жевательная резинка, включающая биоразлагаемые полимеры и обладающая ускоренной способностью к разложению

Формула изобретения

1. Жевательная резинка, включающая по меньшей мере один полимер, ингредиенты жевательной резинки и ферменты, в которой по меньшей мере один из указанных полимеров образует субстрат для по меньшей мере одного из указанных ферментов и в которой по меньшей мере один из указанных ферментов включен в массу жевательной резинки.

2. Жевательная резинка по п.1, включающая наполнение начинкой.

3. Жевательная резинка по п.1, которая включает покрытие.

4. Жевательная резинка по п.1, в которой ингредиенты указанной жевательной резинки включают подсластители и вкусовые вещества.

5. Жевательная резинка по п.1, в которой ингредиенты указанной жевательной резинки включают мягчители и дополнительные добавки.

6. Жевательная резинка по п.1, в которой по меньшей мере один полимер составляет основу жевательной резинки.

7. Жевательная резинка по п.1, в которой указанный по меньшей мере один полимер включает по меньшей мере один сополимер.

8. Жевательная резинка по п.7, в которой указанный по меньшей мере один сополимер полимеризуют из по меньшей мере двух различных мономеров, каждый в количестве 1-99%.

9. Жевательная резинка по п.1, в которой указанный по меньшей мере один полимер включает по меньшей мере один биоразлагаемый полимер.

10. Жевательная резинка по п.9, в которой указанный по меньшей мере один биоразлагаемый полимер включает по меньшей мере один биоразлагаемый эластомер.

11. Жевательная резинка по п.9, в которой указанный по меньшей мере один биоразлагаемый полимер включает по меньшей мере один биоразлагаемый эластомерный пластификатор.

12. Жевательная резинка по п.9, в которой по меньшей мере один из указанного по меньшей мере одного биоразлагаемого полимера включает по меньшей мере один полиэфирный полимер, полученный полимеризацией по меньшей мере одного сложного циклического эфира.

13. Жевательная резинка по п.9, в которой по меньшей мере один из указанного по меньшей мере одного биоразлагаемого полимера включает по меньшей мере один полиэфирный полимер, полученный полимеризацией по меньшей мере одного спирта или его производного и по меньшей мере одной кислоты или ее производного.

14. Жевательная резинка по п.9, в которой по меньшей мере один из указанного по меньшей мере одного биоразлагаемого полимера включает по меньшей мере один сложный полиэфир, полученный полимеризацией по меньшей мере одного соединения, выбранного из группы, включающей сложные циклические эфиры, спирты или их производные и карбоновые кислоты или их производные.

15. Жевательная резинка по п.1, в которой по меньшей мере один из указанного по меньшей мере одного полимера имеет аморфные участки.

16. Жевательная резинка по п.1, в которой указанный по меньшей мере один полимер является алифатическим.

17. Жевательная резинка по п.1, в которой молекулярная масса указанного по меньшей мере одного полимера составляет 500-500000 г/моль, предпочтительно 1500-200000 г/моль Mn.

18. Жевательная резинка по п.1, в которой по меньшей мере один из указанных ферментов ускоряет разложение указанного сложного полиэфира, полученного в результате полимеризации с раскрытием кольца по меньшей мере одного сложного циклического эфира.

19. Жевательная резинка по п.1, в которой по меньшей мере один из указанных ферментов ускоряет разложение указанного сложного полиэфира, полученного в результате полимеризации по меньшей мере одного спирта или его производного и по меньшей мере одной кислоты или ее производного.

20. Жевательная резинка по п.1, содержащая менее 10 мас.% воды, предпочтительно менее 5 мас.%, более предпочтительно менее 1 мас.%, и наиболее предпочтительно менее 0,1 мас.%.

21. Жевательная резинка по п.1, включающая наполнитель в количестве от 0 до 80 мас.%.

22. Жевательная резинка по п.1, в которой концентрация указанных ферментов составляет от 0,0001 до 50 мас.% в расчете на массу жевательной резинки.

23. Жевательная резинка по п.1, в которой концентрация указанных ферментов составляет от 0,001 до 10 мас.% в расчете на массу жевательной резинки.

24. Жевательная резинка по п.1, в которой концентрация указанных ферментов составляет от 0,01 до 5 мас.% в расчете на массу жевательной резинки.

25. Жевательная резинка по п.1, в которой количество указанных ферментов составляет от 0,0001 до 80 мас.% относительно количества гумми-основы в жевательной резинке.

26. Жевательная резинка по п.1, в которой количество указанных ферментов составляет от 0,001 до 40 мас.% относительно количества гумми-основы в жевательной резинке.

27. Жевательная резинка по п.1, в которой количество указанных ферментов составляет от 0,1 до 20 мас.% относительно количества гумми-основы в жевательной резинке.

28. Жевательная резинка по п.1, в которой по меньшей мере один из указанных ферментов выбран из группы, включающей оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и лигазы.

29. Жевательная резинка по п.1, в которой по меньшей мере один из указанных ферментов выбран из группы, включающей липазы, эстеразы, деполимеразы, пептидазы и протеазы.

30. Жевательная резинка по п.1, в которой по меньшей мере один из указанных ферментов представляет собой эндо-фермент.

31. Жевательная резинка по п.1, в которой по меньшей мере один из указанных ферментов представляет собой экзо-фермент.

32. Жевательная резинка по п.1, в которой по меньшей мере один из указанных ферментов имеет молекулярную массу от 2 до 1000 кДа, предпочтительно от 10 до 500 кДа.

33. Жевательная резинка по п.1, в которой по меньшей мере два из указанных ферментов объединяют.

34. Жевательная резинка по п.1, в которой по меньшей мере один из указанных ферментов требует кофактора для осуществления своей катализирующей функции.

35. Жевательная резинка по п.1, в которой по меньшей мере один из указанных ферментов вводят в гумми-основу.

36. Жевательная резинка по п.1, в которой по меньшей мере один из указанных ферментов имеет оптимальную активность в диапазоне рН от 1,0 до 11, предпочтительно от 4,0 до 8,0, и наиболее предпочтительно от 4,0 до 6,0.

37. Жевательная резинка по п.1, в которой по меньшей мере один из указанных ферментов имеет оптимальную активность при температурах в диапазоне от -10 до 60°С, предпочтительно от 0 до 50°С, более предпочтительно от 5 до 40°С, и наиболее предпочтительно от 10 до 35°С.

