ES2371727T3 - Procedimiento de preparación de ésteres de carnitina y uso de los mismos. - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento para la preparación de un éster de hidroxi polímero de carnitina, caracterizado porque un hidroxi polímero se hace reaccionar con una ß-lactona de carnitina.

Description

Procedimiento de preparación de ésteres de carnitina y uso de los mismos
Sumario de la invención
La presente invención cubre un procedimiento para la preparación de ésteres de carnitina de almidón y otros hidroxi polímeros, y su uso en diversas aplicaciones en la industria, por ejemplo como un aditivo en la fabricación de papel. La esterificación de un hidroxi polímero, preferiblemente almidón, con �-lactona de carnitina se lleva a cabo de manera la más factible en una lechada acuosa. Los ésteres de carnitina de almidón se consideran como más fisiológicamente aceptables y biodegradables que los éteres de almidón catiónicos tradicionales.
Antecedentes de la invención
El almidón es una materia prima renovable y económica y el tercer componente en peso el más usado en la industria papelera. La función principal del almidón es mejorar la resistencia del papel. El almidón se usa igualmente como un adhesivo en el apresto de la superficie y como un aglomerante en formulaciones de recubrimiento. La unión del almidón a la fibra celulósica se mejora, generalmente, mediante la adición de substituyentes catiónicos a la cadena principal del almidón. El almidón catiónico cargado positivamente, conteniendo grupos amino o amonio, tiene una fuerte afinidad por las superficies y partículas cargadas negativamente, es decir, fibras celulósicas y pigmentos minerales.
Los almidones catiónicos se usan igualmente en la industria textil para mejorar el tacto textil del tejido. En el tratamiento de aguas residuales, el uso de almidones catiónicos mejora la retención de impurezas aniónicas en los procedimientos de floculación.
En la Patente de EE.UU. 6.365.140 se divulga el uso de almidones catiónicos de bajo peso molecular en cosméticos y el tratamiento de un substrato que contiene queratina. En la Publicación de Patente WO 02/07684 ha sido descrita otra composición para tratamiento cosmético que comprende betainato de almidón catiónico, cuya patente cubre igualmente un procedimiento de tratamiento cosmético para materia queratinosa y uso para el lavado de la piel.
Se han desarrollado diversos procedimientos para la cationización del almidón. Generalmente, la cationización se lleva a cabo mediante la eterificación del almidón con cloruro de 2,3-epoxipropil trimetil amonio o cloruro de 3-cloro2-hidroxipropil trimetil amonio en una lechada acuosa alcalina o en un procedimiento en seco. El reactivo de cationización común puede proporcionar subproductos de reacción no deseables.
Al igual que los almidones catiónicos comunes se eterifican con reactivos catiónicos, los almidones catiónicos más biodegradables y fisiológicamente aceptables deberían tener grupos funcionales esterificados sobre la cadena principal del almidón. Sin embargo, la mayoría de los procedimientos para la preparación de ésteres de almidón, especialmente ésteres de almidón catiónicos, no son factibles de producción a gran escala.
Los procedimientos generalmente conocidos de preparación de ésteres de ácido carboxílico de almidón implican el uso de anhídrido o cloruros de ácido en disolventes orgánicos, tal como piridina o 1,4-dioxano. La Publicación de Patente WO 00/15669 ilustra la esterificación de almidón usando cloruro de ácido de betaína en 1,4-dioxano y piridina. La Patente FR 2.805.270 se refiere a nuevos tipos de polímeros catiónicos y matrices polímeras, degradables en el organismo, y con velocidad controlada de degradación, útiles como tales o como vehículos para diferentes compuestos, en particular moléculas con actividad biológica. Igualmente, la Patente FR 2.805.270 describe un procedimiento para la producción de dichos polímeros y matrices a partir de maltodextrinas y cloruros de ácido de betaínas en piridina y dimetil formamida (DMF).
