果需要，在此的细菌细胞裂解物、提取物或匀浆物能以约0.15％-0.3％(v/v)用于在此的酶促反应中。在其他实施例中，可以在其表达后分离具有纤维糊精磷酸化酶活性的酶。例如，可以使用结合/洗涤或结合/洗涤/洗脱方法(例如，将酶结合到柱或其他固定表面，接着洗涤并任选地将酶洗脱离开柱或其他固定表面)来分离酶。酶分离方法可以包括在某些实施例中结合异源氨基酸序列标记的纤维糊精磷酸化酶，其中这种结合是通过异源氨基酸序列标签(例如his标签)。例如，可以从细胞裂解物或任何其他组合物(例如，任选分泌酶的培养基)中分离纤维糊精磷酸化酶。在某些方面，纤维糊精磷酸化酶制剂可能缺乏葡萄糖-1-磷酸酶活性。在一些方面，纤维糊精磷酸化酶可以被固定(例如，到基质上)或在细胞表面上表达。例如，纤维糊精磷酸化酶可以任选地用聚乙二醇(peg)改性。
本披露的纤维糊精磷酸化酶可以合成不溶于水性组合物的低分子量纤维素。例如，如在此的酶促反应中使用的纤维糊精磷酸化酶可以产生低分子量的不溶性纤维素。
在某些实施例中由纤维糊精磷酸化酶产生的纤维素可以具有约10-1000的dpw或dpn。例如，在此的纤维素的dpw或dpn可以是约10-500、10-250、10-100、10-75、10-50、10-45、10-40、10-35、10-30、10-25、15-50、15-45、15-40、15-35、15-30、或15-25。在一些方面，纤维素的dpw或dpn可以是约、至少约或小于约10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、或50。
在一些方面，由纤维糊精磷酸化酶产生的纤维素可以具有约1700-170000、1700-86000、1700-43000、1700-17000、1700-13000、1700-8500、1700-6800、1700-5100、2550-5100、或2550-4250的mw。在一些方面，mw可以是约、至少约或小于约1700、1900、2100、2300、2500、2700、2900、3100、3300、3500、3700、3900、4100、4300、4500、4700、4900、或5100。
在此的由纤维糊精磷酸化酶产生的纤维素的配糖键的约100％是例如β-1，4键。在其他方面，纤维素可以具有至少约90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的β-1，4键的配糖键谱图。因此，在此酶促产生的纤维素可以具有例如小于10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％的不是β-1，4的配糖键。
在此的由纤维糊精磷酸化酶合成的纤维素的骨架可以是直链的/非支化的。可替代地，纤维素中可以存在分支。因此，在某些实施例中，作为聚合物中配糖键的百分比，纤维素可以不具有分支点或小于约5％、4％、3％、2％或1％的分支点。
在一些方面中，在此的由纤维糊精磷酸化酶产生的纤维素可以具有纤维素ii晶体结构。例如，在此的纤维素可以包含按重量计约100％的具有纤维素ii晶体结构的纤维素。作为其他实例，纤维素可以包含按重量计至少约80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的具有纤维素ii晶体结构的纤维素。在一些方面中，纤维素可以包含按重量计小于约20％、19％、18％、17％、16％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％的具有纤维素i、iii和/或iv晶体结构的纤维素材料。例如，纤维素ii晶体结构已经由kolpak和blackwell(macromolecules[大分子]9：273-278)和kroon-batenburg和kroon(glycoconjugatej.[糖结合物杂志]14：677-690)进行描述，这两者都通过引用结合在此。表征纤维素ii结构的主要氢键是o2-h---o6、o6-h---o6和o2-h---o2，而纤维素i具有o2-h---o6作为主要氢键。纤维素ii的结构包括链折叠并且难以解开。
纤维素由本披露的纤维糊精磷酸化酶产生，直接作为纤维素ii。与目前披露的纤维素相对比，自然界中(例如在植物中)产生的纤维素典型地具有纤维素i结构，并且通常需要丝光化过程和/或其他化学处理(例如，衍生化，接着是非衍生化，形成再生纤维素)以将其转化为纤维素ii。在某些实施例中，在此的纤维素在水性和干燥两种条件下均呈纤维素ii晶体状态。
如在此生产的纤维素不溶于水性溶剂如水。然而，它可以溶于包含二甲基亚砜(dmso)和/或n，n-二甲基乙酰胺(dmac)的溶剂中。这种溶剂的实例包括单独的或进一步包含氯化锂(licl)(例如dmso/licl和dmac/licl)的dmso或dmac。在此的dmso/licl溶剂或dmso/licl溶剂可以包含例如约0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10wt％的licl，或者可以是licl-饱和的。在此的纤维素的浓度可以是在非水溶剂中，例如包含dmso和/或dmac的非水溶剂中例如处于约0.1wt％-30wt％、0.1wt％-20wt％、0.1wt％-10wt％或0.1wt％-5wt％，或者可以是约或至少约0.1wt％、0.3wt％、0.5wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％或30wt％。在某些方面中在此的包含dmso和dmac的溶剂不再另外包含酸。例如，在此的纤维素可以在相对低的温度例如15℃-30℃、20℃-30℃或20℃-25℃(例如室温)下溶解在任何前述的基于dmso和dmac的溶剂中。在优选的实施例中，不需要施加热量来溶解纤维素。
本披露的酶促反应包括纤维糊精。适合于在此酶促反应中使用的纤维糊精的实例包括纤维二糖(dp2)、纤维三糖(dp3)、纤维四糖(dp4)、纤维五糖(dp5)和纤维六糖(dp6)。在某些方面中，纤维二糖用作纤维糊精。在此适合的纤维糊精的其他实例包括由纤维素的分解(例如，酶分解)产生的7个或更多个β-1，4-连接的葡萄糖单体的葡萄糖聚合物。在一些实施例中，可以使用上述类型的纤维糊精中的一种或多种(例如2、3、4或更多种的混合物)。
如果需要，可以控制在此的包含纤维糊精磷酸化酶的酶促反应的温度。在某些实施例中，温度在约5℃至约50℃之间。在某些其他实施例中，温度在约20℃至约40℃之间。在还其他实施例中，温度可以是约20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃或40℃。可以使用本领域已知的各种手段来维持酶促反应的温度。例如，可以通过将含有反应物的容器放置在设定在所希望的温度的空气或水浴培养箱中来维持温度。
在某些实施例中，在此的酶促反应的ph可以在约5.0至约9.0之间。可替代地，ph可以为约5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、或9.0。可以通过添加或掺入合适的缓冲液来调节或控制ph，包括但不限于：磷酸盐、tris、柠檬酸盐或其组合。酶促反应中的缓冲液浓度可以为例如从0mm至约100mm、或约10mm、25mm、50mm或75mm。
在目前披露的纤维糊精磷酸化酶反应中的葡萄糖-1-磷酸(g1p)的初始浓度可以为例如约或至少约1至100mm。其他g1p初始浓度可以是例如约或至少约1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90或100mm或约10-50mm。在目前披露的纤维糊精磷酸化酶反应中的纤维糊精(例如，纤维二糖)的初始浓度可以是例如约1至50mm。其他纤维糊精初始浓度可以是例如约1、5、10、15、20、25、30、35、40、45或50mm或约5-10mm。底物如g1p或纤维糊精的“初始浓度”是指刚刚加入所有反应组分(至少水、g1p、纤维糊精、纤维糊精磷酸化酶)后在酶促反应中的底物浓度。
在一些实施例中，在此的纤维糊精磷酸化酶的活性可以为每mg的酶蛋白约1至30单位。酶活性可以是每mg的酶蛋白约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、26、27、28、29、30、10-20或15-20单位。纤维糊精磷酸化酶活性可以使用本领域已知的任何方法测定。纤维糊精磷酸化酶活性的单位可以是指例如在以下条件下每分钟释放1微摩尔无机磷(从纤维二糖释放)的酶的量：约10mmg1p，约5mm纤维二糖，约25mmtris-hcl缓冲液，约ph7.0，保持在约37℃，任选地持续约10分钟。可以使用设计用于检测游离磷酸根的试剂或试剂盒(例如，pibluetm磷酸盐测定试剂盒，加利福尼亚州海沃德博世生物技术有限公司(bioassaysystems，hayward，ca))来测量来自纤维二糖的无机磷酸盐释放。
在一些方面，酶促反应中包含的纤维糊精磷酸化酶的量可以为约0.1-2.0或0.5-1.0单位/ml。例如，在反应中可以使用至少约0.2、0.4、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8或2.0单位/ml的酶。
本披露的实施例还涉及一种用于生产纤维素的方法，包括：
a)使至少水、葡萄糖-1-磷酸(g1p)、纤维糊精和纤维糊精磷酸化酶接触，该纤维糊精磷酸化酶包含与seqidno：2或seqidno：6至少90％相同的氨基酸序列，其中产生不溶性纤维素；并且
b)任选地，分离在步骤(a)中产生的该纤维素。
在此的生产纤维素的方法中的接触步骤可任选地表征为提供包含水、葡萄糖-1-磷酸、纤维糊精和本披露的纤维糊精磷酸化酶的酶促反应。在此的纤维素生产方法中的接触步骤可以以任何数量的方式进行。例如，可以首先将所希望的量的g1p和/或纤维糊精(例如纤维二糖)溶解在水中(任选地，也可以在这个制备阶段添加其他组分，例如缓冲液组分)，接着添加一种或多种纤维糊精磷酸化酶。反应可以保持静止，或经由例如搅拌或轨道振荡而搅动。反应可以是，并且典型地是无细胞的。
纤维素生产方法的酶促反应可以包含在任何适合用于应用在此披露的一种或多种反应条件的容器中。例如，可以使用具有适合于包含特定反应的尺寸的不锈钢、塑料或玻璃器皿(vessel)或容器(container)。这样的容器可以任选地配备有搅拌装置。
在某些实施例中纤维素生产方法的酶促反应的完成可以目测确定(例如，不再累积不溶性纤维素)和/或通过测量留在反应中的底物(g1p和/或纤维糊精)的量(例如，随着时间的推移，底物水平不再下降)。典型地，所披露的方法的反应可花费例如约12、18、24、30、36、48、60、72、84、或96小时来完成。反应时间可以取决于例如某些参数，如所使用的底物和/或纤维糊精磷酸化酶的量。
在所披露的方法中生产的不溶性纤维素可以任选地被分离。例如，可以通过离心或过滤分离不溶性纤维素。在这样做时，纤维素与反应溶液分离，该反应溶液可以包含水、一种或多种残留的底物和反应副产物。
在此的纤维素生产方法的接触步骤中生产的不溶性纤维素可以具有在此披露的任何特征。例如，如在此别处披露的某些非水性组合物中的水不溶性、dpw(例如，10-30的dpw)和/或mw、配糖键谱图、骨架结构(例如，线性)、纤维素ii结构含量和/或溶解度的任何特征可表征在步骤(a)中生产的纤维素。
在一些方面，在纤维素生产方法的接触步骤中生产的不溶性纤维素可以具有纤维素ii晶体结构(即，纤维素直接作为纤维素ii进行酶促合成)。与目前披露的纤维素相对比，自然界中(例如在植物中)产生的纤维素典型地具有纤维素i结构，并且通常需要丝光化过程和/或其他化学处理(例如，衍生化，接着是非衍生化，形成再生纤维素)以将其转化为纤维素ii。在某些实施例中，在此的纤维素在水性和干燥两种条件下均呈纤维素ii晶体状态。
在此披露的表征酶促反应实施例的任何特征可用于进行纤维素生产方法的接触步骤。例如，如在此别处披露的纤维糊精磷酸化酶氨基酸序列和来源、底物水平、温度、ph和缓冲液水平和/或酶活性/量的任何特征可以表征在接触步骤中进行的反应。
在一些方面，纤维素生产方法的接触步骤可以包含纤维二糖作为纤维糊精。适合于在此酶促反应中使用的纤维糊精的其他实例包括纤维三糖、纤维四糖、纤维五糖和纤维六糖。在此适合的纤维糊精的还其他实例包括由纤维素的分解(例如，酶分解)产生的7个或更多个β-1，4-连接的葡萄糖单体的葡萄糖聚合物。在一些实施例中，可以使用上述类型的纤维糊精中的一种或多种(例如2、3、4或更多种的混合物)。
例如，在纤维素生产方法的接触步骤中提供的葡萄糖-1-磷酸(g1p)可以直接通过添加分离的g1p(例如，从商业来源得到的g1p)来提供。可替代地，可以通过提供至少第二反应在接触步骤中提供g1p，其中第二反应的产物包含g1p(即第二反应产生g1p作为产物)。“第二反应”是指除了在接触步骤中进行的纤维糊精磷酸化酶反应(可以任选地表示为“第一反应”)以外的反应，并且该第二反应提供用于纤维糊精磷酸化酶反应的g1p底物。第二反应可任选地表征为使用“产生g1p的酶”如淀粉磷酸化酶、蔗糖磷酸化酶或纤维糊精磷酸化酶(当催化纤维素水解时)。
在一些方面，可以在进行纤维糊精磷酸化酶酶促反应的同一容器中提供用于提供g1p的第二反应。可替代地，第二反应可以在进行纤维糊精磷酸化酶酶促反应的容器的外部(与其分开)进行。可以在纤维素生产方法的纤维糊精磷酸化酶酶促反应之前和/或与其连续地进行第二反应。
在一些实施例中，第二反应可以包括使水、无机磷酸盐、淀粉、淀粉磷酸化酶和任选地淀粉脱支酶如支链淀粉酶和/或异淀粉酶接触。这种类型的第二反应可任选地表征为淀粉磷酸化酶反应。适合于在此使用的淀粉磷酸化酶(ec2.4.1.1)包括在美国专利申请公开号2002/0133849和tiwari和kumar(生物技术与分子生物学评论(biotechnol.mol.biol.rev.)7：69-83)中披露的那些，例如，将该专利通过引用结合在此。在一些方面，淀粉磷酸化酶可以是植物、微生物(例如，细菌)或真菌(例如，酵母)淀粉磷酸化酶。适合于在此使用的支链淀粉酶(ec3.2.1.41)包括在美国专利号8354101、7906306、7449320和7399623中披露的那些，例如，将该专利通过引用结合在此。在一些方面，支链淀粉酶可以是植物、微生物(例如，细菌)或真菌(例如，酵母)支链淀粉酶。适合于在此使用的异淀粉酶(ec3.2.1.68)包括在美国专利号5352602、5811277、7615365和8735105中披露的那些，例如，将该专利通过引用结合在此。在一些方面，异淀粉酶可以是植物、微生物(例如，细菌)或真菌(例如，酵母)异淀粉酶。