38. Жевательная резинка по п.1, в которой по меньшей мере один из указанных ферментов имеет оптимальную активность при относительной влажности в диапазоне от 10 до 100% RH, предпочтительно от 30 до 100% RH.

39. Жевательная резинка по п.1, которую прессуют и получают при помощи оборудования для прессования.

40. Применение по меньшей мере одного фермента для разложения жевательной резинки по любому из пп.1-39.

41. Применение по п.40, в котором по меньшей мере один фермент включает гидролазы.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Данное изобретение касается жевательной резинки, включающей биоразлагаемые полимеры и обладающей ускоренной способностью к разложению.

Уровень техники

Общепризнанно, что жевательная резинка, оставляемая внутри или вне помещений, является причиной существенного ущерба и неудобств из-за того, что оставленная жевательная резинка крепко пристает, например, к уличным поверхностям и мостовой, а также к обуви и одежде людей, находящихся или движущихся в таких средах. Такой ущерб и неудобства усугубляются тем фактом, что выпускаемая в настоящее время жевательная резинка основана на использовании эластомерных и содержащих смолу полимеров природного или синтетического происхождения, по существу не разлагаемым в окружающей среде.

Поэтому городские и другие власти, ответственные за чистоту внутри и вне помещений, должны прикладывать существенные усилия, чтобы удалить оставленную жевательную резинку, однако такие усилия являются дорогостоящими и не приносят удовлетворительных результатов.

Предпринимались попытки по снижению ущерба, связанного с широко распространенным использованием жевательной резинки, например, путем улучшения способов чистки в результате повышения эффективности удаления остатков приклеившейся жевательной резинки или введения в ее состав предотвращающих прилипание агентов. Однако ни одна из указанных попыток не способствовала существенному решению проблемы по снижению загрязнения окружающей среды.

В течение последних двух десятилетий наблюдается возрастающий интерес к синтетическим сложным полиэфирам, имеющим самое различное назначение, от биомедицинских устройств до основ резинок. Многие такие полимеры легко гидролизуются до их мономерных гидроксикислот, легко удаляемых метаболическими способами. Биоразлагаемые полимеры могут, например, представлять собой альтернативу традиционным пластмассам, неразлагаемыми или плохо разлагаемыми, таким как поли(стирол), поли(изобутилен) и поли(метил-метакрилат).

Таким образом, недавно было установлено, например, согласно заявке на патент США 5672367, что жевательная резинка может быть изготовлена из определенных синтетических полимеров, имеющих в своих полимерных цепях химически нестабильные связи, которые могут быть разрушены под влиянием света или гидролитически на растворимые в воде и нетоксичные компоненты. Описываемая жевательная резинка включает по меньшей мере один деградируемый полиэфирный полимер, полученный полимеризацией сложных циклических эфиров, например, на основе лактидов, гликолидов, триметиленкарбоната и -капролактона. В данной заявке на патент упоминается о том, что жевательная резинка, полученная из таких полимеров, которые, как указано, являются биоразлагаемыми, способна к разложению в окружающей среде.

Однако проблема известных способов заключается в том, что даже биоразлагаемая жевательная резинка может, при определенных обстоятельствах, сохранить неудовлетворительную скорость разложения.

Целью настоящего изобретения является получение жевательной резинки с более высокой скоростью разложения, чем в известных способах.

Сущность изобретения

Данное изобретение касается жевательной резинки, включающей по меньшей мере один полимер, ингредиенты жевательной резинки и ферменты, в которой по меньшей мере один из указанных полимеров образует подложку для по меньшей мере одного из указанных ферментов.

Согласно данному изобретению полимеры жевательной резинки, образующие подложки для ферментов, могут быть подвергнуты ферментному действию в том смысле, что они содержат химические связи, расщепление которых может быть катализировано ферментами. Поэтому согласно данному изобретению, разложение жевательной резинки, включающей сочетание полимеров и ферментов, может быть ускорено по сравнению с разложением жевательной резинки без ферментов. В результате введения ферментов может быть получена жевательная резинка, разлагающаяся относительно быстро по сравнению с жевательной резинкой, подвергающейся только воздействию нормальных условий окружающей среды. Разложение согласно данному изобретению может привести к распаду жевательной резинки на более мелкие части, олигомеры, тримеры, димеры и, в конце концов, мономеры и более мелкие продукты. Частичная или полная степень разложения зависит от количества прошедшего времени, рН, влаги, температуры и других химических и физических факторов, а также факторов окружающей среды.

Согласно одному из вариантов данного изобретения, упомянутая жевательная резинка включает наполнение начинкой.

При получении жевательной резинки согласно данному изобретению ферменты могут быть введены в начинку, а затем смешаны со всеми частями жевательной резинки во время процесса жевания, при этом оказывая ферментное каталитическое действие на ее разложение. Вводимые ферменты могут быть добавлены, например, в виде жидкости или порошка либо заключены в капсулы.

Согласно одному из вариантов данного изобретения, упомянутая жевательная резинка включает покрытие.

Таким образом, ферменты могут быть введены в покрытие жевательной резинки и, тем не менее, обеспечивать желательный эффект после ее разжевывания, который, в некоторой степени, приведет к смешиванию по меньшей мере некоторой доступной части фермента, содержащегося в покрытии с подложкой, т.е. по меньшей мере одного полимера жевательной резинки. В данном контексте покрытие жевательной резинки или, например, начинка либо ее часть, рассматриваются как фрагмент жевательной резинки, несмотря на то, что в большинстве источников жевательную резинку и покрытие называют двумя отдельными фрагментами таблетки.

Согласно одному из вариантов данного изобретения ингредиенты упомянутой жевательной резинки включают подсластители и вкусовые вещества.

Согласно одному из вариантов данного изобретения ингредиенты упомянутой жевательной резинки включают мягчители и дополнительные добавки.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один полимер составляет основу жевательной резинки.

Согласно одному из вариантов данного изобретения указанный по меньшей мере один полимер включает по меньшей мере один сополимер.

Согласно одному из вариантов данного изобретения указанный по меньшей мере один сополимер полимеризован из по меньшей мере двух различных мономеров, каждый составляющий 1-99%.

В результате сополимеризации получают полимер, имеющий относительно низкую кристалличность, при этом аморфные участки обеспечивают улучшенную способность к разложению.