El uso de disolventes y reactivos no deseados y relativamente costosos generan tanto una carga medioambiental como un alto precio para los ésteres de almidón y pueden dejar trazas de substancias perjudiciales en los productos finales. Por ello, los procedimientos de esterificación generales no cumplen las exigencias para los ésteres de almidón de alto volumen y bajo coste, especialmente cuando la aplicación del éster de almidón puede estar implicada en productos alimenticios, cosméticos o productos farmacéuticos.
La producción de éster de ácido antranílico de almidón y su uso como un adyuvante para la retención del papel ha sido descrita en las Patentes NL 6.717.509, EE.UU. 3.499.886, EE.UU 3.511.830, EE.UU. 3.513.156 y EE.UU.
3.620.913. La esterificación de almidón se lleva a cabo usando anhídrido isatóico en un disolvente orgánico o una lechada acuosa. El anhídrido isatóico (es decir, anhídrido N-carboxi de ácido antranílico) se prepara, generalmente, a partir de ácido antranílico y fosgeno. El producto de hidrólisis muestra actividad biológica.
Un adyuvante de retención para pulpa química preparado mediante la obtención de derivados de almidón dialdehído con betaína hidrazida ha sido descrito en Tappi, vol. 44, pág. 750, (1962). Sin embargo, las hidrazonas así formadas de almidón son perjudiciales y su preparación es compleja y no factible.
Se han obtenido ésteres de almidón a partir de lactonas, pero no se ha informado ni de la síntesis de ésteres de almidón catiónicos ni de ésteres que contengan nitrógeno a partir de �-lactonas. La esterificación y eterificación de
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almidón con -lactonas alifáticas se encuentra descrita en la Patente GB 675.793. La patente cubre el uso de propiolactona, -butirolactona, -isobutirolactona, -valerolactona y -isovalerolactona en la preparación de soluciones de almidón de estabilidad mejorada. Se reivindican condiciones de reacción alcalinas para producir ésteres de almidón, en tanto que se reivindican condiciones neutras o ácidas para producir éteres de almidón de los ácidos hidroxi alifáticos. En la Patente de EE.UU. 3.580.906 se describe un procedimiento similar, en el que se preparan levulinatos de almidón usando lactona a-angélica (es decir, y-lactona del ácido 4-hidroxi-3-pentenóico) en soluciones de almidón alcalinas o en ausencia de un disolvente líquido.
En la Publicación de Patente WO 95/25750, el almidón se copolimeriza por injerto con £-caprolactona sin ningún disolvente a altas temperaturas de 100-200ºC. Dichos ésteres de almidón hidrófobos injertados pueden usarse como adhesivos de fusión en caliente y recubrimientos impermeables para papel.
En la Publicación de Patente DE 10027393 se describe un procedimiento para la preparación de poli- y oligoésteres de ácido láctico y carnitina a partir de di-láctido y -lactona de carnitina. Se describe el uso de los poliésteres de carnitina así preparados como agentes cosméticos y para el tratamiento del cabello.
Descripción detallada de la invención
La presente invención cubre un nuevo procedimiento para la preparación de ésteres de hidroxi polímero de carnitina. Los hidroxi polímeros preferidos para uso en el procedimiento de acuerdo con la invención están seleccionados entre el grupo que consiste en almidón no modificado o modificado, celulosa, quitosan, goma guar, xantano, alcohol polivinílico y mezclas de los mismos. Un hidroxi polímero especialmente preferido es almidón. Los ésteres de almidón catiónicos preparados de acuerdo con la invención pueden reemplazar a los almidones catiónicos convencionales en diversas aplicaciones. El procedimiento inventado no incluye substancias no deseadas, y los ésteres de almidón preparados de acuerdo con la invención son más biodegradables que los éteres de almidón catiónicos tradicionales.
La L-carnitina (es decir, (R)-3-hidroxi-4-(trimetil amonio)butanoato) es un aminoácido natural, el cual tiene un papel importante en la en la producción de energía de las células. Una parte de la L-carnitina esencial biológicamente se adquiere en la nutrición, especialmente a partir carnes y alimentos animales, y la L-carnitina es también sintetizada en el cuerpo a partir de los aminoácidos lisina y metionina. En farmacoterapia, la L-carnitina es bien conocida para ayudar en el tratamiento de la angina de pecho y el dolor de corazón inducido por estrés físico.