在一些实施例中，第二反应可包括使水、无机磷酸盐、蔗糖和蔗糖磷酸化酶接触。这种类型的第二反应可任选地表征为蔗糖磷酸化酶反应。适合于在此使用的蔗糖磷酸化酶(ec2.4.1.7)包括在美国专利号5716837、7229801和7968309中披露的那些，例如，将该专利通过引用结合在此。在一些方面，蔗糖磷酸化酶可以是植物、微生物(例如，细菌)或真菌(例如，酵母)蔗糖磷酸化酶。
在一些实施例中，第二反应可以包括使水、无机磷酸盐、纤维素生物质(包含纤维素的生物质如木质纤维素生物质)、内切葡聚糖酶、纤维糊精磷酸化酶和任选的溶解性多糖单加氧酶和/或纤维二糖水解酶接触。适合于在此使用的内切葡聚糖酶(例如，纤维素酶、β-1，4-葡聚糖酶)包括例如在美国专利号4435307、5776757和7604974中披露的那些，例如，将该专利通过引用结合在此。在一些方面，内切葡聚糖酶(例如纤维素酶)可以是植物、微生物(例如，细菌)或真菌(例如，酵母)内切葡聚糖酶。适合于在此使用的纤维糊精磷酸化酶可以是目前披露的或如在美国专利号8889379或美国专利申请公开号2014/0087435、2014/0057323和2013/0059340中披露的任何纤维糊精磷酸化酶，例如，将这些专利通过引用结合在此。这种类型的第二反应(即内切葡聚糖酶+纤维糊精磷酸化酶)典型地可以与在此的纤维素生产方法的纤维糊精磷酸化酶酶促反应分开进行。适合于本文使用的溶解性多糖单加氧酶包括isaksen等人(生物化学杂志(j.biol.chem.)289：2632-2642)和eibinger等人(生物化学杂志，2014年10月31日，pii：jbc.m114.602227[印刷前的电子版(epubaheadofprint)])中披露的那些，例如，将其通过引用结合在此。
本披露的实施例进一步涉及一种包含含有与seqidno：2至少90％相同的氨基酸序列的酶的组合物，其中该酶具有纤维糊酶磷酸化酶活性。显著地，这种酶能够在干燥和水性两种条件下产生具有增强特征的低分子量不溶性纤维素，使得这种纤维素具有广泛的适用性。包含具有与seqidno：2至少90％相同的氨基酸序列的纤维糊精磷酸化酶的组合物的非限制性实例是酶促反应，例如还至少包含水、葡萄糖-1-磷酸和一种或多种纤维糊精的酶促反应。
在此具有纤维糊精磷酸化酶活性的酶可以包含与seqidno：2至少90％相同的氨基酸序列。在其他实施例中，这样的酶可以包含与seqidno：2100％相同或至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％相同的氨基酸序列或由其组成。包含seqidno：2的纤维糊精磷酸化酶的非限制性实例包括包含与seqidno：4100％相同或至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％相同的氨基酸序列或由其组成的纤维糊精磷酸化酶。变体纤维糊精磷酸化酶(例如，与seqidno：2或4参考序列具有在90％-99％之间的氨基酸同一性)应当具有相应非变体参考序列的一些(例如，至少30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％)或全部的酶活性(参见上述定义)。
本披露的具有纤维糊精磷酸化酶活性的酶可以任选地在包含水、葡萄糖-1-磷酸和纤维糊精的反应中合成纤维素。在这种反应中产生的纤维素可以是不溶的(水不溶性的)并且具有约10至约30的重均聚合度(dpw)。
在此的某些方面涉及包含编码包含与seqidno：2至少90％相同的氨基酸序列的纤维糊精磷酸化酶的核苷酸序列的多核苷酸序列。例如，如在此披露的任何这样的氨基酸序列可以由核苷酸序列编码。核苷酸序列可任选地与启动子序列(例如，异源启动子)处于可操作连接。一些实施例包括例如包含编码包含与seqidno：2至少90％相同的氨基酸序列的纤维糊精磷酸化酶的至少一个开放阅读框的多核苷酸(例如，载体或构建体)。这样的编码区可任选地可操作地连接到适合于例如在细胞(例如细菌细胞；真核细胞如酵母、昆虫或哺乳动物细胞)中或在体外蛋白质表达系统中表达的启动子序列(例如，异源启动子)。载体或构建体的实例包括环状(例如质粒)和非环状(例如线性dna，例如扩增的dna序列)多核苷酸分子。
在此的某些实施例涉及生产包含与seqidno：2至少90％相同的氨基酸序列的纤维糊精磷酸化酶的方法。该方法可以包括以下步骤：提供具有编码包含与seqidno：2至少90％相同的氨基酸序列(例如，如在此披露的任何这样的氨基酸序列)的纤维素酶磷酸化酶的核苷酸序列的多核苷酸序列，并且从该多核苷酸序列表达纤维糊精磷酸化酶，由此生成纤维糊精磷酸化酶。这种方法中的表达步骤可以任选地在细胞(例如，细菌细胞如大肠杆菌；真核细胞如酵母(例如酿酒酵母)、昆虫或哺乳动物细胞)中进行。可替代地，可以在体外蛋白质表达系统(例如，无细胞蛋白质表达系统，例如使用兔网织红细胞裂解物或小麦胚芽提取物的那些)中进行表达。此外，可以任选地分离在表达步骤中产生的纤维糊精磷酸化酶。例如，这样的分离可以以产生具有在此披露的任何特征(例如，纯度、ph、缓冲液、和/或盐水平)的组合物的方式进行。
本披露的实施例进一步涉及一种包含纤维素的组合物，其中该纤维素：
(i)具有约10至约1000的重均聚合度(dpw)，
(ii)具有纤维素ii晶体结构，并且
(iii)不溶于水性组合物。
显著地，这种低分子量的不溶性纤维素因为其在干燥和水性二者条件下具有增强的特征而具有广泛的效用，如在此进一步披露的。
目前披露的组合物的纤维素是低分子量纤维素和水不溶性的。
在某些实施例中，纤维素可以具有约10-1000的dpw或dpn。例如，在此的纤维素的dpw或dpn可以是约10-500、10-250、10-100、10-75、10-50、10-45、10-40、10-35、10-30、10-25、15-50、15-45、15-40、15-35、15-30、或15-25。在一些方面，纤维素的dpw或dpn可以是约或至少约10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、或50。
在此处的一些方面，纤维素可以具有约1700-170000、1700-86000、1700-43000、1700-17000、1700-13000、1700-8500、1700-6800、1700-5100、2550-5100、或2550-4250的mw。在一些实例中，mw可以是约或至少约1700、1900、2100、2300、2500、2700、2900、3100、3300、3500、3700、3900、4100、4300、4500、4700、4900、或5100。
目前披露的纤维素的配糖键的约100％是例如β-1，4键。在其他方面，纤维素可以具有至少约90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的β-1，4键的配糖键谱图。因此，在此的纤维素可以具有例如小于10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％的不是β-1，4的配糖键。
在此披露的纤维素的骨架可以是线性/非支化的。可替代地，纤维素中可以存在分支。因此，在某些实施例中，作为聚合物中配糖键的百分比，纤维素可以不具有分支点或小于约5％、4％、3％、2％或1％的分支点。
如在此披露的纤维素可以具有纤维素ii晶体结构。例如，在此的纤维素可以包含按重量计约100％的具有纤维素ii晶体结构的纤维素。作为其他实例，纤维素可以包含按重量计至少约80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的具有纤维素ii晶体结构的纤维素。在一些方面中，纤维素可以包含按重量计小于约20％、19％、18％、17％、16％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％的具有纤维素i、iii和/或iv晶体结构的纤维素材料。例如，纤维素ii晶体结构已经由kolpak和blackwell(macromolecules[大分子]9：273-278)和kroon-batenburg和kroon(glycoconjugatej.[糖结合物杂志]14：677-690)进行描述，这两者都通过引用结合在此。表征纤维素ii结构的主要氢键是o2-h---o6、o6-h---o6和o2-h---o2，而纤维素i具有o2-h---o6作为主要氢键。纤维素ii的结构包括链折叠并且难以解开。
在此的纤维素可以被表征为例如被分离。不认为包含如目前披露的纤维素的组合物在自然界中发生。
如在此披露的纤维素可以任选地表征为具有纳米级的薄片或薄片状形状。由纤维素形成的薄片或薄片状形状具有纳米级尺寸；当使用如本发明实例中披露的适当的微观技术时，这种形状可以表现为平坦的薄片材料。在其他方面，在此的纤维素不是衍生的，也没有被衍生。因此，如在此披露的纤维素不包括添加的官能团如醚基(例如羧甲基)或酯基(例如乙酸酯基)。
如在此目前披露的组合物的纤维素可以是包含与seqidno：2或seqidno：6至少90％相同的氨基酸序列或由其组成的纤维糊精磷酸化酶的产物。在其他实施例中，纤维素可以是包含与seqidno：2或seqidno：6100％相同或至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％相同的氨基酸序列或由其组成的纤维糊精磷酸化酶的产物。包含seqidno：2的纤维糊精磷酸化酶的非限制性实例包括包含与seqidno：4100％相同或至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％相同的氨基酸序列或由其组成的纤维糊精磷酸化酶。包含seqidno：6的纤维糊精磷酸化酶的非限制性实例包括包含与seqidno：8100％相同或至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％相同的氨基酸序列或由其组成的纤维糊精磷酸化酶。变体纤维糊精磷酸化酶(例如，与seqidno：2、4、6或8参考序列具有在90％-99％之间的氨基酸同一性)应当具有相应非变体参考序列的一些(例如，至少30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％)或全部的酶活性(参见上述定义)。使用纤维糊精磷酸化酶的纤维素的生产可以通过例如在此披露的酶促反应来完成。
如由本披露的纤维糊精磷酸化酶产生的纤维素可以具有纤维素ii晶体结构；这种纤维素尚未经受丝光化或衍生化过程。在此的纤维素当它通过纤维糊精磷酸化酶的酶促合成之后立即或不久存在(例如，小于约.5、1、5、10、15、30、60、90或120分钟)时可以包含呈纤维素ii晶体状态的纤维素。与目前披露的纤维素相对比，自然界中(例如在植物中)产生的纤维素典型地具有纤维素i结构，并且通常需要丝光化过程和/或其他化学处理(例如，衍生化，接着是非衍生化，形成再生纤维素)以将其转化为纤维素ii。在某些实施例中，在此的纤维素包含在水性和干燥两种条件下均呈纤维素ii晶体状态的纤维素。
目前披露的组合物的纤维素不溶于水性溶剂如水。相比之下，它可以溶于某些非水性溶剂，例如包含二甲基亚砜(dmso)和/或n，n-二甲基乙酰胺(dmac)的那些。这种溶剂的实例包括单独的或进一步包含氯化锂(licl)(例如dmso/licl和dmac/licl)的dmso或dmac。在此的dmso/licl溶剂或dmso/licl溶剂可以包含例如约0.5wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％的licl，或者可以是licl-饱和的。在此的纤维素的浓度可以是在非水溶剂中，例如包含dmso和/或dmac的非水溶剂中例如处于约0.1wt％-30wt％、0.1wt％-20wt％、0.1wt％-10wt％或0.1wt％-5wt％，或者可以是约或至少约0.1wt％、0.3wt％、0.5wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％或30wt％。在某些方面中在此的包含dmso和dmac的溶剂不再另外包含酸。例如，在此的纤维素可以在相对低的温度例如15℃-30℃、20℃-30℃或20℃-25℃(例如室温)下溶解在任何前述的基于dmso和dmac的溶剂中。在优选的实施例中，不需要施加热量来溶解纤维素。
包含在此的纤维素的组合物可以是非水性的(例如干组合物)。这样的实施例的实例包括膜/涂层、粉末、颗粒、微胶囊、薄片或任何其他形式的颗粒物质。其他实例包括更大的组合物，例如靶丸、棒、核、珠粒、片剂、条棍或其他附聚物。本文的非水性组合物或干组合物典型地在其中包含有少于3wt％、2wt％、1wt％、0.5wt％、或0.1wt％的水。例如，非水性组合物或干组合物中的在此的纤维素的量可以是约或至少约1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％、50wt％、51wt％、52wt％、53wt％、55wt％、56wt％、57wt％、58wt％、59wt％、60wt％、61wt％、62wt％、63wt％、64wt％、65wt％、66wt％、67wt％、68wt％、69wt％、70wt％、71wt％、72wt％、73wt％、74wt％、75wt％、76wt％、77wt％、78wt％、79wt％、80wt％、81wt％、82wt％、83wt％、84wt％、85wt％、86wt％、87wt％、88wt％、89wt％、90wt％、91wt％、92wt％、93wt％、94wt％、95wt％、96wt％、97wt％、98wt％、99wt％、99.5wt％、或99.9wt％。例如，本文的非水性组合物可以呈家用产品、个人护理产品、药物产品、工业产品或食物产品的形式。