Согласно одному из вариантов данного изобретения указанный по меньшей мере один полимер включает по меньшей мере один биоразлагаемый полимер.

Согласно одному из вариантов данного изобретения упомянутая жевательная резинка включает по меньшей мере один биоразлагаемый полимер и по меньшей мере один тип фермента.

Согласно данному изобретению жевательная резинка, включающая биоразлагаемый полимер и ферменты, обладает улучшенной способностью к разложению.

Применение по меньшей мере одного полимера, обычно считающегося биоразлагаемым, может повысить действие введенных ферментов в том смысле, что биоразлагаемые полимеры могут иметь высокую степень восприимчивости к ферментному воздействию.

Некоторые применимые биоразлагаемые полимеры могут быть сополимеризованы с различными мономерами, при этом сополимеризация может облегчить аморфные участки, после чего биоразлагаемые полимеры могут стать еще более восприимчивыми к ферментному воздействию.

Согласно одному из вариантов данного изобретения указанный по меньшей мере один биоразлагаемый полимер включает по меньшей мере один биоразлагаемый эластомер.

Согласно одному из вариантов данного изобретения указанный по меньшей мере один биоразлагаемый полимер включает по меньшей мере один биоразлагаемый эластомерный пластификатор.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанного по меньшей мере одного биоразлагаемого полимера включает по меньшей мере один полиэфирный полимер, полученный полимеризацией по меньшей мере одного сложного циклического эфира.

Такая полимеризация предпочтительно представляет собой полимеризацию с раскрытием колец сложных циклических эфиров, обеспечивающую получение алифатического полиэфирного полимера, более восприимчивого к ферментному разложению, чем сложные ароматические полиэфиры. Известно, что после полимеризации колец, таких как лактид, конечным продуктом разложения является молочная кислота, не наносящая вреда окружающей среде, при этом при невысокой степени разложения жевательной резинки до ее выбрасывания, молочная кислота может даже оказать положительное действие на вкус жевательной резинки с фруктовым ароматом.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанного по меньшей мере одного биоразлагаемого полимера включает по меньшей мере один полиэфирный полимер, полученный полимеризацией по меньшей мере одного спирта или его производного и по меньшей мере одной кислоты или ее производного.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанного по меньшей мере одного биоразлагаемого полимера включает по меньшей мере один сложный полиэфир, полученный полимеризацией по меньшей мере одного соединения, выбранного из группы, включающей сложные циклические эфиры, спирты или их производные и карбоновые кислоты или их производные.

Согласно одному из вариантов данного изобретения указанный по меньшей мере один сложный полиэфир, полученный полимеризацией по меньшей мере одного сложного циклического эфира, по меньшей мере частично получен из -гидроксикислот, таких как молочная и гликолевая кислоты.

Согласно одному из вариантов данного изобретения указанный по меньшей мере один сложный полиэфир, полученный полимеризацией по меньшей мере одного сложного циклического эфира, по меньшей мере частично получен из -гидроксикислот, при этом полученный сложный полиэфир включает по меньшей мере 20 мол.% звеньев -гидроксикислот, предпочтительно - по меньшей мере 50 мол.% звеньев -гидроксикислот и наиболее предпочтительно - по меньшей мере 80 мол.% звеньев -гидроксикислот.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один или более сложных циклических эфиров выбраны из группы, включающей гликолиды, лактиды, лактоны, циклические карбонаты или их смеси.

Согласно одному из вариантов данного изобретения упомянутые лактоновые мономеры выбраны из группы, включающей -капролактон, -валеролактон, -бутиролактон и -пропиолактон. Она также включает -капролактоны, -валеролактоны, -бутиролактоны или -пропиолактоны, замещенные одним или более алкиловыми или ариловыми заместителями при любых некарбонильных углеродных атомах вдоль кольца, включая соединения, в которых два заместителя содержатся на одном атоме углерода.

Согласно одному из вариантов данного изобретения карбонатный мономер выбран из группы, включающей триметиленкарбонат, 5-алкил-1,3-диоксан-2-он, 5,5-диалкил-1,3-диоксан-2-он или 5-алкил-5-алкилоксикарбонил-1,3-диоксан-2-он, этиленкарбонат, 3-этил-3-гидроксиметил, пропиленкарбонат, триметилолпропанмонокарбонат, 4,6-диметил-1,3-пропиленкарбонат, 2,2-диметилтриметиленкарбонат и 1,3-диоксепан-2-он, а также их смеси.

Согласно одному из вариантов данного изобретения полимеры сложных циклических эфиров и их сополимеры, полученные в результате полимеризации сложных циклических мономеров, включают поли(L-лактид), поли(D-лактид), поли(D,L-лактид), поли(мезолактид), поли(гликолид), поли(триметиленкарбонат), поли(эпсилон-капролактон), поли(L-лактид-со-D,L-лактид), поли(L-лактид-со-мезо-лактид), поли(L-лактид-со-гликолид), поли(L-лактид-со-триметиленкарбонат), поли(L-лактид-со-эпсилон-капролактон), поли(D,L-лактид-со-мезо-лактид), поли(D,L-лактид-со-гликолид), поли(D,L-лактид-со-триметиленкарбонат), поли(D,L-лактид-со-эпсилон-капролактон), поли(мезо-лактид-со-гликолид), поли(мезо-лактид-со-триметиленкарбонат), поли(мезо-лактид-со-эпсилон-капролактон), поли(гликолид-сотриметиленкарбонат), поли(гликолид-со-эпсилон-капролактон).

Согласно одному из вариантов данного изобретения указанный по меньшей мере один полимер имеет степень кристалличности в диапазоне от 0 до 95%, более предпочтительно - от 0 до 70%.

Жевательная резинка согласно данному изобретению предпочтительно включает полимеры, имеющие низкокристаллические участки, благодаря тому, что катализируемое ферментами разложение может более легко происходить на полимерных участках, имеющих более низкую кристалличность, чем на участках с более высокой кристалличностью. В некоторых случаях ферментное разложение способно разрушить аморфные участки и частично разложить полимер, оставляя только кристаллические участки.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанного по меньшей мере одного полимера имеет аморфные участки.

Согласно одному из вариантов данного изобретения указанный по меньшей мере один полимер является алифатическим.

Согласно одному из вариантов данного изобретения молекулярная масса указанного по меньшей мере одного полимера составляет 500-500000 г/мол, предпочтительно - 1500-200000 г/мол Mn.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов катализирует разложение указанного по меньшей мере одного полимера.