En el procedimiento inventado, el éster de carnitina de un hidroxi polímero, preferiblemente almidón, se prepara mediante la reacción de -lactona de carnitina con dicho hidroxi polímero, preferiblemente almidón, en un medio alcalino acuoso. En el procedimiento, la carnitina se une covalentemente mediante un enlace éster a al menos parte de los grupos hidroxilo del hidroxi polímero. Preferiblemente, la -lactona de carnitina es una -lactona racémica o enantioméricamente pura de cloruro, bromuro, yoduro, mesilato, tartrato, fumarato, formiato, acetato o propionato de carnitina. Pueden usarse ambas formas D y L, así como la forma DL. Los ésteres de L-carnitina pura son preferidos en las aplicaciones en las cuales se requiere biocompatibilidad completa, en tanto que los productos racémicos son más adecuados para aplicaciones de bajo coste, tal como la producción de papel.
La reacción puede llevarse a cabo en un disolvente orgánico, tal como 1,4-dioxano o dimetil sulfóxido (DMSO), o en la ausencia de disolventes, pero el medio de reacción el más preferible es una lechada de hidroxi polímero acuoso, tal como lechada de almidón acuoso.
En la esterificación acuosa, la hidrólisis del éster de hidroxi polímero formado mediante catalizador alcalino, compite con la reacción de esterificación. Sin embargo, pueden lograrse eficacias de reacción (RE) excelentes, incluso del 90% o más, mediante la cuidadosa selección de las condiciones de reacción. Preferiblemente, la esterificación acuosa se lleva a cabo a un pH de 7-10 mediante el uso de tiempos de reacción de, por ejemplo, 0,5-10 horas, y temperaturas de 10-50ºC, incluso 80ºC. Después de la esterificación, los carnitatos de almidón son neutralizados o acidificados con el fin de estabilizar los ésteres contra la hidrólisis. El tiempo de reacción puede variar, dependiendo del tipo del reactor, la temperatura de reacción y la elección de los reactivos. A temperaturas más altas, son necesarios tiempos de reacción más cortos, pero las temperaturas más altas aceleran también la hidrólisis del éster de carnitina deseado. El progreso de la reacción de esterificación debería monitorizarse cuidadosamente, por ejemplo, mediante análisis por RMN o mediante el estudio de la viscosidad o solubilidad de la mezcla de reacción.
Para rendimientos mejorados en una esterificación acuosa, se recomiendan concentraciones de hidroxi polímero altas y el uso de hidroxi polímeros de baja viscosidad como materia prima. En el procedimiento de preparación de ésteres de almidón de carnitina, las concentraciones de almidón pueden variar, por ejemplo, desde 1 hasta 40%, preferiblemente entre 20 y 30%. Cuando el grado de substitución (DS) se eleva por encima de 0,1, usualmente se requiere la dilución de la lechada de almidón con el fin de mantener la miscibilidad y el control del pH de la reacción. Para otros hidroxi polímeros, las concentraciones de hidroxi polímero deberían ser tan altas como sean practicables, dependiendo del diseño del reactor y de la capacidad de transformación del hidroxi polímero usado. Una persona experta en la técnica que tenga conocimientos de los reactivos, equipo y procedimientos de análisis a usar, puede seleccionar y optimizar fácilmente las condiciones de reacción.
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El procedimiento inventado comprende materias primas solamente naturales, fisiológicamente aceptables y económicas, y los productos son completamente biodegradables. El procedimiento de esterificación puede llevarse a cabo de manera factible usando aparatos fácilmente disponibles usados, por ejemplo, en la preparación de éteres de almidón catiónicos tradicionales.