在本披露的某些实施例中，包含纤维素的组合物可以是具有约、至少约100cps的粘度的水性组合物。例如，本文的水性组合物可以具有的粘度为约或至少约100cps、250cps、500cps、750cps、1000cps、2000cps、3000cps、4000cps、5000cps、6000cps、7000cps、8000cps、9000cps、10000cps、11000cps、12000cps、13000cps、14000cps、15000cps、16000cps、17000cps、18000cps、19000cps、20000cps、25000cps、30000cps、35000cps、40000cps、45000cps、或50000cps(或在100cps和50000cps之间的任何整数)。在此的水性组合物的实例包括胶体分散体。
例如，粘度可以用在此的水性组合物在约3℃至约110℃之间(或在3℃与110℃之间的任何整数)的任何温度下测量。可替代地，粘度可以在例如在约4℃至30℃、或约20℃至25℃之间的温度下测量。粘度可以在大气压(约760托)或任何其他更高或更低的压力下测量。
本文披露的水性组合物的粘度可以使用粘度计或流变仪或使用本领域已知的任何其他方法来测量。本领域技术人员应当理解，粘度计或流变仪可以用于测量在此的表现出剪切稀化行为(即具有随着流动条件变化的粘度)的水性组合物的粘度。这样的实施例的粘度可以例如以约0.1rpm至1000rpm(每分钟转数)的旋转剪切速率测量。在一些实施例中，可以在约10rpm、60rpm、150rpm、250rpm或600rpm的旋转剪切速率下测量粘度。
本文披露的水性组合物的ph可以例如在约2.0至约12.0之间。可替代地，ph可以为例如约2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0；或在5.0至约12.0之间；或在约4.0和8.0之间；或在约5.0和8.0之间。
在此的水性组合物可以包含具有至少约10wt％或20wt％水的溶剂。在其他实施例中，例如，溶剂包含至少约30wt％、40wt％、50wt％、60wt％、70wt％、80wt％、90wt％、或100wt％的水(或在10wt％与100wt％之间的任何整数)。
例如，本披露的纤维素能以约或至少约0.01wt％、0.05wt％、0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1.0wt％、1.2wt％、1.4wt％、1.6wt％、1.8wt％、2.0wt％、2.5wt％、3.0wt％、3.5wt％、4.0wt％、4.5wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％、50wt％、51wt％、52wt％、53wt％、55wt％、56wt％、57wt％、58wt％、59wt％、60wt％、61wt％、62wt％、63wt％、64wt％、65wt％、66wt％、67wt％、68wt％、69wt％、70wt％、71wt％、72wt％、73wt％、74wt％、75wt％、76wt％、77wt％、78wt％、79wt％、80wt％、81wt％、82wt％、83wt％、84wt％、85wt％、86wt％、87wt％、88wt％、89wt％、或90wt％的wt％作为不溶性材料存在于水性组合物中。下面的实例4表明，在某些方面，纤维素在相对低浓度的纤维素下为水性组合物提供高粘度。因此，本披露的某些实施例涉及具有少于约30wt％、29wt％、28wt％、27wt％、26wt％、25wt％、24wt％、23wt％、22wt％、21wt％、20wt％、19wt％、18wt％、17wt％、16wt％、15wt％、14wt％、13wt％、12wt％、11wt％、10wt％、9wt％、8wt％、7wt％、6wt％、5wt％、4wt％、3wt％、2wt％、1wt％、或0.5wt％的在此的纤维素的水性组合物。
除了所披露的纤维素之外，在此的水性组合物可以包含其他组分。例如，水性组合物可以包含一种或多种盐，例如钠盐(例如nacl、na2so4)。盐的其他非限制性实例包括具有(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)乙酸盐、硼酸盐、溴酸盐、溴化物、碳酸盐、氯酸盐、氯化物、亚氯酸盐、铬酸盐、氨腈(cyanamide)、氰化物、重铬酸盐、磷酸二氢盐、铁氰化物、亚铁氰化物、氟化物、碳酸氢盐、磷酸氢盐、硫酸氢盐、硫化氢、亚硫酸氢盐、氢化物、氢氧化物、次氯酸盐、碘酸盐、碘化物、硝酸盐、氮化物、亚硝酸盐、草酸盐、氧化物、高氯酸盐、高锰酸盐、过氧化物、磷酸盐、磷化物、亚磷酸盐、硅酸盐、锡酸盐、亚锡酸盐、硫酸盐、硫化物、亚硫酸盐、酒石酸盐或硫氰酸盐阴离子的那些。因此，例如，具有上述(i)中的阳离子和上述(ii)中的阴离子的任何盐可以处于水性组合物中。例如，盐能以约(或至少约)0.01至约10.00(或在0.01至10.00之间的任何百分比增量)的wt％存在于在此的水性组合物中。
包含在此的纤维素的水性组合物可以是例如胶体分散体。在此的胶体分散体中的纤维素颗粒的平均尺寸/直径典型地范围为从约1nm至200000nm(200微米)。在一些实例中，平均粒径可以为约1-100nm、1-1000nm、1-10000nm、1-100000nm、1-200000nm、10-100nm、10-1000nm、10-10000nm、10-100000nm、10-200000nm、100-1000nm、100-10000nm、100-100000nm、100-200000nm、1000-10000nm、1000-100000、1000-200000nm、10000-100000nm、或10000-200000nm。
在某些实施例中，水性组合物具有剪切稀化行为。剪切稀化行为被观测为随着剪切速率增加而降低水性组合物的粘度。水性组合物的剪切稀化行为的改性可归因于在此的纤维素与水性组合物的混合。因此，本披露的一种或多种纤维素材料可以添加到水性组合物中以改变其流变特征(即，水性液体、溶液或混合物的流动特性被改变)。而且，可以将在此的一种或多种纤维素材料添加到水性组合物中以改性其粘度。
通过在增加的旋转剪切速率(例如，从约0.1rpm至约1000rpm)下测量粘度可以观测到本文的水性组合物的流变特性。例如，在此披露的水性组合物的剪切稀化行为可以被观测为随着旋转剪切速率从约10rpm增加至60rpm、从10rpm增加至150rpm、从10rpm增加至250rpm、从60rpm增加至150rpm、从60rpm增加至250rpm、或从150rpm增加至250rpm，粘度(cps)降低至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、或95％(或在5％与95％之间的任何整数)。
包含本文的纤维素的组合物，例如水性组合物或非水性组合物，可任选地含有一种或多种活性酶。合适的酶的非限制性实例包括蛋白酶、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)、阿拉伯糖苷酶、透明质酸酶、软骨素酶、漆酶、金属蛋白酶、阿马多里酶(amadoriase)、葡糖淀粉酶、阿拉伯呋喃糖苷酶、肌醇六磷酸酶、异构酶、转移酶和淀粉酶。如果包括一种或多种酶，则其能以例如约0.0001wt％-0.1wt％(例如0.01wt％-0.03wt％)的活性酶(例如，以纯酶蛋白计算)包含在本文的组合物中。
本文某些方面中的水性组合物可以呈食物产品、个人护理产品、药物产品、家用产品或工业产品(例如下面描述的那些产品中的任何一种)的形式和/或包含在其中。本披露的纤维素例如可以作为增稠剂用于这些产品中的每一种中。如果需要，这样的增稠剂可以与一种或多种其他类型的增稠剂结合使用，例如在美国专利号8541041中披露的那些增稠剂，其披露内容通过引用以其全文结合在此。
据信，本文披露的纤维素化合物可用于向个人护理产品、药物产品、家用产品、工业产品或食物产品提供一种或多种以下物理特性：例如增稠、冷冻/解冻稳定性、润滑性、湿度保持和释放、质地、稠度、形状保持、乳化、粘合、悬浮、分散、凝胶化、矿物硬度降低。产物中右旋糖酐的浓度或量的实例可以是例如本文提供的任何重量百分比。
本文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、凝胶剂、液体、这些的组合等的形式。如果需要，本文披露的个人护理产品可以包括至少一种活性成分。活性成分通常被认为是引起预期的药理作用的成分。
在某些实施例中，可以将皮肤护理产品应用于皮肤以解决与缺乏水分有关的皮肤损伤。也可以使用皮肤护理产品来解决皮肤的视觉外观(例如，减少片状，龟裂和/或红色皮肤的外观)和/或皮肤的触感(例如，减少皮肤的粗糙度和/或干燥度，同时改善皮肤的柔软度和微观细化)。典型地，皮肤护理产品可以包括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至少一种活性成分，例如氧化锌、凡士林、白凡士林、矿物油、鱼肝油、羊毛脂、二甲聚硅氧烷、硬脂、维生素a、尿囊素、炉甘石、高岭土、甘油或胶体燕麦片、以及这些的组合。皮肤护理产品可以包括一种或多种天然保湿因子，例如像神经酰胺、透明质酸、甘油、角鲨烷、氨基酸、胆固醇、脂肪酸、三酸甘油酯、磷脂质、鞘糖脂、尿素、亚油酸、葡糖氨基葡聚糖、黏多糖、乳酸钠、或吡咯烷酮羧酸钠。可以包括在皮肤护理产品中的其他成分包括但不限于甘油酯、杏仁油、卡诺拉油、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。
本文的个人护理产品也可以呈例如化妆品、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(bathgel)、淋浴凝胶(showergel)、沐浴乳(bodywash)、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(scruffinglotion)、脱毛剂、烫发溶液(permanentwavingsolution)、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、洁牙剂组合物、牙膏、或漱口剂。
在某些方面，个人护理产品可以是头发护理产品。本文的头发护理产品的实例包括洗发精、护发素(免洗或漂洗型)、营养发水、染发剂、染发产品、头发光亮产品、护发精华、头发防毛躁产品、头发分叉修复产品、摩丝、喷发剂和发型啫哩。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。典型地，如本文披露的头发护理产品包含一种或多种以下通常用于配制头发护理产品的成分：阴离子表面活性剂，例如聚氧乙烯月桂醚硫酸钠；阳离子表面活性剂，例如硬脂酰基三甲基氯化铵和/或二硬脂酰基二甲基氯化铵；非离子表面活性剂，例如单硬脂酸甘油酯、山梨糖醇酐单棕榈酸酯和/或聚氧乙烯鲸蜡醚；润湿剂，例如丙二醇、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，例如液体石蜡、凡士林油、固体石蜡、角鲨烷和/或烯烃低聚物；高级醇，例如硬脂醇和/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，例如甲基纤维素、羟基纤维素和/或部分脱乙酰甲壳素(除本文披露的一种或多种右旋糖酐之外)；防腐剂，例如对羟基苯甲酸酯；紫外光吸收剂；珠光剂；ph调节剂；香料；以及颜料。
本文的药物产品可以呈例如乳剂、液体、酏剂、凝胶、悬浮液、溶液、霜剂或软膏剂的形式。而且，本文的药物产品可以呈本文披露的任何个人护理产品的形式，例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。本文披露的纤维素材料也可以用于胶囊、封装剂、片剂包衣以及作为赋形剂用于药剂和药物。
本文的食物产品的非限制性实例包括蔬菜、肉和大豆馅饼；改良海鲜；改良奶酪棒；奶油汤；肉汁和酱汁；沙拉酱；蛋黄酱；洋葱圈；果酱、果冻和糖浆；饼馅；马铃薯产品，例如炸薯条和膨化薯条；用于油炸食品、薄煎饼/华夫饼干和蛋糕的面糊；宠物食品；糕点糖果(糖果)；饮料；冷冻甜点；冰淇淋；培养的奶制品(cultureddairyproducts)，例如松软干酪、酸奶、奶酪和酸奶油；蛋糕糖霜和釉料；人造稠黄油；发酵和未发酵的烘焙食品；等等。
在某些实施例中，本文的纤维素能以提供所希望的程度的增稠和/或分散的量包含在食品或任何其他可吸收的材料(例如肠内药物制剂)中。例如，产品中的纤维素的浓度或量可以为约0.1wt％-3wt％、0.1wt％-4wt％、0.1wt％-5wt％、或0.1wt％-10wt％。
本文的家用和/或工业产品可以呈以下形式：干壁胶带接合化合物；砂浆；水泥浆；石膏水泥灰浆(cementplaster)；喷雾灰泥；水泥灰泥(cementstucco)；粘合剂；糊剂；墙壁/天花板调质剂；用于带式浇注、挤压成型、喷射模塑和陶瓷的粘合剂和加工助剂；用于杀有害生物剂、除草剂和化肥的喷洒附着物和悬浮/分散助剂；织物护理产品，例如织物柔软剂和衣物洗涤剂；硬表面清洁剂：空气清新剂；聚合物乳液；凝胶例如水性凝胶；表面活性剂溶液；涂料如水性涂料；保护涂层；粘合剂；密封剂和填缝剂；油墨例如水性油墨；金属加工液；或用于电镀、磷化、镀锌和/或一般金属清洗操作中的乳液型金属清洗液。或液压流体(例如，用于井下操作例如压裂和油回收的那些)。
本文的纤维素材料可以例如以提供所希望的程度的增稠和/或分散的量包含在个人护理产品、药物产品、家用产品或工业产品中。本文的产品中的纤维素的浓度或量的实例可以是例如在本披露中提供的任何纤维素重量百分比。
包含如本文披露的纤维素的食物产品可以呈例如糕点糖果的形式。本文的糕点糖果可以含有一种或多种糖(例如蔗糖、果糖、葡萄糖)用于甜化，或相反不含糖。
糕点糖果的实例包括煮糖(硬煮糖[即，硬糖])、糖衣糖、果冻糖果、口香糖(gums)、甘草糖、求斯糖、焦糖、太妃糖、软糖、口香糖(chewinggums)、泡泡糖、牛轧糖、耐嚼膏、哈拉瓦(halawa)、片剂、糖锭、糖霜、霜状白糖、布丁和凝胶(例如、水果凝胶、明胶甜点)。糕点糖果的其他实例包括充气糖果，例如棉花糖和烘焙糖果。