Согласно одному из вариантов данного изобретения упомянутая жевательная резинка после использования частично распадается благодаря влиянию указанных ферментов.

Фрагмент жевательной резинки, остающийся после использования, может изменить свою структуру благодаря ферментному влиянию, при этом эксперименты показывают, что при выполнении некоторых условий фрагмент жевательной резинки отстает от поверхностей, к которым он прикреплен. Иными словами, нелипкость может быть обеспечена даже без какого-либо визуального распада фрагмента.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов влияет на подложку полимера, в результате чего жевательная резинка подвергается частичному распаду.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов влияет на подложку полимера, в результате чего жевательная резинка подвергается частичному распаду и приобретает крошащуюся структуру.

Фрагмент жевательной резинки, остающийся после использования, может быть частично разложен благодаря ферментному катализу, при этом остающиеся части представляют собой крошки, которые могут быть легко удалены на открытом воздухе под действием факторов окружающей среды, например, таких, как погодные условия, такие как дождь, а также в помещении под действием физических факторов, таких как щетка или пылесос.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов после использования жевательной резинки катализирует разложение подложки полимера до тех пор, пока указанный по меньшей мере один полимер не будет разложен полностью.

После полного разложения остатки полимеров представляют собой основные соединения, которые могут быть включены в природный цикл.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов является активным в условиях атмосферного воздуха и давления и ускоряет разложение указанного по меньшей мере одного полимера.

Естественная внешняя среда является важным фактором для осуществления ферментного разложения. Ферментная активность должна быть оптимальной при атмосферных условиях.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов содержится в жевательной резинке, основе резинки, начинке или покрытии.

Согласно данному изобретению ферменты могут содержаться в любой части жевательной резинки и, тем не менее, обеспечивать ускорение разложения после смешивания ферментов и подложки полимера во время жевания.

Согласно одному из вариантов данного изобретения, по меньшей мере один из указанных ферментов ускоряет разложение указанного сложного полиэфира, полученного в результате полимеризации с раскрытием кольца по меньшей мере одного сложного циклического эфира.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов ускоряет разложение указанного сложного полиэфира, полученного в результате полимеризации по меньшей мере одного спирта или его производного и по меньшей мере одной кислоты и ее производного.

Исследования показали, что сложные полиэфиры, принадлежащие таким двум группам сложных полиэфиров, особенно восприимчивы к каталитическому воздействию ферментов после их разложения. Поэтому применение таких полимеров в содержащей ферменты жевательной резинке способно обеспечить получение особенно разлагаемой жевательной резинки.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один сложный полиэфир, полученный в результате полимеризации с раскрытием кольца по меньшей мере одного сложного циклического эфира и по меньшей мере одного сложного полиэфира, полученного полимеризацией по меньшей мере одного спирта или его производного и по меньшей мере одной кислоты и ее производного.

Согласно одному из вариантов данного изобретения, жевательная резинка содержит менее 10 мас.% воды, предпочтительно - менее 5 мас.%, более предпочтительно - менее 1 мас.%, и наиболее предпочтительно - менее 0,1 мас.%.

В течение всего периода хранения жевательной резинки необходимо сохранять низкое содержание воды для предотвращения разложения жевательной резинки, например гидролитического разложения, катализируемого ферментами гидролазы.

Согласно одному из вариантов данного изобретения жевательная резинка способна абсорбировать воду в количестве по меньшей мере 0,1 мас.%, предпочтительно - по меньшей мере 5 мас.%, более предпочтительно - по меньшей мере 10 мас.%, еще более предпочтительно - по меньшей мере 20 мас.% и наиболее предпочтительно - менее 40 мас.%.

При впитывании жевательной резинкой воды условия для гидролитического разложения улучшаются. Абсорбция воды является важным параметром для контроля способности к биологическому разложению биоразлагаемой жевательной резинки. Это особенно важно в том случае, когда используемые ферменты представляют собой гидролазы.

Согласно одному из вариантов данного изобретения жевательная резинка включает наполнитель в количестве от 0 до 80%.

Содержание наполнителя способно придать жевательной резинке более высокую способность к водопоглощению и, таким образом, создать более благоприятные условия для ферментативно ускоренного разложения, такого как, например, гидролиз и окисление.

Согласно одному из вариантов данного изобретения содержание указанных ферментов составляет от 0,0001 мас.% до 50 мас.% в расчете на жевательную резинку.

Высокое содержание ферментов обеспечивает более высокий уровень разложения относительно скорости и завершенности. Более того, такое высокое содержание, скорее всего, приведет к повышенному содержанию ферментов в разжеванной жевательной резинке. Однако если содержание ферментов является слишком высоким, ферментативное разложение может быть замедлено.

Согласно одному из вариантов данного изобретения содержание указанных ферментов составляет от 0,001 мас.% до 10 мас.% в расчете на массу жевательной резинки.

Согласно одному из вариантов данного изобретения содержание указанных ферментов составляет от 0,01 мас.% до 5 мас.% в расчете на массу жевательной резинки.

Согласно одному из вариантов данного изобретения количество указанных ферментов составляет от 0,0001 до 80 мас.% относительно количества основы резинки в жевательной резинке.

Согласно одному из вариантов данного изобретения количество указанных ферментов составляет от 0,001 до 40 мас.% относительно количества основы резинки в жевательной резинке.

Согласно одному из вариантов данного изобретения количество указанных ферментов составляет от 0,10 до 20 мас.% относительно количества основы резинки в жевательной резинке.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов выбран из группы, включающей оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и лигазы.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов представляет собой оксидоредуктазу.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов представляет собой гидролазу.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов представляет собой лиазу.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов гидролазы воздействует на связи сложных эфиров.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов гидролазы представляет собой гликозилазу.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов гидролазы воздействует на связи простых эфиров.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов гидролазы воздействует на связи углерод-азот.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов гидролазы воздействует на пептидные связи.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов гидролазы воздействует на кислотные ангидриды.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов гидролазы воздействует на связи углерод-углерод.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов гидролазы воздействует на связи галоидов, связи фосфор-азот, связи сера-азот, связи углерод-фосфор, связи фосфор-фосфор или связи углерод-сера.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов выбран из группы, включающей липазы, эстеразы, деполимеразы, пептидазы и протеазы.