Los ésteres de hidroxi polímero preparados de acuerdo con la invención, son adecuados para la fabricación de papel y cartón, por ejemplo, como aditivos finales en húmedo y en aplicaciones de apresto. Cuando no se usan ni materias primas no deseables ni disolventes, los carnitatos de hidroxi polímero biodegradables y fisiológicamente aceptables, preparados de acuerdo con la invención, son especialmente aplicables como aditivos de alimentos, papel o cartón o cartulina, y en composiciones cosméticas y farmacéuticas. La invención está dirigida igualmente al uso de ésteres de hidroxi polímero de carnitina en el tratamiento de aguas residuales y como un agente de apresto textil.
En consecuencia, los carnitatos de almidón catiónicos pueden reemplazar a los almidones catiónicos tradicionales en aplicaciones tales como fabricación de papel, tratamiento de aguas residuales y apresto de textiles. Además, los carnitatos de almidón tienen especial potencial en aplicaciones farmacéuticas, cosméticos y productos alimenticios. El carnitato de almidón catiónico tiene una fuerte afinidad sobre el material ceroso, tal como piel y cabello y, en consecuencia, puede usarse para mejorar diversas composiciones cosméticas. Los ésteres de carnitina de goma guar o almidón son substitutos evidentes para el cloruro de hidroxipropilamonio de guar, por ejemplo, en aplicaciones para el cuidado del cabello y la piel. Recientemente, se han publicado composiciones acondicionantes del cabello que contienen derivados de carnitina monómeros (Patentes WO 02/074265 y WO 03/005980). Además, los carnitatos de hidroxi polímero pueden usarse como tensioactivos polielectrolito en aplicaciones tales como cremas humectantes y antitranspirantes. Como los polímeros catiónicos poseen propiedades anti-microbianas,los carnitatos de hidroxi polímero podrían usarse como conservantes de baja toxicidad o como agentes antibacterianos de desodorantes. En la terapia de genes, los canitatos de hidroxi polímero podrían usarse como vectores polímeros catiónicos no tóxicos, que portan secuencias de ADN terapéuticas dentro de células diana. Los carnitatos de hidroxi polímero pueden igualmente potenciar la composición de comprimidos y matrices de fármacos de liberación lenta. Generalmente, la goma guar natural se consume para tratar niveles elevados de colesterol, dado que la goma guar natural funciona como una resina de intercambio de aniones débil y, en consecuencia, se une a parte del ácido cólico en los intestinos. Sin embargo, el carácter de intercambiador de aniones de la goma guar puede mejorarse mediante esterificación con carnitina biocompatible, lo cual puede potenciar el efecto de la goma guar o de otros hidroxi polímeros digeribles en la medicación de niveles elevados de colesterol.
Es de resaltar que la esencia de la presente invención puede incorporarse en la forma de una diversidad de realizaciones, divulgándose en la presente invención únicamente unas pocas de las mismas. Resultará evidente para la persona experta que existen otras realizaciones y que no forman parte del espíritu de la invención. Por ello, las realizaciones descritas no deberían considerarse como restrictivas. Por ejemplo, aunque el almidón es el material preferido para el procedimiento, pueden usarse igualmente algunos otros hidroxi polímeros, tales como celulosa, quitosan, goma guar, xantano o alcohol polivinílico, y el almidón u otro hidroxi polímero podría igualmente modificarse, por ejemplo, diluirse (es decir, hidrolizado en ácido u oxidado).
Ejemplos
Ejemplo 1. Esterificación de almidón con j-lactona de bromuro de DL-carnitina
Se formó una lechada de almidón de patata oxidada (70,0 g; 1,0 eq.) en 230 ml de agua. Se agregó -lactona de bromuro de DL-carnitina (26,1 g; 0,27 eq.). La lechada se agitó a 20ºC y se agregó solución de K2CO3 al 10% para mantener el pH a 8,5(±0,2). Después de un tiempo de reacción de 30 minutos, la mezcla se espesó y se agregaron 240 ml de agua para mantener la miscibilidad de la solución. Después de un tiempo de reacción total de 2 horas, el pH se ajustó a 4 con HCl 1 M. Se precipitó almidón cationizado con 2200 ml de etanol y la solución se decantó. El almidón se disolvió en 900 ml de agua, se precipitó con 3500 ml de etanol y la solución se decantó. El almidón se suspendió en 500 ml de etanol, se recogió mediante filtración y se secó en vacío. La esterificación proporcionó 65,8 g de éster de carnitina de almidón de color amarillento (DS 0,17; RE 64%).