本文的糕点糖果可以任选地使用巧克力，以任何形式(例如棒状、糖果、糖块、松露、扁豆)制备。例如，糕点糖果可以用巧克力、糖衣、糖果、釉面和/或薄膜包衣来进行包衣。薄膜包衣方法典型地包括向糖果的表面应用成膜液体组合物，该组合物在干燥后变成保护膜。例如，这种薄膜包衣用于保护糕点糖果中包含的有效成分；保护糕点糖果本身免于潮湿、冲击和/或易碎；和/或赋予糕点糖果有吸引力的视觉特性(例如，光泽、均匀的颜色、光滑的表面)。此类膜可以包含如本文披露的纤维素。
在某些实施例中，糕点糖果可以用液体、糊状、固体或粉末状的填料进行填充。本文的纤维素可以包含在这样的填料中，在这种情况下，在被填充的糕点糖果组分中任选地还包含纤维素。
本文的糕点糖果任选地是无糖的、不包含糖，并且典型地相反具有一种或多种人造糖和/或非糖甜味剂(任选非热量型)(例如，阿斯巴甜、糖精、甜叶菊(stevia)、蔗糖素(sucralose))。在某些实施例中，无糖糕点糖果可以包含一种或多种多元醇(例如赤藓糖醇、甘油、乳糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、木糖醇)、可溶性纤维和/或代替糖的蛋白质。
包含如本文披露的纤维素的食物产品可以呈例如宠物食品的形式。本文的宠物食品可以是驯养动物例如狗或猫(或任何其他陪伴动物)的食品。在某些实施例中，宠物食品向家畜提供以下中的一种或多种：必需的饮食必需品、零食(例如狗饼干)、食品补充剂。宠物食品的实例包括干宠物食物(例如，核、粗粒食物)、半湿润组合物、湿宠物食物(例如罐头宠物食物)或其任何组合。湿宠物食品典型地具有超过65％的水分含量。半湿润宠物食品典型地具有20％-65％的水分含量，并且可以包括湿润剂例如丙二醇、山梨酸钾和防止微生物(细菌和霉菌)生长的成分。干宠物食品典型地具有低于20％的水分含量，并且其加工通常包括挤压、干燥和/或烘焙。宠物食品可以任选地处于肉汁、酸奶、粉末、悬浮液、咀嚼物或零食(例如饼干)的形式；如果需要，所有这些组合物也可以用作宠物食品补充剂。宠物零食可以是例如半湿可咀嚼的零食；干燥零食；可咀嚼的骨头；烘焙的、挤压的或冲压的零食；或糖果零食。其中可以添加本文的纤维素的宠物食物组合物/配制品的实例包括美国专利申请公开号2013/0280352和2010/0159103和美国专利号6977084中披露的那些，其全部通过引用结合在此。
包含如本文披露的纤维素的组合物可以呈织物护理组合物的形式。例如，本文的织物护理组合物可用于手洗、机洗和/或其他目的，例如织物的浸泡和/或预处理。织物护理组合物可以采取例如衣物洗涤剂；织物调理剂；任何洗涤产品、漂洗产品或烘干机添加的产品；单位剂量或喷雾的形式。处于液体形式的织物护理组合物可以呈如本文披露的水性组合物的形式。在其他方面，织物护理组合物可以呈干燥形式，例如颗粒洗涤剂或烘干机添加的织物柔软剂片。本文的织物护理组合物的其他非限制性实例包括：颗粒或粉末形式的通用或重垢洗涤剂；液体、凝胶或糊状形式的通用或重垢洗涤剂；液体或干燥精细织物(例如精致衣物)洗涤剂；清洁助剂例如漂白添加剂、“去污棒”或预处理；含基底的产品，例如干和湿的抹布、衬垫或海绵；喷雾和雾。
本文的洗涤剂组合物可以呈任何有用的形式，例如粉末、颗粒、糊剂、棒、单位剂量或液体。液体洗涤剂可以是水性的，典型地包含多达约70wt％的水和0wt％至约30wt％的有机溶剂。它也可以呈仅含有约30wt％水的紧密凝胶类型的形式。
典型地本文的洗涤剂组合物包含一种或多种表面活性剂，其中该表面活性剂选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、兼性离子表面活性剂、半极性非离子表面活性剂及其混合物。在一些实施例中，表面活性剂以从约0.1％至约60％的水平存在，而在可替代的实施例中，该水平为从约1％至约50％，而在又进一步的实施例中，该水平为从约5％至约40％，以洗涤剂组合物的重量计。通常，洗涤剂将含有0wt％至约50wt％的阴离子表面活性剂，例如直链烷基苯磺酸盐(las)、α-烯烃磺酸盐(aos)、烷基硫酸盐(脂肪醇硫酸盐)(as)、醇乙氧基硫酸盐(aeos或aes)、仲型链烷磺酸盐(sas)、α-磺基脂肪酸甲酯、烷基-或烯基琥珀酸或皂。另外，洗涤剂组合物可任选地含有0wt％至约40wt％的非离子表面活性剂，例如醇乙氧基化物(aeo或ae)、羧化醇乙氧基化物、壬基苯酚乙氧基化物、烷基多糖苷、烷基二甲基胺氧化物、乙氧基化脂肪酸单乙醇酰胺、脂肪酸单乙醇酰胺、或多羟基烷基脂肪酸酰胺(如在wo92/06154中所描述，其通过引用结合在此)。
本文的洗涤剂组合物典型地包含一种或多种洗涤剂助洗剂或助洗剂系统。在掺入至少一种助洗剂的一些实施例中，清洁组合物包含以组合物的重量计至少约1％、从约3％至约60％、或甚至从约5％至约40％的助洗剂。助洗剂包括但不限于，聚磷酸盐的碱金属、铵和链烷醇铵盐；碱金属硅酸盐、碱土金属和碱金属碳酸盐；铝硅酸盐；聚羧酸化合物；醚羟基聚羧酸酯；马来酸酐与乙烯或乙烯基甲基醚、1，3，5-三羟基苯-2，4，6-三磺酸、和羧基甲基氧基琥珀酸的共聚物；聚乙酸的各种碱金属、铵和取代的铵盐，例如乙二胺四乙酸和次氮基三乙酸；连同聚羧酸酯，例如苯六甲酸、琥珀酸、柠檬酸、氧代二琥珀酸(oxydisuccinicacid)、聚马来酸、苯1，3，5-三羧酸、羧基甲基氧基琥珀酸及其可溶性盐。实际上，预期任何适合的助洗剂将可用于本披露的各种实施例中。洗涤剂助洗剂或络合剂的实例包含沸石、二磷酸盐、三磷酸盐、膦酸盐、柠檬酸盐、次氮基三乙酸(nta)、乙二胺四乙酸(edta)、二亚乙基三胺五乙酸(dtmpa)、烷基或烯基琥珀酸、可溶性硅酸盐或层状桂酸盐(如，来自赫斯特公司(hoechst)的sks-6)。
在一些实施例中，助洗剂形成水溶性硬离子络合物(例如螯合助洗剂)，例如柠檬酸盐和多磷酸盐(例如三聚磷酸钠和三聚磷酸钠六水合物、三聚磷酸钾、以及混合的三聚磷酸钠和三聚磷酸钾等)。预期任何适合的助洗剂将可用于本披露，包括本领域已知的那些(参见例如ep2100949)。
在一些实施例中，适合的助洗剂可以包括磷酸盐助洗剂和非磷酸盐助洗剂。在一些实施例中，助洗剂是磷酸盐助洗剂。在一些实施例中，助洗剂是非磷酸盐助洗剂。若存在的话，助洗剂可以以按组合物的重量计从0.1％至80％、或从5％至60％、或从10％至50％的水平使用。在一些实施例中，产品包括磷酸盐和非磷酸盐助洗剂的混合物。适合的磷酸盐助洗剂包括单磷酸盐、二磷酸盐、三聚磷酸盐或低聚多磷酸盐，包括这些化合物的碱金属盐，包括钠盐。在一些实施例中，助洗剂可以是三聚磷酸钠(stpp)。另外，组合物可以包含有助于实现中性ph组合物的碳酸盐和/或柠檬酸盐，优选柠檬酸盐。其他适合的非磷酸盐助洗剂包括多羧酸及其部分或完全中和盐、单体型多羧酸和羟基羧酸及其盐的均聚物和共聚物。在一些实施例中，上述化合物的盐包括铵盐和/或碱金属盐，即锂盐、钠盐和钾盐，包括钠盐。适合的多元羧酸包括无环的、脂环族的、杂环的和芳香族的羧酸，其中在一些实施例中，它们可以包含至少两个羧基基团，这些羧基基团在每种情况下彼此分离，在某些情况下被不超过两个碳原子分离。
本文的洗涤剂组合物可包含至少一种螯合剂。适合的螯合剂包括但不限于铜、铁和/或锰螯合剂及其混合物。在使用至少一种螯合剂的实施例中，该组合物包含以该组合物的重量计从约0.1％至约15％或甚至从约3.0％至约10％的螯合剂。
本文的洗涤剂组合物可以包含至少一种沉积助剂。合适的沉积助剂包括但不限于聚乙二醇、聚丙二醇、聚羧酸盐、去污聚合物(例如聚对苯二甲酸)、粘土例如高岭土、蒙脱石、绿坡缕石、伊利石、膨润土、多水高岭土及其混合物。
本文的洗涤剂组合物可以包含一种或多种染料转移抑制剂。适合的聚合物染料转移抑制剂包括但不限于聚乙烯吡咯烷酮聚合物、多胺n-氧化物聚合物、n-乙烯吡咯烷酮与n-乙烯基咪唑的共聚物、聚乙烯噁唑烷酮以及聚乙烯咪唑或其混合物。另外的染料转移抑制剂包括锰酞菁、过氧化物酶、聚乙烯吡咯烷酮聚合物、多胺n-氧化物聚合物、n-乙烯基吡咯烷酮和n-乙烯基咪唑的共聚物、聚乙烯基噁唑烷酮和聚乙烯基咪唑和/或其混合物；螯合剂，其实施例包括乙二胺四乙酸(edta)；二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(dtpmp)；羟基-乙烷二膦酸(hedp)；乙二胺n，n′-二琥珀酸(edds)；甲基甘氨酸二乙酸(mgda)；二乙三胺五乙酸(dtpa)；丙二胺四乙酸(pdta)；2-羟基吡啶-n-氧化物(hpno)；或甲基甘氨酸二乙酸(mgda)；谷氨酸n，n-二乙酸(n，n-二羧基甲基谷氨酸四钠盐(glda)；次氮基三乙酸(nta)；4，5-二羟基间苯二磺酸；柠檬酸及其任何盐；n-羟基乙基乙二胺三乙酸(hedta)、三亚乙基四胺六乙酸(ttha)、n-羟基乙基亚氨基二乙酸(heida)、二羟基乙基甘氨酸(dheg)、乙二胺四丙酸(edtp)及其衍生物，其可以单独使用或与以上任何一种组合使用。在使用至少一种染料转移抑制剂的实施例中，本文的组合物可以包含以该组合物的重量计从约0.0001％至约10％、从约0.01％至约5％、或甚至从约0.1％至约3％的该至少一种染料转移抑制剂。
本文的洗涤剂组合物可以包含硅酸盐。在这些实施例中的一些，可使用硅酸钠(例如，二硅酸钠、偏硅酸钠和/或晶体硅酸盐)。在一些实施例中，硅酸盐以按该组合物的重量计从约1％至约20％的水平存在。在一些实施例中，硅酸盐以按该组合物的重量计从约5％至约15％的水平存在。
本文的洗涤剂组合物可以包含分散剂。适合的水溶性有机材料包括但不限于均聚合或共聚合的酸或其盐，其中聚羧酸包括至少两个被不超过两个碳原子彼此分开的羧基自由基。
本文的洗涤剂组合物可以另外包含一种或多种酶。酶的实例包括呈任意组合的蛋白酶、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、果胶酸裂合酶、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)、酚氧化酶、脂肪氧合酶、木质素酶、支链淀粉酶、鞣酸酶、戊聚糖酶、苹果酸酶(malanase)、阿拉伯糖苷酶、透明质酸酶、软骨素酶、漆酶、金属蛋白酶、阿马多里酶、葡糖淀粉酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶、半乳糖苷酶、半乳聚糖酶、过氧化氢酶、角叉菜胶酶、透明质酸酶、角蛋白酶、乳糖酶、木质酶、过氧化物酶、磷酸酶、聚半乳糖醛酸酶、鼠李糖半乳糖醛酸酶、鞣酸酶、转谷氨酰胺酶、木葡聚糖酶、木糖苷酶、金属蛋白酶、阿拉伯呋喃糖苷酶、植酸酶、异构酶、转移酶和/或淀粉酶。
在本披露的一些实施例中，洗涤剂组合物可以包含一种或多种酶，各自处于按组合物的重量计从约0.00001％至约10％的水平，以及按组合物的重量计的余量的清洁辅助材料。在本披露的一些其他实施例中，洗涤剂组合物还可以包含以按该组合物的重量计约0.0001％至约10％、约0.001％至约5％、约0.001％至约2％、或约0.005％至约0.5％的水平的每一种酶。
合适的蛋白酶包括动物、植物或微生物起源的蛋白酶。在一些实施例中，使用微生物蛋白酶。在一些实施例中，包括化学或遗传修饰的突变体。在一些实施例中，蛋白酶是丝氨酸蛋白酶，优选碱性微生物蛋白酶或胰蛋白酶样蛋白酶。碱性蛋白酶的实例包括枯草杆菌蛋白酶，特别是衍生自芽孢杆菌属的那些(例如，枯草杆菌蛋白酶迟缓、枯草杆菌蛋白酶解淀粉、枯草杆菌蛋白酶嘉士伯(carlsberg)、枯草杆菌蛋白酶309、枯草杆菌蛋白酶147和枯草杆菌蛋白酶168)。另外的实例包括在us专利号re34606、5955340、5700676、6312936和6482628中描述的那些突变体蛋白酶，其全部通过引用结合在此。另外的蛋白酶实例包括但不限于胰蛋白酶(例如猪或牛起源的)和在wo89/06270中描述镰孢菌属(fusarium)蛋白酶。在一些实施例中，可商购的蛋白酶包括但不限于：
适合的甘露聚糖酶包括但不限于细菌或真菌起源的那些。化学或遗传修饰的突变体包括在一些实施例中。已知各种甘露聚糖酶可用于本披露(参见例如美国专利号6566114、6602842和6440991中，其全部通过引用结合在此)。可用于本披露的可商购的甘露聚糖酶包括但不限于
合适的脂肪酶包括细菌或真菌起源的那些。包括化学修饰的、蛋白水解修饰的或蛋白工程化的突变体。有用的脂肪酶的实例包括来自以下属的那些：腐质霉属(例如，绵毛状腐质菌(h.lanuginosa)、ep258068和ep305216；特异腐质霉(h.insolens)，wo96/13580)，假单胞菌属(例如产碱假单胞菌(p.alcaligenes)或假产碱假单胞菌(p.pseudoalcaligenes)，ep218272；洋葱假单胞菌(p.cepacia)，ep331376；施氏假单胞菌(p.stutzeri)，gb1372034；荧光假单胞菌和假单胞菌属菌株sd705，wo95/06720和wo96/27002；威斯康星假单胞菌(p.wisconsinensis)，wo96/12012)；和芽孢杆菌属(例如枯草芽孢杆菌，达尔图瓦(dartois)等人，生物化学与生物物理学报(biochemicaetbiophysicaacta)1131：253-360；嗜热脂肪芽孢杆菌，jp64/744992；短小芽胞杆菌，wo91/16422)。此外，许多克隆的脂肪酶可用于本发明的一些实施例中，包括但不限于沙门柏干酪青霉(penicilliumcamembertii)脂肪酶(参见yamaguchi等人，基因(gene)103：61-67[1991])；白地霉(geotricumcandidum)脂肪酶(参见schimada等人，生物化学杂志(j.biochem.)，106：383-388[1989])；以及各种根霉属脂肪酶例如德氏根霉(r.delemar)脂肪酶(参见哈斯(hass)等人，基因(gene)109：117-113[1991])；雪白根霉脂肪酶(kugimiya等人，生物科学、生物技术与生物化学(biosci.biotech.biochem.)56：716-719[1992])和米根霉(r.oryzae)脂肪酶。可用于本文的另外的脂肪酶包括例如在wo92/05249、wo94/01541、wo95/35381、wo96/00292、wo95/30744、wo94/25578、wo95/14783、wo95/22615、wo97/04079、wo97/07202、ep407225和ep260105中披露的那些。其他类型的脂肪酶多肽酶例如角质酶还可用于本披露的一些实施例中，包括但不限于源自门多萨假单胞菌(pseudomonasmendocina)(参见wo88/09367)的角质酶和源自豌豆根腐镰孢菌(fusariumsolanipisi)的角质酶(参见，wo90/09446)。可用于本文的某些可商购脂肪酶的实例包括m1lipasetm、lumafasttm、和lipomaxtm(杰能科公司(genencor))；