Из-за полимерной природы вещества согласно данному изобретению, такие ферменты, как различные деполимеразы, подходят для ее разложения благодаря своей способности катализировать разложение различных видов полимеров. Липазы также могут быть использованы для разложения полимеров, поскольку они способны расщеплять связи, присутствующие в масле и твердых фазах. Что касается некоторых предпочтительных полимеров, содержащих сложноэфирные связи, наиболее приемлемые ферменты в целом принадлежат к группе эстераз. Было установлено, что подобным образом пептидазы и протеазы расщепляют различные полимерные вещества.

Согласно одному из вариантов данного изобретения, по меньшей мере один из указанных ферментов представляет собой эндофермент.

Согласно одному из вариантов данного изобретения, по меньшей мере один из указанных ферментов представляет собой экзофермент.

Согласно одному из вариантов данного изобретения, по меньшей мере один из указанных ферментов имеет молекулярную массу от 2 до 1000 кДа, предпочтительно - от 10 до 500 кДа.

Согласно одному из вариантов данного изобретения, по меньшей мере два из указанных ферментов объединяют.

В данном контексте объединение по меньшей мере двух ферментов означает, что такие ферменты добавляют в одну и ту же жевательную резинку. В результате добавления по меньшей мере двух различных видов ферментов, например, двух различных гидролаз, или, например, гидролазы и оксидоредуктазы к одной и той же жевательной резинке, влияние ферментов на разложение может быть существенно улучшено.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов требует совместно действующего фактора для осуществления своей катализирующей функции.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов вводят в жевательную резинку.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов вводят в основу жевательной резинки.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов вводят в покрытие.

В природе факторы окружающей среды, вызывающие деградацию, действуют, в основном, у поверхности, например, полимеров, однако при введении ферментов в жевательную резинку разложение происходит также изнутри, при этом распад резинки может начаться на более ранней стадии во время разложения.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов имеет оптимальную активность при диапазоне рН от 1,0 до 11, предпочтительно - от 4,0 до 8,0, и наиболее предпочтительно - от 4,0 до 6,0.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов имеет оптимальную активность при температурах в диапазоне от -10 до 60°С, предпочтительно - от 0 до 50°С, более предпочтительно - от 5 до 40°С, и наиболее предпочтительно - от 10 до 35°С.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один из указанных ферментов имеет оптимальную активность при относительной влажности в диапазоне от 10 до 100% RH, предпочтительно - от 30 до 100% RH.

Ферментативное влияние указанных ферментов на разложение полимера жевательной резинки является существенным в химических и физических условиях, обычно существующих в естественной окружающей среде, куда может быть выброшена жевательная резинка.

Согласно одному из вариантов данного изобретения упомянутую жевательную резинку получают в результате одностадийного процесса.

Согласно одному из вариантов данного изобретения упомянутую жевательную резинку получают в результате двустадийного процесса.

Согласно одному из вариантов данного изобретения упомянутую жевательную резинку получают в результате процесса непрерывного смешивания.

Согласно одному из вариантов данного изобретения упомянутую жевательную резинку прессуют и получают при помощи оборудования для прессования.

Более того, данное изобретение касается использования по меньшей мере одного фермента для разложения биоразлагаемой жевательной резинки.

Согласно одному из вариантов данного изобретения по меньшей мере один фермент включает гидролазы.

Более того, данное изобретение касается по меньшей мере одного биоразлагаемого полимера, по меньшей мере частично разлагаемого при помощи по меньшей мере одного фермента.

Согласно одному из вариантов данного изобретения указанный фермент смешивают вместе с по меньшей мере одним биоразлагаемым полимером путем жевания.

Чертежи

Далее данное изобретение описано со ссылкой на следующие чертежи, иллюстрирующие образование продуктов разложения, определяемое GC/MS свободного пространства над продуктом:

Фиг.1 иллюстрирует образование соединений а и b в жевательной резинке, содержащей глюкозооксидазу.

Фиг.2 иллюстрирует образование соединений а и b в жевательной резинке, содержащей нейтразу.

Фиг.3 иллюстрирует образование соединений а и b в жевательной резинке, содержащей бромелаин.

Фиг.4 иллюстрирует образование соединений а и b в жевательной резинке, содержащей трипсин.

Подробное описание

Настоящее изобретение касается жевательной резинки, включающей биоразлагаемые полимеры, ингредиенты жевательной резинки и ферменты. С использованием данных компонентов может быть получена жевательная резинка, в которой полимеры составляют подложки для ферментов и впоследствии разлагаются по меньшей мере частично.

Согласно данному изобретению разработан способ, в результате которого биоразлагаемые полимеры в жевательной резинке могут быть разложены при помощи ферментов, что может обеспечить повышенное разложение полимеров относительно скорости и объема разложения по сравнению с бесферментным разложением.

Подразумевается, что использование ферментов с целью разложения полимеров жевательной резинки может наилучшим образом облегчить возможность включения полимеров, которые при нормальных обстоятельствах, как считается, имеют ограниченную способность к биологическому разложению, и поэтому их использование в составах биоразлагаемой жевательной резинки в некоторой степени ограничено. Их положительное влияние на желаемую текстуру заключается в том, что такие полимеры благодаря использованию ферментов могут быть получены без ухудшения способности жевательной резинки к биологическому разложению.

Согласно одному из вариантов данного изобретения разложение биоразлагаемого полимера улучшается и/или ускоряется при воздействии условий окружающей среды, при которых биологическое разложение не происходит без стимуляции.

При попадании жевательной резинки в землю в условиях внешней окружающей среды имеется множество химических, физических и биологических факторов, облегчающих разложение биоразлагаемых полимеров. Однако при попадании, например, на мостовую или оставаясь внутри помещений, жевательная резинка может не получить необходимые условия для разложения. В таком случае даже биоразлагаемая жевательная резинка может стать причиной неудобств. Решение согласно настоящему изобретению облегчает ускорение разложения в окружающих средах, в которых условия всего лишь слегка способствуют разложению. Присутствие ферментов обеспечивает более быстрое развитие процесса разложения, чем одно только влияние физических и/или химических факторов окружающей среды.