Ejemplo 2. Esterificación de almidón con j-lactona de bromuro de DL-carnitina
Se formó una lechada de almidón de patata nativa (35,0 g; 1,0 eq.) en 75 ml de agua. Se agregó -lactona de bromuro de DL-carnitina (2,42 g; 0,05 eq.). La lechada se agitó a 20ºC y se agregó solución de K2CO3 al 10% para mantener el pH a 9,0(±0,2). Después de un tiempo de reacción total de 1,5 horas, el pH se ajustó a 5 con HCl 1 M. Se agregaron 200 ml etanol y el almidón se recogió por filtración. El producto se purificó dos veces mediante formación de una lechada en 100 ml de agua y precipitación con 200 ml de etanol. El almidón se recogió mediante filtración y se secó en vacío. La esterificación proporcionó 36,1 g de éster de carnitina de almidón de color pálido (DS 0,04; RE 80%).
Ejemplo 3. Esterificación de goma guar con j-lactona de bromuro de DL-carnitina
Se disolvió goma guar (2,00 g; 1,0 eq.) en 130 ml de agua. Se agregó -lactona de bromuro de DL-carnitina (0,83 g; 0,30 eq.). La lechada se agitó a 20ºC y se agregó solución de K2CO3 al 10% para mantener el pH a 8,0(±0,2). Después de un tiempo de reacción total de 5 horas, el pH se ajustó a 5 con HCl 1 M. La goma guar se precipitó con 300
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ml etanol y se recogió mediante filtración. La goma guar se disolvió en 150 ml de agua, se precipitó con 400 ml de etanol y se recogió mediante filtración. La esterificación proporcionó 1,28 g de éster de DL-carnitina de goma guar de color pálido (DS 0,07; RE 23%).
Ejemplo 4. Esterificación de hidroxipropilcelulosa con j-lactona de cloruro de L-carnitina
5 Se disolvió hidroxipropilcelulosa (4,00 g; 1,0 eq., p.mol. 100.000; substitución molecular 4,9) en 200 ml de agua. Se agregó -lactona de cloruro de L-carnitina (0,16 g; 0,10 eq.). La lechada se agitó a 20ºC y se agregó solución de NaOH al 10% para mantener el pH a 8,0(±0,2). Después de un tiempo de reacción total de 4 horas, el pH se ajustó a 5 con HCl 1 M. El agua se eliminó mediante evaporación. La esterificación proporcionó éster de L-carnitina de hidroxipropilcelulosa (DS 0,06; RE 60%).
10 Ejemplo 5. Esterificación de almidón con j-lactona de cloruro de L-carnitina en DMSO
Se disolvió almidón de patata oxidada (5,0 g; 1,0 eq.) en 50 ml de DMSO seco mediante calentamiento a 120ºC. La solución se enfrió a 20ºC y se agregó -lactona de cloruro de L-carnitina (4,44 g; 0,80 eq.). La lechada se agitó a 40ºC y se agregaron unas pocas gotas de piridina para ajustar la alcalinidad de la solución. Después de un tiempo de reacción total de 3 horas, la solución se acidificó con HCl. El almidón cationizado se precipitó con éter dietílico y
15 se recogió mediante filtración. La esterificación proporcionó 6,64 g de éster de carnitina de almidón (DS 0,61; RE 76%).
Ejemplo 6. Retención de éster de carnitina de almidón sobre fibras de celulosa
La tendencia a la adsorción del éster de carnitina de almidón sobre celulosa se examinó mediante DDJ (Jarra de Drenaje Dinámico). El ensayo DDJ se realizó de acuerdo con la norma Tappi T261 cm-90.
20 Almidones para el ensayo:
1.
Ester de carnitina de almidón. (Almidón preparado de acuerdo con el Ejemplo 2). DS: 0,04. Viscosidad a 60ºC (5% de conc., calentado mediante pulverización a 130ºC): 195 mPas.