合适的聚酯酶包括例如在wo01/34899、wo01/14629和美国专利号6933140中披露的那些。
本文的洗涤剂组合物还可以包含2，6-β-d-果聚糖水解酶，其对于去除/清洁存在于家用和/或工业纺织品/衣物中的某些生物膜是有效的。
适合的淀粉酶包括但不限于细菌或真菌起源的那些。化学或遗传修饰的突变体包括在一些实施例中。可用于本披露的淀粉酶包括但不限于从地衣芽孢杆菌获得的α-淀粉酶(参见例如gb1296839)。另外合适的淀粉酶包括在wo9510603、wo9526397、wo9623874、wo9623873、wo9741213、wo9919467、wo0060060、wo0029560、wo9923211、wo9946399、wo0060058、wo0060059、wo9942567、wo0114532、wo02092797、wo0166712、wo0188107、wo0196537、wo0210355、wo9402597、wo0231124、wo9943793、wo9943794、wo2004113551、wo2005001064、wo2005003311、wo0164852、wo2006063594、wo2006066594、wo2006066596、wo2006012899、wo2008092919、wo2008000825、wo2005018336、wo2005066338、wo2009140504、wo2005019443、wo2010091221、wo2010088447、wo0134784、wo2006012902、wo2006031554、wo2006136161、wo2008101894、wo2010059413、wo2011098531、wo2011080352、wo2011080353、wo2011080354、wo2011082425、wo2011082429、wo2011076123、wo2011087836、wo2011076897、wo94183314、wo9535382、wo9909183、wo9826078、wo9902702、wo9743424、wo9929876、wo9100353、wo9605295、wo9630481、wo9710342、wo2008088493、wo2009149419、wo2009061381、wo2009100102、wo2010104675、wo2010117511、和wo2010115021中披露的那些，其全部通过引用结合在此。
合适的淀粉酶包括例如可商购的淀粉酶，例如污渍酶
预期用于组合物中的适合的过氧化物酶/氧化酶包括植物、细菌或真菌起源的那些。包括化学修饰的或蛋白工程化的突变体。可用于本文的过氧化物酶的实例包括来自鬼伞属(coprinus)(例如灰盖鬼伞(c.cinereus)，wo93/24618、wo95/10602和wo98/15257)的那些，以及在wo2005056782、wo2007106293、wo2008063400、wo2008106214、和wo2008106215中引用的那些。可用于本文的可商购的过氧化物酶包括例如guardzymetm(诺和诺德公司(novonordiska/s)和诺维信公司(novozymesa/s))。
在一些实施例中，过氧化物酶与过氧化氢或其来源(例如过碳酸盐、过硼酸盐或过硫酸盐)组合使用。在一些可替代的实施例中，氧化酶与氧组合使用。两种类型的酶都用于“溶液漂白”，即当织物在洗涤液中一起洗涤时防止纺织染料从一种染色的织物转移到另一种织物上)，优选与增效剂一起使用(参见例如wo94/12621和wo95/01426)。适合的过氧化物酶/氧化酶包括但不限于植物、细菌或真菌起源的那些。化学或遗传修饰的突变体包括在一些实施例中。
可以包含在本文的洗涤剂组合物中的酶可以使用常规的稳定剂例如多元醇例如丙二醇或甘油；糖或糖醇；乳酸；硼酸或硼酸衍生物(例如芳香族硼酸酯)来稳定。
本文的洗涤剂组合物可以包含约1wt％至约65wt％的洗涤剂助洗剂或络合剂如沸石、二磷酸盐、三磷酸盐、膦酸盐、柠檬酸盐、次氮基三乙酸(nta)、乙二胺四乙酸(edta)、二亚乙基三胺五乙酸(dtmpa)、烷基或烯基琥珀酸、可溶性硅酸盐或层状桂酸盐(如，来自赫斯特公司(hoechst)的sks-6)。洗涤剂也可以是不加助洗剂的，即基本上不含洗涤剂助洗剂。
在某些实施例中的洗涤剂组合物除了如本文披露的纤维素之外还可以包含一种或多种其他类型的聚合物。可用于本文的其他类型聚合物的实例包括羧基甲基纤维素(cmc)、聚(乙烯基吡咯烷酮)(pvp)、聚乙二醇(peg)、聚(乙烯醇)(pva)、聚羧酸酯例如聚丙烯酸酯、马来酸/丙烯酸共聚物、和月桂酰甲基丙烯酸酯/丙烯酸共聚物。
本文的洗涤剂组合物可以包含漂白系统。例如，漂白系统可以包含h2o2源例如过硼酸或过碳酸，其可以与形成过酸的漂白活化剂(例如四乙酰基乙二胺(taed)或壬酰基氧基苯磺酸酯(nobs))组合。可替代地，漂白系统可以包含过氧酸(例如，酰胺、酰亚胺或砜类过氧酸等)。还可替代地，漂白系统可以是包含过水解酶的酶促漂白系统，例如向在wo2005/056783中描述的系统。
本文的洗涤剂组合物还可以包含常规的洗涤剂成分，例如织物调理剂、粘土、泡沫促进剂、泡沫抑制剂、抗腐蚀剂、污垢悬浮剂、抗污垢再沉积剂、染料、杀细菌剂、变色抑制剂、荧光增白剂或香料。本文的洗涤剂组合物的ph(在使用浓度的水溶液中测量)通常为中性或碱性(例如，ph为约7.0至约11.0)。
可以适用于本文披露的目的的洗涤剂组合物的特定形式披露在例如us20090209445a1、us20100081598a1、us7001878b2、ep1504994b1、wo2001085888a2、wo2003089562a1、wo2009098659a1、wo2009098660a1、wo2009112992a1、wo2009124160a1、wo2009152031a1、wo2010059483a1、wo2010088112a1、wo2010090915a1、wo2010135238a1、wo2011094687a1、wo2011094690a1、wo2011127102a1、wo2011163428a1、wo2008000567a1、wo2006045391a1、wo2006007911a1、wo2012027404a1、ep1740690b1、wo2012059336a1、us6730646b1、wo2008087426a1、wo2010116139a1、和wo2012104613a1中，其全部通过引用结合在此。
本文的衣物洗涤剂组合物可以任选地是重垢(通用)衣物洗涤剂组合物。示例性重垢衣物洗涤剂组合物包含清洁表面活性剂(10％-40％wt/wt)，包括阴离子清洁表面活性剂(选自以下组：直链或支链或无规链、取代或未取代的烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基烷氧基化硫酸盐、烷基磷酸盐、烷基膦酸盐、烷基羧酸盐和/或其混合物)和任选地非离子表面活性剂(选自以下组：直链或支链或无规链、取代或未取代的烷基烷氧基化醇，例如c8-c18烷基乙氧基化醇和/或c6-c12烷基苯酚烷氧基化物)，其中阴离子清洁表面活性剂(具有从6.0至9的亲水指数(hic))与非离子清洁表面活性剂的重量比大于1∶1。适合的清洁表面活性剂还包括阳离子清洁表面活性剂(选自以下组：烷基吡啶化合物、烷基季铵化合物、烷基季鏻化合物、烷基三元锍化合物和/或其混合物)；兼性离子和/或两性清洁表面活性剂(选自一组链烷醇胺磺基甜菜碱)；两性表面活性剂；半极性非离子表面活性剂；及其混合物。
本文的洗涤剂例如重垢衣物洗涤剂组合物可以任选地包含表面活性增强聚合物，该表面活性增强聚合物由以下各项组成：两亲烷氧基化油脂清洁聚合物(选自以下组：具有支链亲水和疏水特性的烷氧基化聚合物，例如在0.05wt％-10wt％范围内的烷氧基化聚亚烷基亚胺)和/或无规接枝聚合物(典型地由亲水主链和一个或多个疏水侧链构成，该亲水主链包含选自下组的单体，该组由以下各项组成：不饱和的c1-c6羧酸、醚、醇、醛、酮、酯、糖单元、烷氧基单元、马来酸酐、饱和的多元醇(例如甘油)及其混合物；该一个或多个疏水侧链选自下组，该组由以下各项组成：c4-c25烷基基团、聚丙烯、聚丁烯、饱和的c1-c6单羧酸的乙烯酯，丙烯酸或甲基丙烯酸的c1-c6烷基酯及其混合物)。
本文的洗涤剂例如重垢衣物洗涤剂组合物可以任选地包括另外的聚合物，例如去污聚合物(包括阴离子封端的聚酯(例如srp1)；包含至少一种选自糖、二羧酸、多元醇及其组合的单体单元的处于无规或嵌段构型的聚合物；基于乙二醇对苯二甲酸酯的聚合物及其处于无规或嵌段构型的共聚物，例如repel-o-texsf、sf-2andsrp6、texcaresra100、sra300、srn100、srn170、srn240、srn300andsrn325、marloquestsl)；一种或多种抗再沉积剂(0.1wt％至10wt％)，包括羧酸酯聚合物，例如包含至少一种选自丙烯酸、马来酸(或马来酸酐)、富马酸、衣康酸、乌头酸、中康酸、柠康酸、亚甲基丙二酸及其任何混合物的聚合物；乙烯基吡咯烷酮均聚物；和/或聚乙二醇，分子量范围为从500至100,000da)；以及聚合羧酸酯(例如，马来酸酯/丙烯酸酯无规共聚物或聚丙烯酸酯均聚物)。
本文的洗涤剂例如重垢衣物洗涤剂组合物可以任选地进一步包括饱和或不饱和脂肪酸，优选饱和或不饱和的c12-c24脂肪酸(0wt％至10wt％)；除了本文披露的纤维素化合物外的沉积助剂(其实例包括多糖；聚联丙烯二甲基卤化铵(dadmac))；和dadmac与乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺、咪唑、咪唑啉卤化物及其混合物的共聚物(处于无规或嵌段构型)；阳离子瓜尔胶、阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺及其混合物)。
本文的洗涤剂例如重型衣物洗涤剂组合物可以任选地进一步包括染料转移抑制剂，其实例包括锰酞菁、过氧化物酶、聚乙烯基吡咯烷酮聚合物、多胺n-氧化物聚合物、n-乙烯基吡咯烷酮和n-乙烯基咪唑的共聚物、聚乙烯基噁唑烷酮和聚乙烯基咪唑和/或其混合物；螯合剂，其实例包括乙二胺四乙酸(edta)、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(dtpmp)、羟基乙烷二膦酸(hedp)、乙二胺n，n′-二琥珀酸(edds)、甲基甘氨酸二乙酸(mgda)、二亚乙基三胺五乙酸(dtpa)、丙二胺四乙酸(pdta)、2-羟基吡啶-n-氧化物(hpno)、或甲基甘氨酸二乙酸(mgda)、谷氨酸n，n-二乙酸酸(n，n-二羧基甲基谷氨酸四钠盐(glda)、次氮基三乙酸(nta)、4，5-二羟基间苯二磺酸、柠檬酸及其任何盐、n-羟基乙基乙二胺三乙酸(hedta)、三亚乙基四胺六乙酸(ttha)、n-羟基乙基亚氨基二乙酸(heida)、二羟基乙基甘氨酸(dheg)、乙二胺四丙酸(edtp)及其衍生物。
本文的洗涤剂例如重垢衣物洗涤剂组合物可以任选地包括基于硅酮或脂肪酸的泡沫抑制剂；调色染料、钙和镁阳离子、视觉信号传导成分、止泡剂(0.001wt％至约4.0wt％)、和/或结构剂/增稠剂(0.01wt％至5wt％)，该结构剂/增稠剂选自下组，该组由以下各项组成：甘油二酸酯和甘油三酸酯、乙烯乙二醇二硬脂酸酯、微晶纤维素、超细纤维素、生物聚合物、黄原胶、结冷胶及其混合物)。在某些方面，除了该一种或多种本文披露的纤维素材料之外，此类结构剂/增稠剂将包括在洗涤剂中。结构剂(structurant)也可以称为结构试剂(structuralagent)。
例如，本文的洗涤剂可以呈重垢干/固体衣物洗涤剂组合物的形式。这样的洗涤剂可以包括：(i)清洁表面活性剂，例如本文披露的任何阴离子清洁表面活性剂、本文披露的任何非离子清洁表面活性剂、本文披露的任何阳离子清洁表面活性剂、本文披露的任何兼性离子和/或两性清洁表面活性剂、任何两性表面活性剂、任何半极性非离子表面活性剂及其混合物；(ii)助洗剂，例如任何无磷酸盐助洗剂(例如，在0wt％至小于10wt％范围内的沸石助洗剂)、任何磷酸盐助洗剂(例如，在0wt％至小于10wt％范围内的三聚磷酸钠)、柠檬酸、柠檬酸盐和次氮基三乙酸、任何硅酸盐(例如，在0wt％至小于10wt％的范围内的硅酸钠或硅酸钾或偏硅酸钠)；任何碳酸盐(例如，在0wt％至小于80wt％的范围内的碳酸钠和/或碳酸氢钠)及其混合物；(iii)漂白剂，例如任何光漂白剂(例如磺化锌酞菁、磺化铝酞菁、呫吨染料及其混合物)；任何疏水或亲水性漂白活化剂(例如十二烷酰氧基苯磺酸盐、癸酰基氧基苯磺酸盐、癸酰基氧基苯甲酸或其盐、3，5，5-三甲基己酰基氧基苯磺酸盐、四乙酰基乙二胺-taed、壬酰基氧基苯磺酸盐-nobs、腈季铵盐及其混合物)；任何过氧化氢源(例如，无机过氧水合物盐，其实例包括过硼酸盐、过碳酸盐、过硫酸盐、过磷酸盐或过硅酸盐的单或四水合钠盐)；任何预先形成的亲水和/或疏水过酸(例如过羧酸和盐、过碳酸和盐、过碘酸和盐，过氧单硫酸和盐、及其混合物)；和/或(iv)任何其他组分例如漂白催化剂(例如，亚胺漂白促进剂，其实例包括亚铵阳离子和聚阴离子、亚胺兼性离子、改性胺、改性氧化胺、n-磺酰基亚胺、n-膦酰基亚胺、n-酰基亚胺、噻二唑二氧化物、全氟亚胺、环状糖酮及其混合物)和含金属的漂白催化剂(例如铜、铁、钛、钌、钨、钼或锰阳离子以及辅助金属阳离子(例如锌或铝)和螯合(例如edta、乙二胺四(亚甲基膦酸))。