В соответствии с предпочтительным определением способности к биологическому разложению согласно данному изобретению, способность к биологическому разложению представляет собой свойство определенных органических молекул при попадании в естественную окружающую среду или в живой организм подвергаться ферментному или микробному процессу, часто в сочетании с химическим процессом, таким как гидролиз, с образованием более простых соединений и, наконец, диоксида углерода, оксидов азота, метана, воды и т.п.

В данном контексте термин "биоразлагаемые полимеры" относится к полимерным соединениям, способным к разложению в условиях окружающей среды или биологическому разложению, а также к основным компонентам жевательной резинки, которая после выбрасывания способна подвергаться физическому, химическому и/или биологическому разложению, в результате чего выброшенная жевательная резинка легче удаляется или в конце концов распадается на фрагменты или частицы, более не представляющие собой остатки жевательной резинки. Разложение или распад таких биоразлагаемых полимеров может быть индуцирован или осуществлен под воздействием таких физических факторов, как температура, свет, влага и т.д., или химических факторов, таких как условия окисления, рН, гидролиз и т.п., либо биологических факторов, таких как микроорганизмы и/или ферменты. Продукты разложения могут представлять собой более крупные олигомеры, тримеры, димеры и мономеры.

Продукты окончательного разложения предпочтительно представляют собой некрупные неорганические соединения, такие как диоксид углерода, оксиды азота, метан, аммиак, воду и т.д.

В некоторых используемых вариантах все полимерные компоненты основы для резинки представляют собой полимеры, разлагаемые под воздействием окружающей среды или биологических факторов.

В данном контексте термин "фермент" имеет такое же значение, как и в биохимии и молекулярной биологии. Ферменты представляют собой биологические катализаторы, как правило, протеины, однако были обнаружены не-протеины с ферментными свойствами. Ферменты происходят из живых организмов, в которых они действуют как катализаторы, тем самым регулируя скорость протекания химических реакций без их собственного изменения в течение процесса. Биологические процессы, происходящие в живых организмах, представляют собой химические процессы, при этом ферменты регулируют их большую часть. Без ферментов многие из таких реакций не происходят с ощутимой скоростью. Ферменты катализируют все аспекты клеточного метаболизма, включающие консервацию и трансформацию химической энергии, построение клеточных макромолекул из более мелких предшественников и переваривание пищи, при котором большие питательные молекулы, такие как белки, углеводы и жиры, разрушаются на более мелкие молекулы.

Вообще, ферменты имеют важное промышленное и медицинское значение. Ферментация вина, закваска хлеба, створаживание сыра и пивоварение практикуются с давних времен, однако вплоть до 19-го века подобные реакции расценивались как результат каталитической активности ферментов. С тех пор ферменты приобретают все возрастающее значение в промышленных процессах, включающих органические химические реакции. Исследование и разработка ферментов все еще продолжается, при этом открываются новые виды их использования. Синтетические полимеры часто рассматривают как с трудом разлагаемые ферментами, при этом были предложены теории, объясняющие такой феномен и предполагающие, что ферменты имеют тенденцию атаковать концы цепей и что концы цепей искусственных полимеров имеют тенденцию располагаться глубоко в полимерной матрице. Однако эксперименты, проведенные согласно настоящему изобретению, к удивлению показали, что введение ферментов в жевательную резинку несомненно улучшают разложение содержащихся в ней полимеров.

В качестве катализаторов ферменты, в целом, могут повысить скорость достижения равновесия между реагентами и продуктами химических реакций. Согласно настоящему изобретению такие реагенты включают полимеры и различные разлагающие молекулы, такие как вода, кислород или другие реакционно-способные вещества, которые могут оказаться поблизости от полимеров, в то время как продукты включают олигомеры, тримеры, димеры, мономеры и более мелкие продукты разложения. При катализе реакций ферментами по меньшей мере один из реагентов образует подложку для по меньшей мере одного фермента, что означает, что между реагентами, т.е. подложками ферментов и ферментами возникает временное связывание. Различными путями такое связывание ускоряет реакцию, например, путем приведения реагентов в конформации или положения, способствующие реакции. Повышение скорости реакции благодаря ферментному влиянию, т.е. катализу, обычно происходит из-за снижения барьера энергии активации происходящей реакции. Однако ферменты не изменяют разницу уровня свободной энергии между первоначальным и конечным состоянием реагентов и продуктов, поскольку присутствие катализатора не оказывает влияния на положение равновесия. По завершении каталитического процесса по меньшей мере один фермент или ферменты высвобождают продукт или продукты и возвращаются к своему первоначальному состоянию, готовому для образования другой подложки.

Временное связывание одной или более молекул подложки происходит на участках ферментов, называемых активными сайтами, и может, например, включать водородные связи, ионные взаимодействия, гидрофобные взаимодействия или слабые ковалентные связи. В сложной третичной структуре ферментов активный сайт может иметь форму кармана или трещины, соответствующую конкретным подложкам или частям подложек. Некоторые ферменты имеют очень специфический способ действия, в то время как другие имеют широкую специфичность и способны катализировать серию различных подложек. По существу, молекулярная конформация важна для специфичности ферментов, которым может быть придана активность или пассивность путем варьирования рН, температуры, растворителя и т.д. Кроме того, некоторые ферменты требуют наличия коферментов или иных сопутствующих факторов, обеспечивающих их эффективность, в некоторых случаях образуя ассоциативные комплексы, в которых кофермент действует в качестве донора или акцептора специфической группы. Иногда ферменты могут быть названы эндоферментами или экзоферментами, тем самым указывая способ их действия. Согласно данной терминологии экзоферменты могут успешно атаковать концы цепей полимерных молекул, тем самым, например, высвобождая терминальные остатки или отдельные звенья, в то время как эндоферменты могут атаковать середины цепей и действовать на внутренние связи полимерных молекул, тем самым расщепляя более крупные молекулы на более мелкие молекулы. Обычно ферменты получают в виде жидкостей или порошков, а затем инкапсулируют в различные материалы.

До настоящего времени было открыто несколько тысяч различных ферментов и их открытие продолжается, таким образом, количество известных ферментов постоянно увеличивается. По этой причине Номенклатурный комитет Международного союза биохимии и молекулярной биологии (Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology, NC-IUBMB) учредил систему рациональных названий и нумерации. В данном контексте названия ферментов используются в соответствии с рекомендациями, установленными NC-IUBMB.

Общие принципы осуществления одного из вариантов согласно данному изобретению приведены ниже вместе с общим описанием полученного продукта.

