氨基酸氨基甲酸盐络合物制造技术

本文公开氨基酸氨基甲酸盐络合物、其合成方法、包含其的口腔护理组合物以及其制备和使用方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氨基酸氨基甲酸盐络合物
本专利技术涉及新型氨基酸氨基甲酸盐络合物，其包括具有下式的新鉴别出的精氨酸/精氨酸氨基甲酸盐络合物：[(NH2)2-C-NH-(CH2)3-CH-(NH3)-CO2]+[(NH2)2-C-NH-(CH2)3CH(NH-CO2)-CO2]-、合成这类络合物的方法、和包含这类络合物的组合物、以及氨基酸的浓缩溶液、和其制造方法和包含其的组合物。
技术介绍
氨基酸，如赖氨酸和精氨酸，以及其盐和络合物，由于其许多已知益处在过去已经用于口腔护理组合物中。这些益处包括例如促进精氨酸分解细菌生长、抑制致龋性细菌生长、提高口腔pH、抑制酸诱发的牙侵蚀并缓解牙本质过敏。尽管如此，仍持续需要具有改进现有精氨酸盐和络合物的新的并且有用的化学和/或物理特性的新颖精氨酸络合物。氨基酸具有通式H2N-CH(R)-COOH，其中R为可呈酸性、碱性或中性的取代基。氨基酸可以中性或两性离子形式存在(例如H3N+-CH(R)-COO-)。举例来说，精氨酸为具有呈中性和两性离子形式的以下化学结构的强碱性氨基酸：氨基酸氨基甲酸盐为氨基酸的衍生物，其中伯α-氨基经羧化以形成通式HO-(C＝O)-NH-CH(R)-COOH的化合物，在本文中称为“氨基甲酸盐”。氨基酸氨基甲酸盐可以通过适合碱去质子化以形成共轭阴离子。典型氨基酸的共轭阴离子可呈各种等效互变异构形式(其可互换)：类似于中性氨基酸，碱性氨基酸的氨基酸氨基甲酸盐可以中性或两性离子形式存在，因为其保留酸性基团和碱性基团两者。因此，其共轭阴离子还可以阴离子或两性离子阴离子的形式存在。举例来说，精氨酸氨基甲酸盐具有以下以中性和两性离子形式展示的结构：精氨酸氨基甲酸盐可通过碱去质子化以形成以下阴离子物质，其为互变异构并且可互换的：已知氨基酸的无机盐，包括氨基酸碳酸盐和氨基甲酸盐。在现有技术中，如下所示，已知通过将二氧化碳气体鼓泡(或添加干冰)到精氨酸的水溶液中合成无机盐精氨酸碳酸氢盐(Arg+HCO3-)和精氨酸碳酸盐(Arg2+2CO2-2)：在一些实施例中，本专利技术公开了在恰当条件下，游离氨基酸与二氧化碳的反应可产生氨基酸氨基甲酸盐络合物而非现有技术的氨基酸碳酸盐。
技术实现思路
现已发现，在某些条件下，精氨酸氨基甲酸盐可与金属碱或与氨基酸反应以形成新颖的金属/氨基酸氨基甲酸盐和氨基酸/氨基酸氨基甲酸盐络合物。这些络合物具有通式M+[氨基酸-氨基甲酸根]-，其中M为金属离子或氨基酸阳离子。应理解，通过指示加括号的氨基酸之外的负电荷，意图负电荷可存在于氨基酸中的阴离子氧原子中的任一个上。任何氨基酸是适合的，并且因此R可为天然氨基酸中的任一种的众所周知的“R基团”(例如，用于甘氨酸、精氨酸、赖氨酸、组氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸和酪氨酸的R基团)。M可为任何一价阳离子，如钠、钾或锂。在具体实施例中，本公开涉及氨基酸氨基甲酸盐和金属阳离子的络合物。举例来说：在具体实施例中，本公开涉及氨基酸和其自身的氨基甲酸盐的络合物。基团“R”如上所述。在具体实施例中，本公开涉及精氨酸和精氨酸氨基甲酸盐的络合物。本专利技术人已发现，精氨酸游离碱将在水溶液中与二氧化碳反应以形成先前未报告的1∶1精氨酸/精氨酸氨基甲酸盐络合物，[精氨酸]+[精氨酸-氨基甲酸根]-，其可以二水合物形式存在。在一些实施例中，反应如下文所示进行以形成下式的精氨酸/精氨酸氨基甲酸盐络合物：在一些实施例中，除精氨酸游离碱以外，还通过使用额外无机碱改进氨基酸到氨基酸氨基甲酸盐的转化产率。额外碱可以是氢氧化物、氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐碱，例如碱金属碱。举例来说，碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、氧化钠、氧化钾或氧化锂。添加此碱的结果为将额外氨基酸转化成氨基酸氨基甲酸盐，并且结果为金属氨基酸氨基甲酸盐络合物(例如，如果NaOH为碱，那么结果为Na/氨基酸氨基甲酸盐络合物)。在一些实施例中，反应在高温下在水溶液中进行，例如至少50℃、或至少60℃、至少70℃、或至少80℃。在一些实施例中，分离和/或纯化氨基酸氨基甲酸盐络合物。本专利技术进一步提供一种包含根据本专利技术制备的氨基酸氨基甲酸盐络合物的口腔护理组合物，例如漱口水、口腔凝胶或洁牙剂组合物。组合物可任选地进一步包含氟化物源和/或额外的磷酸盐源。组合物可配制于适合的口腔护理配制物(例如常规洁牙剂、口腔凝胶或漱口水基质)中，例如包含一种或多种磨料、表面活性剂、发泡剂、维生素、聚合物、酶、保湿剂、增稠剂、抗微生物剂、防腐剂、调味剂和/或着色剂。本专利技术进一步提供使用本专利技术的组合物的口腔护理方法以减少和抑制牙釉质的酸侵蚀、清洁牙齿、减少细菌产生的生物膜和牙菌斑、减轻牙龈炎、抑制蛀牙和蛀洞形成以及减轻牙本质过敏，其包含将本专利技术的组合物施用到牙齿。本专利技术进一步提供制备本专利技术的组合物的方法。本专利技术的其它适用领域将从下文提供的详细说明中变得显而易见。应理解，具体实施方式和具体实例虽然指示本专利技术的优选实施例，但旨在仅用于说明的目的而并不意图限制本专利技术的范围。具体实施方式优选实施例的以下描述在本质上仅是示例性的，并且决不意图限制本专利技术、本专利技术的应用或用途。在第一方面中，本专利技术提供一种式M+[氨基酸-氨基甲酸根]-的氨基酸氨基甲酸盐络合物，其包含氨基酸氨基甲酸根阴离子和抗衡离子M，其中M是金属阳离子或氨基酸阳离子(络合物1)。在第一方面的其它实施例中，本专利技术提供：1.1络合物1，其中M为选自钠、钾和锂的金属离子。1.2络合物1，其中M为氨基酸(例如氨基酸阳离子)。1.3络合物1.2，其中氨基酸M与氨基酸氨基甲酸盐的氨基酸相同。1.4络合物1.2或络合物1.3，其中氨基酸M选自甘氨酸、精氨酸、赖氨酸、组氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸和酪氨酸。1.5络合物1.2或络合物1.3，其中氨基酸为碱性氨基酸。1.6络合物1.2或络合物1.3，其中氨基酸为精氨酸、赖氨酸或组氨酸。1.7络合物1或1.1以及以下中的任一种，其中氨基酸氨基甲酸盐为选自以下的氨基酸的氨基甲酸盐：甘氨酸、精氨酸、赖氨酸、组氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸和酪氨酸。1.8络合物1或1.1以及以下中的任一种，其中氨基酸氨基甲酸盐为碱性氨基酸的氨基甲酸盐。1.9络合物1或1.1以及以下中的任一种，其中氨基酸氨基甲酸盐为精氨酸、赖氨酸或组氨酸的氨基甲酸盐。1.10络合物1或1.1以及以下中的任一种，其中络合物具有式[甘氨酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种式M