包含如本文披露的纤维素的组合物可以是例如处于餐具洗涤剂组合物的形式。餐具洗涤剂的实例包括自动餐具洗涤剂(典型地用于餐具洗涤机中)和洗手餐具洗涤剂。餐具洗涤剂组合物可以是例如处于本文披露的任何干或液体/水性形式。可以包括在餐具洗涤剂组合物的某些实施例中的组分包括例如一种或多种磷酸盐；基于氧或氯的漂白剂；非离子表面活性剂；碱性盐(例如偏硅酸盐、碱金属氢氧化物、碳酸钠)；本文披露的任何活性酶；抗腐蚀剂(如硅酸钠)；消泡剂；减缓陶瓷中釉和图案的脱去的添加剂；香料；抗结块剂(在颗粒洗涤剂中)；淀粉(在基于片剂的洗涤剂中)；凝胶化剂(在基于液体/凝胶洗涤剂中)；和/或砂(粉末洗涤剂)。
餐具洗涤剂例如自动餐具洗涤机洗涤剂或液体餐具洗涤剂可以包括(i)非离子表面活性剂，包括任何乙氧基化非离子表面活性剂、醇烷氧基化表面活性剂、环氧封端的聚(氧基烷基化)醇、或以0wt％至10wt％的量存在的氧化胺表面活性剂；(ii)约5wt％-60wt％范围内的助洗剂，包括任何磷酸盐助洗剂(例如单磷酸盐、二磷酸盐、三聚磷酸盐、其他低聚多磷酸盐、三聚磷酸钠-stpp)、任何无磷酸盐助洗剂(例如基于氨基酸的化合物，包括甲基-甘氨酸-二乙酸[mgda]及其盐或衍生物、谷氨酸-n，n-二乙酸[glda]及其盐或衍生物、亚氨基二琥珀酸(ids)及其盐或衍生物、羧基甲基菊粉及其盐或其衍生物、次氮基三乙酸[nta]、二亚乙基三胺五乙酸[dtpa]、b-丙氨酸二乙酸[b-ada]及其盐)、多元羧酸的均聚物和共聚物及其部分或完全中和的盐、在0.5wt％至50wt％范围内的单体多元羧酸和羟基羧酸及其盐、或在约0.1wt％至约50wt％范围内的磺化/羧化聚合物；(iii)在约0.1wt％至约10wt％范围内的干燥助剂(例如，聚酯，特别是阴离子聚酯(任选地与具有有利于缩聚的3至6个官能团-典型地酸、醇或酯官能团的另外的单体一起)，聚碳酸酯-、聚氨酯-和/或聚脲-聚有机硅氧烷化合物或其前体化合物，特别是反应性环状碳酸酯和尿素类型)；(iv)从约1wt％至约20wt％范围内的硅酸盐(例如硅酸钠或硅酸钾，例如二硅酸钠、偏硅酸钠和结晶页硅酸盐)；(v)无机漂白剂(例如，过氧水合物盐例如过硼酸盐、过碳酸盐、过磷酸盐、过硫酸盐和过硅酸盐)和/或有机漂白剂(例如有机过氧酸例如二酰基-和四酰基过氧化物，特别是二过氧十二烷二酸、二过氧十四烷二酸和二过氧十六烷二酸)；(vi)漂白活化剂(例如，在从约0.1wt％至约10wt％范围内的有机过酸前体)和/或漂白催化剂(例如，锰三氮环壬烷及相关络合物；co、cu、mn和fe双吡啶胺及相关络合物；以及五胺乙酸钴(iii)及相关络合物)；(vii)在从约0.1wt％至5wt％范围内的金属护理剂(例如苯并三唑、金属盐和络合物、和/或硅酸盐)；和/或(viii)本文披露的任何活性酶(范围为从约0.01mg至5.0mg活性酶/克自动餐具洗涤剂组合物)、和酶稳定剂组分(例如，寡糖、多糖和无机二价金属盐)。
包含如本文披露的纤维素的组合物可以呈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(ediblestrip)。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包含例如约0.01wt％-15.0wt％(例如，约0.1wt％-10wt％或约0.1wt％-5.0wt％、约0.1wt％-2.0wt％)的一种或多种本文披露的纤维素材料。包含在口腔护理组合物中的本文的一种或多种纤维素材料有时可以作为可用于赋予该组合物所希望的稠度和/或口感的增稠剂和/或分散剂在其中提供。还可以在本文的口腔护理组合物中提供一种或多种其他增稠剂或分散剂，例如像羧基乙烯聚合物、角叉菜胶(例如，l-角叉菜胶)、天然树胶(例如，梧桐树胶(karaya)、黄原胶、阿拉伯胶、黄芪胶)、胶体硅酸镁铝、或胶体二氧化硅。
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。可以添加一种或多种本文的纤维素材料的口腔护理组合物的实例披露于美国专利申请公开号2006/0134025、2002/0022006和2008/0057007中，其通过引用结合在此。
本文的防龋剂可以是口服可接受的氟离子源。氟离子的合适来源包括例如氟化物、单氟磷酸盐和氟硅酸盐以及胺氟化物，包括奥拉氟(n’-十八烷基三亚甲基二胺-n，n，n’-三(2-乙醇)-二氢氟化物)。例如，防龋剂能以向组合物提供总共约100-20000ppm、约200-5000ppm或约500-2500ppm氟离子的量存在。在氟化钠是氟离子的唯一来源的口腔护理组合物中，例如约0.01wt％-5.0wt％、约0.05wt％-1.0wt％或约0.1wt％-0.5wt％氟化钠的量可以存在于组合物中。
适合用于本文的口腔护理组合物的抗微生物剂或抗细菌剂包括例如酚类化合物(例如4-烯丙基儿茶酚；对羟基苯甲酸酯，例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；卤代双酚例如六氯苯酚(hexachlorophene)和溴氯苯酚(bromochlorophene)；4-己基间苯二酚；8-羟基喹啉及其盐；水杨酸酯例如水杨酸薄荷酯、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；卤代二苯醚化合物，例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；烷基吡啶氯化物(例如十六烷基吡啶氯化物、十四烷基吡啶氯化物、n-十四烷基-4-乙基吡啶氯化物)；碘；磺酰胺类；二双胍类(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5776435中披露的任何抗细菌剂，其为通过引用结合在此。一种或多种抗微生物剂可以任选地以约0.01wt％-10wt％(例如，0.1wt％-3wt％)存在，例如在所披露的口腔护理组合物中。
适合用于本文的口腔护理组合物的抗结石或牙垢控制剂包括例如磷酸盐和多磷酸盐(例如焦磷酸盐)、聚氨基丙磺酸(amps)、柠檬酸锌三水合物、多肽(例如聚天冬氨酸和聚谷氨酸)、聚烯烃磺酸盐、聚烯烃磷酸盐、二膦酸盐(例如氮杂环烷-2，2-二膦酸盐，例如氮杂环庚烷-2，2-二膦酸)、n-甲基氮杂环戊烷-2，3-二膦酸、乙烷-1-羟基-1，1-二膦酸(ehdp)、乙烷-1-氨基-1，1-二膦酸盐和/或膦酰基链烷羧酸及其盐(例如，它们的碱金属盐和铵盐)。有用的无机磷酸盐和多磷酸盐包括例如一元、二元和三元磷酸钠；三聚磷酸钠；四聚磷酸盐；焦磷酸单钠、二钠、三钠和四钠；焦磷酸二氢二钠；三偏磷酸钠；六偏磷酸钠；或钠被钾或铵代替的这些中的任何一种。在某些实施例中，其他有用的抗结石剂包括阴离子多羧酸盐聚合物(例如丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸酐的聚合物或共聚物，例如聚乙烯基甲基醚/马来酸酐共聚物)。其他有用的抗结石剂包括螯合剂，例如羟基羧酸(例如，柠檬酸、富马酸、苹果酸、戊二酸、和草酸及其盐)和氨基多羧酸(例如，edta)。一种或多种抗结石或牙垢控制剂可以任选地以约0.01wt％-50wt％(例如，约0.05wt％-25wt％或约0.1wt％-15wt％)存在，例如在所披露的口腔护理组合物中。
适合用于本文的口腔护理组合物的表面活性剂可以是例如阴离子、非离子或两性的。适合的阴离子表面活性剂包括但不限于c8-20烷基硫酸盐的水溶性盐、c8-20脂肪酸磺化单酸甘油酯、肌氨酸盐和牛磺酸盐。阴离子表面活性剂的实例包括月桂基硫酸钠、椰子单甘油酯磺酸钠、月桂基肌氨酸钠、月桂基羟乙基磺酸钠、聚乙二醇单十二醚羧酸钠和十二烷基苯磺酸钠。适合的非离子表面活性剂包括但不限于泊洛沙姆、聚氧乙烯脱水山梨糖醇酯、脂肪醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、叔胺氧化物、叔膦氧化物和二烷基亚砜。适合的两性表面活性剂包括但不限于具有阴离子基团例如羧酸根、硫酸根、磺酸根、磷酸根或膦酸根的c8-20脂肪族仲胺和叔胺的衍生物。适合的两性表面活性剂的实例是椰油酰胺丙基甜菜碱。一种或多种表面活性剂任选地以约0.01wt％-10wt％(例如，约0.05wt％-5.0wt％或约0.1wt％-2.0wt％)的总量存在于例如所披露的口腔护理组合物中。
适合用于本文的口腔护理组合物的研磨料可以包括例如二氧化硅(例如硅胶、水合二氧化硅、沉淀二氧化硅)、氧化铝、不溶性磷酸盐、碳酸钙和树脂研磨料(例如，脲-甲醛缩合物产品)。可用作研磨料的不溶性磷酸盐的实例是正磷酸盐、聚偏磷酸盐和焦磷酸盐，并且包括正磷酸二钙二水合物、焦磷酸钙、焦磷酸β-钙、磷酸三钙、聚偏磷酸钙和不溶性聚偏磷酸钠。一种或多种研磨料任选地以约5wt％-70wt％(例如，约10wt％-56wt％或约15wt％-30wt％)的总量存在于例如所披露的口腔护理组合物中。在某些实施例中，研磨料的平均粒径为约0.1-30微米(例如约1-20微米或约5-15微米)。
在某些实施例中，口腔护理组合物可以包含至少一种ph调节剂。可以选择这样的试剂将组合物的ph酸化、制成更碱性或缓冲至约2-10的ph范围(例如，ph范围为约2-8、3-9、4-8、5-7、6-10或7-9)。可用于本文的ph调节剂的实例包括但不限于羧酸、磷酸和磺酸；酸性盐(例如柠檬酸一钠、柠檬酸二钠、苹果酸一钠)；碱金属氢氧化物(例如氢氧化钠、碳酸盐例如碳酸钠、碳酸氢盐、倍半碳酸钠)；硼酸盐；硅酸盐；磷酸盐(例如，磷酸一钠、磷酸三钠、焦磷酸盐)；以及咪唑。
适合用于本文的口腔护理组合物的泡沫调节剂可以是例如聚乙二醇(peg)。高分子量peg是适合的，包括例如平均分子量为约200000-7000000(例如约500000-5000000或约1000000-2500000)的那些。一种或多种peg任选地以约0.1wt％-10wt％(例如，约0.2wt％-5.0wt％或约0.25wt％-2.0wt％)的总量存在于例如所披露的口腔护理组合物中。
在某些实施例中，口腔护理组合物可以包含至少一种湿润剂。在某些实施例中，湿润剂可以是多元醇，例如甘油、山梨糖醇、木糖醇或低分子量peg。最适合的湿润剂也可以用作本文的甜味剂。一种或多种湿润剂任选地以约1.0wt％-70wt％(例如，约1.0wt％-50wt％、约2wt％-25wt％、或约5wt％-15wt％)的总量存在于例如所披露的口腔护理组合物中。
天然的或人造的甜味剂可以任选地包含在本文的口腔护理组合物中。适合的甜味剂的实例包括右旋糖、蔗糖、麦芽糖、糊精、转化糖、甘露糖、木糖、核糖、果糖、左旋糖、半乳糖、玉米糖浆(例如高果糖玉米糖浆或玉米糖浆固体)、部分水解的淀粉、氢化淀粉水解产物、山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇、阿斯巴甜、纽甜、糖精及其盐、基于二肽的强甜味剂和环磺酸盐。一种或多种甜味剂任选地以约0.005wt％-5.0wt％的总量存在于例如所披露的口腔护理组合物中。
天然的或人造的食用香料可以任选地包含在本文的口腔护理组合物中。适合的食用香料的实例包括香草醛；鼠尾草；马郁兰；欧芹油；留兰香油；肉桂油；冬青油(水杨酸甲酯)；胡椒薄荷油；丁香油；月桂油；茴香油；桉树油；柑橘油；水果油；香精，例如源自于柠檬、橙子、酸橙、葡萄柚、杏、香蕉、葡萄、苹果、草莓、樱桃或菠萝的那些；源自于豆类和坚果的香料，如咖啡、可可豆、可乐、花生或杏仁；以及吸附和包封的食用香料。还涵盖在本文的食用香料中的是在口中提供香味和/或其他感官效果的成分，包括冷却或加温效果。此类成分包括但不限于薄荷醇、乙酸薄荷酯、乳酸薄荷酯、樟脑、桉树油、桉油精、茴香脑、丁子香酚、肉桂、噁烷酮(oxanone)、紫罗兰酮
在某些实施例中，口腔护理组合物可以包含至少一种碳酸氢盐。可以使用任何口服可接受的碳酸氢盐，包括例如碱金属碳酸氢盐例如碳酸氢钠或碳酸氢钾、和碳酸氢铵。例如，一种或多种碳酸氢盐任选地以约0.1wt％-50wt％(例如，约1wt％-20wt％)的总量存在于所披露的口腔护理组合物中。
在某些实施例中，口腔护理组合物可以包含至少一种增白剂和/或着色剂。适合的增白剂是过氧化物化合物，例如在美国专利号8540971中披露的任何一种，其通过引用结合在此。本文中，适合的着色剂包括例如赋予特定光泽或反射率的颜料、染料、色淀和试剂，例如珠光剂。用于本文的着色剂的具体实例包括滑石；云母；碳酸镁；碳酸钙；硅酸镁；硅酸铝镁；二氧化硅；二氧化钛；氧化锌；红色、黄色、棕色、黑色铁氧化物；亚铁氰化铁铵；锰紫；深蓝色；钛云母；以及氯氧化铋。例如，一种或多种着色剂任选地以约0.001wt％-20wt％(例如，约0.01wt％-10wt％或约0.1wt％-5.0wt％)的总量存在于所披露的口腔护理组合物中。
可任选地包括在本文的口腔组合物中的另外的组分包括例如一种或多种酶(上文)、维生素和抗粘结剂。可用于本文的维生素的实例包括维生素c、维生素e、维生素b5和叶酸。适合的抗粘结剂的实例包括对羟基苯甲酸甲酯(solbrol)、无花果蛋白酶和群体感应抑制剂。
在本披露的某些实施例中，包含纤维素的组合物可以是膜或涂层。
例如，在一些方面，膜或涂层可以是干膜或涂层，包含例如小于约3wt％、2wt％、1wt％、0.5wt％、或0.1wt％的水。例如，包含在本文的膜或涂层中的纤维素的量可以是约或至少约1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％、50wt％、51wt％、52wt％、53wt％、55wt％、56wt％、57wt％、58wt％、59wt％、60wt％、61wt％、62wt％、63wt％、64wt％、65wt％、66wt％、67wt％、68wt％、69wt％、70wt％、71wt％、72wt％、73wt％、74wt％、75wt％、76wt％、77wt％、78wt％、79wt％、80wt％、81wt％、82wt％、83wt％、84wt％、85wt％、86wt％、87wt％、88wt％、89wt％、90wt％、91wt％、92wt％、93wt％、94wt％、95wt％、96wt％、97wt％、98wt％、99wt％、99.5wt％、或99.9wt％。