Далее кратко суммированы два совершенно различных аспекта данного изобретения. Первый аспект в соответствии с одним из вариантов согласно данному изобретению касается возможности повышения способности к разложению биоразлагаемой жевательной резинки, используемой в жевательной резинке, имеющей полимерную матрицу, полностью или частично состоящую из биоразлагаемых полимеров. Второй, совершенно иной аспект касается способа облегчения использования известных полимеров или биоразлагаемых полимеров, которые без использования какого-либо катализирующего фермента менее подходят для использования относительно, например, скорости разложения.

Вкратце, упомянутые и другие аспекты касаются использования ферментов в жевательной резинке в качестве пусковых механизмов разложения и катализаторов. Иными словами, согласно данному изобретению, по меньшей мере один биоразлагаемый полимер жевательной резинки образует подложку в паре с подходящим ферментом. При определении, какие ферменты должны быть использованы с определенными полимерами, какими способами и т.д., должны учитываться несколько различных критериев.

Согласно четырем предпочтительным вариантам данного изобретения, фермент, содержащий биоразлагаемую жевательную резинку, может быть получен либо известным двустадийным периодическим способом, менее используемым, но многообещающим одностадийным способом, либо, например, путем непрерывного перемешивания, осуществляемого, например, при помощи экструдера, а четвертый предпочтительный вариант касается способа получения жевательной резинки с использованием компрессионного оборудования.

Двустадийный процесс включает отдельное получение основы резинки и последующее смешивание полученной основы с другими ингредиентами жевательной резинки. Могут быть также использованы некоторые другие способы. Примеры двустадийных процессов хорошо описаны в известных источниках. Пример одностадийного процесса описан в WO 02/076229 A1, приведенном в качестве ссылки. Примеры непрерывных способов смешивания описаны в US 6017565 A, US 5976581 A и US 4968511 A, приведенными в качестве ссылок. Примеры способов получения прессованной жевательной резинки описаны в US 4405647, US 4753805, WO 8603967, ЕР 513978, US 5866179, WO/97/21424, EP 0890358, DE 19751330, US 6322828, PCT/DK03/00070, PCT/DK03/00465, приведенными в качестве ссылок.

При осуществлении двустадийного способа необходимо принимать меры предосторожности, например, избегать слишком сильного нагревания используемых ферментов. Это может быть, например, выполнено путем смешивания используемого фермента (используемых ферментов) с жевательной резинкой на второй стадии, например на стадии, во время которой основу резинки смешивают с ингредиентами жевательной резинки.

При осуществлении одностадийного способа необходимо принимать такие же меры, несмотря на то, что одностадийный способ некоторым образом вполне подходит для данной цели и в некоторых способах контроля температуры или охлаждения фактически не требуется.

При осуществлении непрерывного смешивания, опять же, активное охлаждение и нагревание должны тщательно контролироваться во избежание вышеуказанного разрушения или повреждения смешивания используемого фермента (используемых ферментов).

Возвращаясь теперь к одному из нескольких основных вариантов осуществления данного изобретения, ниже приведено описание жевательной резинки в более общих терминах.

Прежде всего, жевательная резинка включает полимерную композицию, частично или полностью основанную на биоразлагаемых полимерах. Такие полимеры являются, как в случае с известной, неспособной к разложению жевательной резинкой, компонентами жевательной резинки, обеспечивающими текстуру и пластические свойства жевательной резинки. Перечень подходящих и предпочтительных полимеров согласно данному изобретению приведен ниже (в конце описания).

Более того, жевательная резинка включает дополнительные добавки, используемые для получения желаемого точного состава вышеупомянутой жевательной резинки. Такие добавки могут, например, включать мягчители, эмульгаторы и т.д. Перечень таких подходящих и предпочтительных добавок приведен ниже (в конце описания).

Более того, жевательная резинка включает дополнительные ингредиенты, используемые для получения желаемого вкуса и свойств вышеупомянутой жевательной резинки. Такие ингредиенты могут, например, включать подсластители, ароматизаторы, кислоты и т.д. Перечень таких подходящих и предпочтительных ингредиентов приведен ниже (в конце описания).

Необходимо подчеркнуть, что вышеупомянутые добавки и ингредиенты могут иметь взаимозаменяемые функции. В качестве примера, ароматизаторы могут быть, например, использованы в качестве мягчителей или выполнять их функцию в полной системе. Обычно строгое разграничение добавок и ингредиентов невозможно.

Более того, с целью полного или частичного капсулирования полученной начинки жевательной резинки может быть нанесено покрытие. В данном контексте покрытие и начинка рассматриваются как единое целое, таким образом, термин "жевательная резинка" относится как к самой массе жевательной резинки, так и к ее необязательному покрытию. Примеры различных покрытий описаны ниже (в конце описания).

Преимущества согласно данному изобретению заключаются в том, что оно обеспечивает частичный распад или улучшение нелипкости фрагмента жевательной резинки. Дополнительное описание преимуществ приведено в двух отдельных примерах. В одном примере описан случай, когда влияние ферментов приводит к частичному распаду и крошащейся структуре фрагмента, тем самым удаляя фрагментообразующие ингредиенты с поверхности. В другом примере описана ситуация, в которой фрагмент жевательной резинки изменяет свою структуру под влиянием ферментов и в которой эксперименты показали, что фрагмент жевательной резинки, при выполнении некоторых условий, удаляется с поверхностей, к которым он прикреплен. Иными словами, такая нелипкость может быть получена даже без какого-либо видимого распада фрагмента.

Следующее преимущество согласно данному изобретению заключается в том, что может быть достигнуто полное растворение, означающее, что остатки полимера могут быть включены в природный цикл. В результате влияния ферментов могут быть получены полностью биоразлагаемые полимеры для жевательной резинки.

В соответствии с общими принципами осуществления вариантов согласно данному изобретению ниже представлены подходящие примеры полимеров, ферментов и ингредиентов жевательной резинки.