2.
Almidón acabado en húmedo catiónico (Raisamyl 135). DS: 0,035. Viscosidad a 60ºC (5% de conc., calentado mediante pulverización a 130ºC): 172 mPas.
25 3. Almidón acabado en húmedo catiónico (Raisamyl 145). DS: 0,045. Viscosidad a 60ºC (5% de conc., calentado mediante pulverización a 130ºC): 215 mPas.
Suministro para el ensayo:
Celulosa de abedul: 50%
Celulosa de pino: 50%
30 Consistencia: 2,0%
pH: 5,9
Valor Schopper & Riegler: 20
Procedimiento:
Con los almidones se formó una lechada en agua. La concentración de las lechadas fue del 6%. Se tomó una mues
35 tra de 400 ml de cada lechada y calentó mediante pulverización (estufa de vapor) con calentador de pulverizador piloto. Los almidones se diluyeron a una concentración del 5% para medición de la viscosidad y, a continuación, finalmente a una concentración del 1%. Los almidones se dosificaron dentro del suministro, se agitaron durante 2 minutos y se diluyeron con agua corriente hasta una consistencia del 0,6%. Cada muestras de ensayo se ensayó con el aparato DDJ (100 rpm) y los filtrados se recogieron y analizaron. La concentración de almidón y la demanda
40 catiónica se determinó a partir de los filtrados E04733834 11-11-2011
Almidón
Dosificación CD Conc. de almidón en agua Retención de almidón
(kg/ton)
(µmol/l) (mg/l) (%)
Referencia
0 -30 0,0 -
1. Ester de carnitina de almidón
5 -27 3,1 90
10
-20 6,5 89
(Cont.)
2. Raisamyl 135
5 -25 3,6 88
10
-21 7,0 88
3. Raisamyl 145
5 -27 3,9 87
10
-14 4,5 93
Los resultados del ensayo muestran claramente que las concentraciones de almidón en los filtrados son iguales y, por tanto, la proporción de retención de éster de carnitina de almidón es el mismo que para los almidones acabados en húmedo convencionales. El impacto del éster de carnitina de almidón sobre la demanda catiónica es igual en comparación con los almidones de referencia.
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Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento para la preparación de un éster de hidroxi polímero de carnitina, caracterizado porque un hidroxi polímero se hace reaccionar con una -lactona de carnitina.
  2. 2.
    El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la -lactona de carnitina es -lactona 5 de cloruro, bromuro, yoduro, mesilato, tartrato, fumarato, formiato, acetato o propionato de carnitina.
  3. 3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el hidroxi polímero está seleccionado entre el grupo que consiste en almidón no modificado o modificado, celulosa, quitosan, goma guar. xantano, alcohol polivinílico y mezclas de los mismos, preferiblemente almidón.
  4. 4.
    El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la reacción 10 se lleva a cabo en un medio alcalino acuoso.
  5. 5.
    El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la reacción se lleva a cabo a una temperatura de 10-80ºC.
  6. 6.
    El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el hidroxi polímero es almidón y su concentración es desde 1 hasta 40%, preferiblemente entre 20 y 30%.
    15 7. El uso del éster de hidroxi polímero de carnitina, preferiblemente éster de almidón, producido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la fabricación de papel, cartón o cartulina, en el tratamiento de aguas residuales, como un aditivo alimentario, como un agente para el apresto textil o en composiciones cosméticas o farmacéuticas.