例如，本文的膜或涂层可以具有至少约4nm的均匀厚度。在其他方面，此类厚度可以是约或至少约4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、7.0、8.0、9.0、10、25、50、100、250、500、750、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、或5000nm。均匀的厚度表征例如相连区域，该相连区域(i)是总膜/涂层面积的至少20％，并且(ii)具有小于约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、或50nm的厚度标准偏差。本文的膜或涂层在一些方面可以特征为薄的。
例如，本文的膜或涂层可以展现出对水性组合物、亲脂性组合物或气体组合物的低渗透性或对其是不可渗透的。如果对物质的膜/涂层渗透性低于感兴趣的技术中通常指定的阈值，则膜或涂层可表征为对特定物质具有“低渗透性”。为了说明，在smc(超多涂层的)离型膜场中的苯乙烯渗透性的阈值为200x10-9gcm/cm2/h，例如使用美国化学工程师协会(americaninstituteofchemicalengineer)，第53届国家会议，预印件no.32d(bixler和michaels，1964)中描述的方法测量的。特定物质(例如水性组合物、亲脂性组合物或气体组合物)的阈值随所关注的技术领域而变。如果膜或涂层不允许水性组合物、亲脂性组合物和/或气体组合物在延长的时间段内通过(例如，至少1、2、3、或更多天)，则该膜或涂层可以表征为对此类组合物是不可渗透的。
本文中的膜或涂层可以根据需要展现各种程度的透明度。例如，膜/涂层可以是高度透明的(例如，高光学透明度和/或低雾度)。如本文所使用的光学透明度可以是指允许至少约10％-99％透光率或至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、或99％的光透明度的膜或涂层。高透明度可以任选地是指具有至少约90％光学透射率的膜/涂层。本文的膜或涂层的透明度可以例如遵循测试astmd1746(2009，standardtestmethodfortransparencyofplasticsheeting[塑料片透明度的标准测试方法]，astminternational[美国材料与试验协会]，westconshohocken[西康舍霍肯]，pa[宾夕法尼亚州])(通过引用结合在此)测量。
当施用到本文披露的膜/涂层上时，水性组合物或亲脂性组合物优选呈液体形式。例如，水性组合物可以是如本文在别处所披露的。本文的亲脂性组合物的实例包括非水性液体如油，不展现氢键的有机液体(例如，脂族和/或芳族烃如己烷、辛烷、苯和其他烷基苯)或仅展现适度氢键的有机液体(例如，烷基和芳基酯、酮和醚如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、二甲基酮、丁二醇醚、二甘醇乙醚)。本文的气体组合物的实例包括空气、水蒸汽、和包含至少.001％、.01％、.1％、1％、10％、25％、50％、75％、90％、95％、100％的以下项中的一种或多种的气体：氮气(n2)、氧气(o2)、氩气(ar)、二氧化碳(co2)、氖气(ne)、氦气(he)、甲烷(ch4)、氪气(kr)、氢气(h2)、一氧化二氮(n2o)、氡气(rn)、氙气(xe)、臭氧(o3)、一氧化碳(co)、二氧化硫(so2)、二氧化氮(no2)、氨气(nh3)。
本文的膜或涂层可以是在诸如纸的材料上。本文的膜/涂层可以施用到其上的纸的类型包括例如胶版纸(offset)、布里斯托尔纸(vellumbristol)、账簿、封皮、索引纸(index)、标签、火车票用纸板(railroadboard)、答复卡、表格证券纸(formsbond)、激光证券纸(laserbond)、ocr证券纸、micr证券纸、安全证券纸、无碳cb、无碳cfb、无碳cf、新闻纸和牛皮纸。本文的纸重量可以被额定为例如约10-150磅(例如，10、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、或150磅)。例如，关于制备纸涂层的另外的成分和配制信息在美国专利号7625441(通过引用结合在此)中披露。可以涂覆有本文的膜或涂层的其他材料的实例包括塑料或橡胶材料、植物材料(例如水果、蔬菜、种子)、药物(例如丸剂、片剂)、玻璃材料、陶瓷材料、金属材料、和电气设备/装置/部件。
本披露的实施例还涉及一种用于增加水性组合物的粘度的方法。该方法包括使纤维素与水性组合物接触，其中该纤维素不溶于该水性组合物中并具有：
(i)约10至约1000的重均聚合度(dpw)，以及
(ii)纤维素ii晶体结构。
与接触步骤之前的水性组合物的粘度相比，该方法中的接触步骤导致水性组合物的粘度增加。
水性组合物可以是如本文在别处所披露的，例如像水(例如，去离子水)、水溶液或胶体分散体。在约20℃-25℃下测量的在接触步骤之前的水性组合物的粘度可以为例如约0-10000cps(或在0-10000cps之间的任何整数)。应当显而易见的是，当在接触步骤之前水性组合物具有很少的粘度时，可以使用所披露的方法获得非常大百分比的粘度增加。
在某些实施例中，使本披露的纤维素与水性组合物接触增加了水性组合物的粘度。粘度的这种增加可以是与接触步骤之前的水性组合物的粘度相比，例如，增加至少约1％、10％、100％、1000％、100000％、或1000000％(或在1％和1000000％之间的任何整数)。应当显而易见的是，当在接触步骤之前水性组合物具有很少至没有粘度时，可以使用所披露的方法获得非常大百分比的粘度增加。可以例如通过比较经该方法(即，在接触步骤之后)获得的水性组合物的粘度与在方法之前(即，在接触步骤之前)存在的水性组合物的粘度来确定粘度的增加。
在某些实施例中，使本披露的纤维素与水性组合物接触增加了水性组合物的剪切稀化行为。因此，在这些实施例中，纤维素在流变学上改变了水性组合物。剪切稀化行为的增加可以是，与在接触步骤之前的水性组合物的剪切稀化行为相比，例如，至少约1％、10％、100％、1000％、100000％或1000000％(或在1％与1000000％之间的任何整数)的增加。应当显而易见的是，当在接触步骤之前水性组合物具有很少或没有流变行为时，可以使用所披露的方法获得非常大百分比的流变改性增加。
用于增加水性组合物粘度的方法中的接触步骤可以通过经由本领域已知的任何手段在水性组合物中混合本披露的任何纤维素来进行。例如，可以手动或用机器(例如，工业混合器或搅拌器、定轨振荡器、搅拌板、均化器、超音波样品震碎机、珠磨机)进行混合。在某些实施例中，混合可以包括均化步骤。如果需要，均化(以及任何其他类型的混合)可以进行约5至60秒、5至30秒、10至60秒、10至30秒、5至15秒、或10至15秒(或在5秒与60秒之间的任何整数)或更长的时间段，以将纤维素与水性组合物混合。例如，可以在约5000至30000rpm、10000至30000rpm、15000至30000rpm、15000至25000rpm、或20000rpm(或在5000rpm和30000rpm之间的任何整数)下使用均化器。
将本文的纤维素与水性组合物混合或溶解于其中后，可以将所得水性组合物过滤、或不将其过滤。例如，可以将用均化步骤制备的水性组合物过滤或不过滤。
上述方法的某些实施例可用于制备本文披露的水性组合物，例如本文披露的任何食物产品、药物产品、家用产品、个人护理产品或工业产品。
在粘度改变方法中使用的纤维素可以具有本文披露的任何特征。例如，水不溶性、dpw(例如，10-30的dpw)和/或mw、配糖键分布、骨架结构(例如线性)、纤维素ii结构含量、和/或在某些非水性组合物(如本文在别处披露的)中的溶解度中的任何特征可以表征粘度改变方法的不同实施例中使用的纤维素。
本披露的实施例还涉及一种处理材料的方法。该材料处理方法包括：
(a)使材料与包含纤维素的水性组合物接触，其中该纤维素不溶于该水性组合物中并具有：
(i)约10至约1000的重均聚合度(dpw)，以及
(ii)纤维素ii晶体结构；并且
(b)干燥该水性组合物，
其中该干燥步骤在该材料的表面上留下纤维素沉积物。该方法在某些方面可以表征为涂覆材料的方法(涂覆方法)。
在某些方面，用于涂覆方法中使用的水性组合物优选是如本文在别处披露的纤维素的胶体分散体。此类胶体分散体可以包含约或至少约0.01wt％、0.05wt％、0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1.0wt％、1.2wt％、1.4wt％、1.6wt％、1.8wt％、2.0wt％、2.2wt％、2.5wt％、3.0wt％、3.5wt％、4.0wt％、4.5wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、或40wt％的如本文披露的纤维素。
本文的涂覆方法的接触步骤可以包括将包含纤维素的胶体分散体以例如任何上述重量百分比施用到材料上。此类施用可以是以例如约1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10密耳(1密耳＝.001英寸)的厚度(尚未干燥)在材料上提供胶体分散体的涂层或层。材料的所有或一部分(例如，至少约1％-99％)的一个或多个表面可以根据需要进行涂覆。在某些实施例中涂覆材料可以是出于制备可除去膜的目的，在这种情况下，胶体分散体可以以本领域已知的任何膜流延方式(例如，包括使用刮刀涂布机或流延棒)来施用。
将水性材料如纤维素的胶体分散体施用到材料上之后，干燥该水性材料。此类干燥可以通过使水性材料在室温(20℃-25℃)(即空气干燥)下或在任何其他合适的干燥温度例如像在15℃-70℃之间的任何温度下干透来进行。可以在施用或不施用强制空气或真空下进行干燥。
用于涂覆方法的纤维素可以具有本文披露的任何特征。例如，水不溶性、dpw(例如，10-30的dpw)和/或mw、配糖键分布、骨架结构(例如线性)、和/或纤维素ii结构含量(如本文在别处披露的)中的任何特征可以表征涂覆方法的不同实施例中使用的纤维素。
可以在本文的方法中被涂覆的材料包括纸(例如，如在本文别处披露的任何类型)、塑料或橡胶材料、植物材料(例如水果、蔬菜、种子)、药物(例如丸剂、片剂)、玻璃材料、陶瓷材料、金属材料、和电气设备/装置/部件。
在某些实施例中，经受本文的涂覆方法的材料的表面上的纤维素沉积物可以表征为膜、涂层或膜涂层。此类涂层可以具有本文披露的任何特征。例如，涂层可以(i)具有均匀的厚度(例如，至少约4nm)，(ii)对某些组合物(例如液体)具有低渗透性或对其是不可渗透的，和/或(iii)光学上是透明的(例如，高度透明的)，如本文在别处所披露的。
从本文的涂覆方法产生的膜或涂层可以是干燥的。典型地，干燥的膜或涂层在其中包含有少于3wt％、2wt％、1wt％、0.5wt％、或0.1wt％的水。例如，在干燥的膜或涂层中的本披露的纤维素的量可以是约或至少约1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％、50wt％、51wt％、52wt％、53wt％、55wt％、56wt％、57wt％、58wt％、59wt％、60wt％、61wt％、62wt％、63wt％、64wt％、65wt％、66wt％、67wt％、68wt％、69wt％、70wt％、71wt％、72wt％、73wt％、74wt％、75wt％、76wt％、77wt％、78wt％、79wt％、80wt％、81wt％、82wt％、83wt％、84wt％、85wt％、86wt％、87wt％、88wt％、89wt％、90wt％、91wt％、92wt％、93wt％、94wt％、95wt％、96wt％、97wt％、98wt％、99wt％、99.5wt％、或99.9wt％。
本文披露的组合物和方法的非限制性实例包括：
1.一种包含纤维素的组合物，其中该纤维素：
(i)具有约10至约1000的重均聚合度(dpw)，
(ii)具有纤维素ii晶体结构，并且
(iii)不溶于水性组合物。
2.如实施例1所述的组合物，其中该纤维素的dpw为约10至约100。
3.如实施例1或2所述的组合物，其中该纤维素是纤维糊精磷酸化酶的产物，该酶包含与seqidno：2或seqidno：6至少90％相同的氨基酸序列，其中用于该酶的底物包含纤维糊精和葡萄糖-1-磷酸。
4.如实施例3所述的组合物，其中如通过该酶产生的纤维素尚未经受丝光处理或衍生化过程。
5.如实施例1、2、3或4所述的组合物，其中该组合物是膜或涂层。
6.如实施例5所述的组合物，其中该膜或涂层具有至少约4nm的均匀厚度。
7.如实施例5或6所述的组合物，其中该膜或涂层对水性组合物、亲脂性组合物或气体组合物展现出低渗透性或对其是不可渗透的。
8.如实施例5、6或7所述的组合物，其中该膜或涂层是在纸上。
9.如实施例1、2、3或4所述的组合物，其中该组合物是水性组合物，任选地具有至少约100cps的粘度。
10.如实施例9所述的组合物，其中该水性组合物是胶体分散体。
11.如实施例9或10所述的组合物，其中该纤维素在该水性组合物中的浓度是小于约10wt％。
12.如实施例1-11中任一项所述的组合物，其中该组合物是食物产品、个人护理产品、药物产品、家用产品或工业产品。
13.如实施例1、2、3或4所述的组合物，其中该纤维素可溶于包含dmso和/或dmac的溶剂中。
14.一种增加水性组合物的粘度的方法，该方法包括：
使纤维素与该水性组合物接触，其中该纤维素不溶于该水性组合物中并具有：
(i)约10至约1000的重均聚合度(dpw)，以及
(ii)纤维素ii晶体结构，
其中与在该接触步骤之前的该水性组合物的粘度相比，该水性组合物的粘度通过该纤维素而增加。
15.如实施例14所述的方法，其中与在该接触步骤之前的该水性组合物的剪切稀化行为相比，该水性组合物的剪切稀化行为通过该纤维素而增加。
16.一种处理材料的方法，该方法包括：
(a)使材料与包含纤维素的水性组合物接触，其中该纤维素不溶于该水性组合物中并具有：
(i)约10至约1000的重均聚合度(dpw)，以及
(ii)纤维素ii晶体结构；并且
(b)干燥该水性组合物，
其中该干燥步骤在该材料的表面上留下纤维素沉积物。
实例
本披露在以下实例中进一步示例。应该理解，这些实例尽管说明了在此的某些优选方面，但仅是以例证的方式给出的。从上述论述和这些实例中，本领域的技术人员可确定所披露的实施例的必要特征，并且在不脱离其精神和范围的情况下，可进行各种变化和修改以使所披露的实施例适应多种用途和条件。