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171219 US 62/607,3761.一种式M+[氨基酸-氨基甲酸根]-的氨基酸氨基甲酸盐络合物，其包含氨基酸氨基甲酸根阴离子和抗衡离子M，其中M是金属阳离子或氨基酸阳离子。


2.根据权利要求1所述的络合物，其中M为氨基酸，任选地为选自甘氨酸、精氨酸、赖氨酸、组氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸和酪氨酸的氨基酸。


3.根据权利要求1或2所述的络合物，其中所述氨基酸氨基甲酸盐为选自以下的氨基酸的氨基甲酸盐：甘氨酸、精氨酸、赖氨酸、组氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸和酪氨酸。


4.根据权利要求1所述的络合物，其中所述络合物具有式[甘氨酸]+[甘氨酸氨基甲酸根]-、[赖氨酸]+[赖氨酸氨基甲酸根]-、[精氨酸]+[精氨酸氨基甲酸根]-、Na+[精氨酸氨基甲酸根]-、Na+[赖氨酸氨基甲酸根]-或Na+[甘氨酸氨基甲酸根]-。


5.根据权利要求1到4中任一项所述的络合物，其中所述络合物呈固体形式和/或其中所述络合物呈晶体形式。


6.根据权利要求1到4中任一项所述的络合物，其中所述络合物在水溶液，例如基本上由所述氨基酸氨基甲酸盐络合物和水组成的溶液中。


7.一种制备根据权利要求1到6中任一项所述的络合物的方法，其包含以下步骤：(1)将呈游离碱或盐形式的氨基酸和阳离子M源溶解或悬浮于水中，(2)添加呈气态或固态形式的二氧化碳，(3)任选地通过添加无机碱将溶液的pH维持大于pH8.0，和(4)获得所得络合物。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘龙，吴东辉，R·苏布拉曼亚姆，沈宏伟，程池原，塔蒂亚娜·布伦扎里，
申请(专利权)人：高露洁棕榄公司，
类型：发明
国别省市：美国;US