  7. 8. El uso de un éster de hidroxi polímero, preferiblemente éster de almidón, de carnitina en la fabricación de papel,
    20 cartón o cartulina, en el tratamiento de aguas residuales, como un agente para el apresto textil, como un aditivo alimentario, o en composiciones para tratamiento cosméticas o farmacéuticas.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2523058A1 (en) * 2003-05-21 2004-12-02 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. A process for the preparation of carnitine esters and their use
WO2007065681A1 (en) * 2005-12-08 2007-06-14 Ciba Holding Inc. A process for the preparation of hydroxy polymer esters and their use
US20120093753A1 (en) 2007-06-29 2012-04-19 Fevola Michael J Cationic polyglyceryl compositions and compounds
US8986665B2 (en) 2007-06-29 2015-03-24 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Cationic polyglyceryl compositions and compounds
EP2062923A1 (en) 2007-11-22 2009-05-27 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Acylation of carbohydrates
FR2951177B1 (fr) * 2009-10-09 2012-12-21 Roquette Freres Procede de preparation de derives acetyles de matiere amylacee
CN102565251B (zh) * 2010-12-09 2014-07-02 北京国立柏林医学科技发展有限公司 检测血清或血纸片中酰基肉碱含量的方法
US8496784B2 (en) 2011-04-05 2013-07-30 P.H. Glatfelter Company Process for making a stiffened paper
US9133583B2 (en) 2011-04-05 2015-09-15 P.H. Glatfelter Company Process for making a stiffened paper
EP2532682A1 (en) 2011-04-20 2012-12-12 Basf Se A process for the preparation of co-polymerizable polysaccharide derivatives
CN102504032B (zh) * 2011-11-08 2013-08-28 河南金丹乳酸科技股份有限公司 一种淀粉乳酸酯的制备方法
CN104910288B (zh) * 2015-06-12 2017-03-01 亿城淄博石油陶粒制造有限公司 基于瓜胶的酯化交联衍生物及其制备方法和用途
CN109942445A (zh) * 2019-02-26 2019-06-28 山东瑞弘生物科技有限公司 甜菜碱盐酸盐合成方法
CN113463391B (zh) * 2021-07-20 2023-02-03 广东汇美淀粉科技有限公司 用于氨纶丝包芯纱的经纱上浆新材料及制备方法
JP2025523007A (ja) * 2022-07-11 2025-07-17 ニュートリション・アンド・バイオサイエンシーズ・ユーエスエー・フォー，インコーポレイテッド 両親媒性グルカンエステル誘導体

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3580906A (en) * 1968-09-25 1971-05-25 Reynolds Tobacco Co R Starch levulinates
IT1116037B (it) * 1979-04-23 1986-02-10 Sigma Tau Ind Farmaceuti Esteri e ammidi di acil carnitine loro procedimenti di preparazione e loro uso terapeutico
FI98818C (fi) * 1994-03-21 1997-08-25 Valtion Teknillinen Alifaattisilla polyestereillä oksastetut tärkkelysjohdannaiset ja menetelmä niiden valmistamiseksi sekä käyttö
US5532405A (en) * 1994-04-29 1996-07-02 Exxon Chemical Patents Inc. Preparation of plasticizer or polyol esters by the staged addition of the lower boiling point reactant
JP3069884B2 (ja) * 1995-01-24 2000-07-24 日本コーンスターチ株式会社 製紙用カチオン化澱粉・糊液及びそれらの製造方法
FI107387B (fi) * 1998-09-15 2001-07-31 Raisio Chem Oy Uusi kationinen tärkkelys, sen valmistus ja käyttö
KR20020070996A (ko) * 1999-12-21 2002-09-11 아지노모토 가부시키가이샤 질소 함유 카복실산 셀룰로스 부분 에스테르 및 이의제조방법
US6419941B1 (en) * 2000-02-18 2002-07-16 Ava Chemical Ventures L.L.C. Polyol ester insecticides and method of synthesis
US6384266B1 (en) * 2000-09-05 2002-05-07 Applied Power Concepts, Inc. Method of synthesis of betaine esters
DE10133200A1 (de) * 2001-07-07 2003-01-23 Beiersdorf Ag Carnitin enthaltende kosmetische und dermatologische Zubereitungen zur Behandlung und aktiven Prävention trockener Haut und anderer negativer Veränderungen der physiologischen Homöostase der gesunden Haut
FR2832156B1 (fr) * 2001-11-15 2004-05-28 Oreal Preparation de composes de type betainates de polysaccharides, composes obtenus, leur utilisation et les compositions les comprenant

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