实例1
红色弧菌纤维糊精磷酸化酶的表达与分析
本实例描述了推定的红色弧菌纤维糊精磷酸化酶在大肠杆菌中的表达。此外，本实例证明，通过分析酶的比活性，该酶实际上是纤维糊精磷酸化酶。
在红色弧菌dsm14379中鉴定出推定的纤维糊精磷酸化酶vrucdp1(在此也称为“crc03362-vrucdp1”)。编码vrucdp1的核酸序列基于基因组序列预测，并表示为seqidno：1。由seqidno：1编码的vrucdp1的氨基酸序列呈现为seqidno：2。
推定的vrucdp1纤维糊精磷酸化酶接下来在大肠杆菌中如下异源表达。编码vrucdp1的多核苷酸序列针对在大肠杆菌中的表达进行了密码子优化。将该序列(seqidno：3)通过捷瑞公司(generay)(上海，中国)在ndei和xhoi位点处插入到pet30a(novagen)表达载体中，得到质粒pzzh634。seqidno：3包含密码子优化的开放阅读框以及在c-末端处编码两个额外氨基酸(leu-glu)和6xhis标签的序列。由seqidno：3编码的氨基酸序列呈现为seqidno：4。将pzzh634质粒转化到大肠杆菌菌株bl21(de3)(novagen)中，将其涂板在补充有50ppm卡那霉素的lb琼脂平板上。将如通过pcr和测序确认的正确转化的菌落接种到补充有50ppm卡那霉素的5mllb培养基中并在37℃在振荡下培养约16小时。然后将约1ml的培养物接种到补充有50ppm卡那霉素的25mllb培养基中，并在37℃在振荡下培养直到od600达到约0.4-1.0。然后将iptg以100mm的最终浓度加入到培养物中以诱导vrucdp1表达。然后将培养物在16℃下培养12-16小时。
在诱导vrucdp1表达的这段时间后，将大肠杆菌细胞沉淀，重悬于裂解缓冲液(50mmtrisph7.0，500mmnacl，10％甘油，0.1％吐温-20)中，并通过超声处理在冰上裂解10分钟(35％功率，20分钟，2秒开/2秒关)(scient2-iid，宁波新芝生物科技有限公司(ningboscientzbiotechnologyco.，ltd))。通过以13000rpm离心30分钟来清除裂解物(贝克曼库尔特商贸公司(beckmancoulter)，avantitmje)。将澄清的裂解物施用到用50mmtrisph7.0、500mmnacl和10％甘油预平衡的histraptmhp(5ml)(ge医疗集团(gehealthcare))上。用在平衡缓冲液中从0-250mm咪唑的线性梯度从柱上洗脱出靶蛋白(vrucdp1)。将含有靶蛋白的级分合并、浓缩并使用10kamiconultra装置交换为平衡缓冲液，并在-20℃下储存在40％甘油中直至使用。
使用10mmg-1-p(sigmag7000，α-d-葡萄糖-1-磷酸二钠盐水合物)和5mm纤维二糖(sigmac7252，d-(+)-纤维二糖)作为底物测量vmcdp1(上述分离的)的活性。测定在25mmtris-hcl缓冲液，ph7.0中在37℃下进行10分钟。使用pibluetm试剂(博世生物技术有限公司，美国)定量来自酶促反应的磷释放。纤维糊精磷酸化酶活性的一个单位被定义为在测定条件下每分钟释放1μmol无机磷的酶的量。分离的vrucdp1的比活性测定为18.4单位/mg。基于该观测，vrucdp1被确定为属于糖基水解酶家族94(gh94，cazy编号)的纤维糊精磷酸化酶(ec2.4.1.49)。
因此，包含seqidno：2(vrucdp1)的酶被表达、分离并显示具有纤维糊精磷酸化酶活性。
实例2
查帕西斯瘤胃球菌纤维糊精磷酸化酶的表达与分析
本实例描述了推定的查帕西斯瘤胃球菌纤维糊精磷酸化酶在大肠杆菌中的表达。此外，本实例证明，通过分析酶的比活性，该酶实际上是纤维糊精磷酸化酶。
在查帕西斯瘤胃球菌18p13中鉴定出推定的纤维糊精磷酸化酶rchcdp1(在此也称为“crc03359-rchcdp1”)。编码rchcdp1的核酸序列(基因库登录号nc_021039.1的位置2373141至2375537)呈现为seqidno：5。由seqidno：5编码的rchcdp1的氨基酸序列呈现为seqidno：6。
推定的rchcdp1纤维糊精磷酸化酶接下来在大肠杆菌中如下异源表达。编码rchcdp1的多核苷酸序列针对在大肠杆菌中的表达进行了密码子优化。将该序列(seqidno：7)通过捷瑞公司(上海，中国)在ndei和xhoi位点处插入到pet30a(novagen)表达载体中，得到质粒pzzh631。seqidno：7包含密码子优化的开放阅读框以及在c-末端处编码两个额外氨基酸(leu-glu)和6xhis标签的序列。由seqidno：7编码的氨基酸序列呈现为seqidno：8。将pzzh631质粒转化到大肠杆菌菌株bl21(de3)(novagen)中，将其涂板在补充有50ppm卡那霉素的lb琼脂平板上。将如通过pcr和测序确认的正确转化的菌落接种到补充有50ppm卡那霉素的5mllb培养基中并在37℃在振荡下培养约16小时。然后将约1ml的培养物接种到补充有50ppm卡那霉素的25mllb培养基中，并在37℃在振荡下培养直到od600达到约0.4-1.0。然后将iptg以100mm的最终浓度加入到培养物中以诱导rchcdp1表达。然后将培养物在16℃下培养12-16小时。
在诱导rchcdp1表达的这段时间后，将大肠杆菌细胞沉淀，重悬于裂解缓冲液(50mmtrisph7.0，500mmnacl，10％甘油，0.1％吐温-20)中，并通过超声处理在冰上裂解10分钟(35％功率，20分钟，2秒开/2秒关)(scient2-iid，宁波新芝生物科技有限公司(ningboscientzbiotechnologyco.，ltd))。通过以13000rpm离心30分钟来清除裂解物(贝克曼库尔特商贸公司(beckmancoulter)，avantitmje)。将澄清的裂解物施用到用50mmtrisph7.0、500mmnacl和10％甘油预平衡的histraptmhp(5ml)(ge医疗集团(gehealthcare))上。用在平衡缓冲液中从0-250mm咪唑的线性梯度从柱上洗脱出靶蛋白(rchcdp1)。将含有靶蛋白的级分合并、浓缩并使用10kamiconultra装置交换为平衡缓冲液，并在-20℃下储存在40％甘油中直至使用。
使用10mmg-1-p(sigmag7000，α-d-葡萄糖-1-磷酸二钠盐水合物)和5mm纤维二糖(sigmac7252，d-(+)-纤维二糖)作为底物测量rchcdp1(上述分离的)的活性。测定在25mmtris-hcl缓冲液，ph7.0中在37℃下进行10分钟。使用pibluetm试剂(博世生物技术有限公司，美国)定量来自酶促反应的磷释放。纤维糊精磷酸化酶活性的一个单位被定义为在测定条件下每分钟释放1μmol无机磷的酶的量。分离的rchcdp1的比活性测定为15.4单位/mg。基于该观测，rchcdp1被确定为属于糖基水解酶家族94(gh94，cazy编号)的纤维糊精磷酸化酶(ec2.4.1.49)。
因此，包含seqidno：6(rchcdp1)的酶被表达、分离并显示具有纤维糊精磷酸化酶活性。
实例3
使用红色弧菌和查帕西斯瘤胃球菌纤维糊精磷酸化酶来生产低分子量不溶性纤维素
该实例描述了当应用于含有g-1-p和纤维糊精的反应中时，使用实例1和2中所述的纤维糊精磷酸酶来生产纤维素。
在红色弧菌纤维糊精磷酸化酶(vrucdp1，参见实例1)的存在下，包含g-1-p和纤维二糖的反应产生不溶性多糖。为了产生足够的不溶性多糖进行分析，通过将1gg-1-p、0.25g纤维二糖和400μg(约7.4单位)分离的vrucdp1加入到含有80ml25mmtris缓冲液ph7.0中进行按比例放大反应。将反应在37℃孵育过夜。通过以3000rpm离心20分钟收集不溶性多糖产物。该材料被确定为低分子量纤维素(参见下面的实例4)。
在查帕西斯瘤胃球菌纤维糊精磷酸化酶(rchcdp1，参见实例2)的存在下，包含g-1-p和纤维二糖的反应产生不溶性多糖。为了产生足够的不溶性多糖进行分析，通过将1gg-1-p、0.25g纤维二糖和400μg(约6.2单位)分离的rchcdp1加入到含有80ml25mmtris缓冲液ph7.0中进行按比例放大反应。将反应在37℃孵育过夜。通过以3000rpm离心20分钟收集不溶性多糖产物。该材料被确定为低分子量纤维素(参见下面的实例4)。
因此，当在包含g-1-p和纤维糊精(例如纤维二糖)底物的反应中提供时，包含seqidno：2(vrucdp1)或seqidno：6(rchcdp1)的酶产生低分子量的不溶性纤维素。值得注意的是，这些酶具有这种特定的纤维素合成活性，鉴于类似表达和分析的十六种其他纤维糊精磷酸化酶没有这种能力(数据未示出)。
实例4
由红色弧菌和查帕西斯瘤胃球菌纤维糊精磷酸化酶产生的不溶性多糖的分析
该实例描述了在实例3中所述的反应中获得的不溶性多糖产物的各种分析。这些分析表明产品包含低分子量的不溶性纤维素。
对由红色弧菌和查帕西斯瘤胃球菌纤维糊精磷酸化酶产生的不溶性物质(实例3)进行1h-nmr分析。简言之，13.8mg的每种样品通过在60℃下在0.8mldmso-d6，3wt％licl中搅拌1小时溶解。使用配备有5-mmcpcq1冷冻探针的avanceiiihdnmr装置在溶解的样品上进行nmr。该分析表明，不溶性物质是葡萄糖与β-1，4键的聚合物，该β-1，4键是纤维素的特征键。因此，由红色弧菌和查帕西斯瘤胃球菌纤维糊精磷酸化酶产生的不溶性物质包含不溶性纤维素。
使用三检测器sec(尺寸排阻色谱法)进一步分析每种不溶性纤维素材料以确定其分子量(mw)。简言之，每种样品以0.1wt％-0.3wt％溶解在dmso，2wt％licl中，并穿过sec。发现每种样品的mw为约3-4kda(dpw约18-24)(表2)。
表2
由rchcdp1和vrucdp1酶产生的纤维素的分子量
amn，数均分子量。
bmp，峰分子量。
cmw，质均分子量。
dmz，z-均分子量。
edpw，质均聚合度。
fiv，特性粘度。
因此，与由棉花、木浆和微生物来源获得的纤维素相比，由rchcdp1和vrucdp1酶中的每一种产生的纤维素样品具有低得多的分子量。
低分子量纤维素样品在室温下在dmso/licl(如上述提供用于sec分析的制剂)和dmac/licl(5wt％licl在dmac中)中是易于溶解的和可过滤的。这是值得注意的，因为例如从木浆获得的纤维素典型地不能溶解在dmso/licl中，并且需要升高的温度(例如约100℃)和时间(例如1天或更多天)来溶解在dmac/licl中。由于对每个样品观察到明显的粘度计峰(数据未示出)，看起来酶促产生的低分子量纤维素分子表现为刚性棒。
制造后原样的(如实例3中生产的并储存在水中，但从未干燥的)和干燥的纤维素材料(如由rchcdp1和vrucdp1酶两者合成的)二者在广角x射线散射(waxs)分析下表现出指示纤维素ii晶体的反射，这是纤维素的最稳定的晶体形式。值得注意的是，尽管制造后原样的样品在酶促生产后在大量的水中提供(分别地对于rchcdp1和vrucdp1酶的纤维素产物，98.5wt％和97.5wt％的水)，但是仍然观测到清楚的反射，叠加到来自水的广泛的无定形衍射。纤维素ii结构的这种观测是有趣的，因为据信典型地在纤维素经历某些化学处理步骤(例如丝光化；衍生化，接着是回收未衍生的纤维素)后获得纤维素ii(kroon-batenburg和kroon，糖结合物杂志14：677-690)。相比之下，本发明实例表明，如在含有rchcdp1和vrucdp1酶的反应中直接产生的纤维素具有纤维素ii晶体结构，而不施加任何合成后化学处理。
原子力显微镜法(afm)用于分析通过干燥由rchcdp1或vrucdp1酶合成的不溶性纤维素的胶体分散体制成的薄膜。简言之，使用具有3密耳厚度的刮刀涂布机从约2wt％的不溶性纤维素在水中的分散体流延膜。将涂覆的湿膜在室温下通过缓慢的水蒸发干燥。干燥涂层的afm分析(图1a和1b)显示出具有约5nm的高度均匀厚度和几百纳米的宽度的片材的独特形态。据信这样的二维石墨烯状纤维素涂层以前从未被证实。典型地相反，纤维素材料如纳米结晶纤维素和来自微生物来源的纤维素材料形成棒状胶体，而不是二维薄片状结构。预期薄片状二维结构具有许多优点。例如，具有这种结构特性的纤维素材料可能具有增强的氧和/或水阻挡特性。此外，在此提供的纤维素材料的高度结晶性质应当允许传统的热塑性聚合物的增加的机械特性。
上述制备的不溶性纤维素的胶体分散体可以容易地被涂覆以产生高度透明的连续膜。这种膜具有在1与2微米之间的范围内的非常薄的厚度，具有约300nm的粗糙度(数据未示出)。因此，预期在此提供的低分子量的不溶性纤维素材料在能够实现许多应用的水基涂料体系中是有用的。此类应用的实例包括包装塑料上的氧气和水蒸气阻挡涂层、以及水果和蔬菜上的可食用涂层，以增加产品保质期。此外，所披露的涂层可用于种子包衣应用并且能够实现药物组合物中的活性成分释放。
分析含有1.7wt％-2.5wt％的由rchcdp1或vrucdp1酶合成的不溶性纤维素的在水中的胶体分散体的粘度。简言之，使用布鲁克菲尔德(brookfield)流变仪获得粘度对剪切速率数据，其中从曲线以10(1/s)的剪切速率测量粘度。发现两种胶体分散体都表现出高于水的粘度10000倍的高粘度(图2)。此外，分散体表现出剪切稀化行为(其中粘度随剪切速率的变化而降低)，这在许多增稠应用中是期望的。鉴于每种不溶性纤维素样品具有低dpw(小于25dpw，表2)，获得如此高的粘度水平是值得注意的。事实上，可商购的羧甲基衍生的纤维素(水溶性的)需要显著更高的dpw(约1000或更高)以将在水中的粘度增加至与使用在此提供的不溶性纤维素样品时观察到的粘度相同的程度(图3)。
因此，由红色弧菌和查帕西斯瘤胃球菌纤维糊精磷酸化酶产生的不溶性多糖物质包含低分子量的不溶性纤维素。该纤维素具有约18-24的dpw并表现出纤维素ii晶体结构。该纤维素ii晶体结构不是诸如丝光化或衍生化/非衍生化过程的化学处理的结果，而是在其由酶促直接产生时表征不溶性纤维素材料。在此提供的不溶性纤维素的独特特性赋予该材料广泛的效用，例如在粘度和流变学改性应用以及膜/阻挡层应用中使用。
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