Подходящие примеры разлагаемых под действием окружающей среды или биоразлагаемых полимеров для основы жевательной резинки, которые могут быть использованы в соответствии с основой резинки согласно настоящему изобретению, включают разлагаемые сложные полиэфиры, поли(эфир-карбонаты), поликарбонаты, амиды сложных полиэфиров, полипептиды, гомополимеры аминокислот, такие как полилизин, и протеины, включая их производные, такие как, например, гидролизаты протеина, включая гидролизат зеина. Особенно применимые соединения такого вида включают полимеры сложных полиэфиров, полученные полимеризацией одного или более сложных циклических эфиров, таких как лактид, гликолид, триметиленкарбонат, -валеролактон, -пропиолактон и -капролактон, а также сложные полиэфиры, полученные конденсацией смеси поликислот с открытой цепью и полиолов, например адипиновой кислоты и ди(этиленгликоля). Гидроксикарбоновые кислоты, такие как 6-гидроксикапроновая кислота, также могут быть использованы для получения сложных полиэфиров в сочетании со смесями поликислот и полиолов. Такие разлагаемые полимеры могут представлять собой гомополимеры, сополимеры или терполимеры, включая графт- и блок-полимеры.

Особенно применимые, биоразлагаемые полиэфирные соединения, полученные из сложных циклических эфиров, могут быть получены полимеризацией с раскрытием кольца одного или более сложных циклических эфиров, включающих гликозиды, лактиды, лактоны и карбонаты. Процесс полимеризации может происходить в присутствии по меньшей мере одного подходящего катализатора, такого как металлические катализаторы, неограничивающим примером которых является октоат олова(2), при этом процесс полимеризации может быть инициирован инициаторами, такими как полиолы, полиамины или другие молекулы с многократными гидроксильными или иными реакционноспособными группами, а также их смеси.

Соответственно, особенно применимые, биоразлагаемые сложные полиэфиры, полученные в результате взаимодействия по меньшей мере одного спирта или его производного и по меньшей мере одной кислоты и ее производного, как правило, могут быть получены ступенчатой полимеризацией их ди-, три- или более функциональных спиртов или сложных эфиров с их ди-, три- или более функциональными алифатическими или ароматическими карбоновыми кислотами или сложными эфирами. Подобным образом, гидроксикислоты или ангидриды и галоиды полифункциональных карбоновых кислот также могут быть использованы в качестве мономеров. Полимеризация может включать прямую полиэтерификацию или переэтерификацию и может быть катализирована. Использование разветвленных мономеров подавляет кристалличность сложных полиэфирных полимеров. Смешивание несходных мономерных звеньев вдоль цепи также подавляет кристалличность. Для контроля взаимодействия и молекулярной массы полученного полимера полимерные цепи могут заканчиваться добавлением монофункциональных спиртов или кислот, и/или может быть использован стехиометрический дисбаланс между кислотными группами и спиртовыми группами или их производными. Добавление длинноцепочечных алифатических карбоновых кислот или ароматических монокарбоновых кислот также может быть использовано для контроля степени разветвления в полимере, и, наоборот, многофункциональные мономеры иногда используют, чтобы вызвать разветвление. Более того, после полимеризации монофункциональные соединения могут быть использованы для завершения свободных гидроксильных и карбоксильных групп.

Кроме того, полифункциональные карбоновые кислоты в целом представляют собой высокоплавкие твердые вещества, имеющие очень ограниченную растворимость в поликонденсационной реакционной среде. Часто сложные эфиры или ангидриды полифункциональных карбоновых кислот могут быть использованы с целью преодоления такого ограничения. В результате поликонденсаций с использованием карбоновых кислот или ангидридов получают воду в качестве конденсата, что требует снижения высоких температур. Таким образом, поликонденсации, включающие переэтерификацию сложного эфира полифункциональной кислоты, часто представляют собой предпочтительный процесс. Например, сложный диметиловый эфир терефталевой кислоты может быть использован вместо самой терефталевой кислоты. В таком случае конденсируется метанол, а не вода, который удаляется легче, чем вода. Обычно реакцию осуществляют в массе (без растворителя), используя высокие температуры и вакуум для удаления побочного продукта и доведения реакции до завершения. Помимо сложного эфира или ангидрида, в определенных обстоятельствах может также быть использован галоид карбоновой кислоты.

Кроме того, для получения сложных эфиров такого вида предпочтительные полифункциональные карбоновые кислоты или их производные обычно бывают насыщенными или ненасыщенными, алифатическими или ароматическими и включают от 2 до 100 атомов углерода, более предпочтительно - от 4 до 18 атомов углерода. При полимеризации такого вида сложного эфира некоторые подходящие примеры карбоновых кислот, которые могут быть использованы сами по себе таковые либо как их производные, включают алифатические полифункциональные карбоновые кислоты, такие как щавелевая, малоновая, лимонная, янтарная, яблочная, винная, фумаровая, малеиновая, глутаровая, глутаминовая, адипиновая, глукаровая, пимелиновая, пробковая, азелаиновая, себациновая, додекандионовая кислота и т.д.; циклические алифатические полифункциональные карбоновые кислоты, такие как циклопропандикарбоновая кислота, циклобутандикарбоновая кислота, циклогександикарбоновая кислота и т.д., и ароматические полифункциональные карбоновые кислоты, такие как терефталевая, изофталевая, фталевая, тримеллитовая, пиромеллитовая и нафталин 1,4-, 2,3-, 2,6-дикарбоновые кислоты и т.п. В качестве иллюстрации, а не ограничения, некоторые примеры производных карбоновых кислот включают гидроксикислоты, такие как 3-гидроксипропионовая кислота и 6-оксикапроновая кислота, а также ангидриды, галоиды или сложные эфиры кислот, например, сложные диметиловые или диэтиловые эфиры, соответствующие уже упомянутым кислотам, т.е. такие сложные эфиры, как диметиловый или диэтиловый оксалат, малонат, сукцинат, фумарат, малеат, глутарат, адипат, пимелат, суберат, азелат, себацат, додекадиоат, терефталат, изофталат, фталат и т.д. Вообще говоря, сложные метиловые эфиры иногда являются более предпочтительными, чем этиловые эфиры из-за того, что спирты с более высокой температурой кипения труднее удалять, чем спирты с более низкой температурой кипения.

Более того, обычно предпочтительные полифункциональные спирты содержат от 2 до 100 атомов углерода, как, например, полигликоли и полиглицерины. В процессе полимеризации сложных полиэфиров такого вида некоторые примеры применимых спиртов, которые могут быть использованы сами по себе или в виде их производных, включают полиолы, такие как этиленгликоль, 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,6-гександиол, диэтиленгликоль, 1,4-циклогександиол, 1,4-циклогександиметанол, неопентилгликоль, глицерин, триметилолпропан, пентаэритрит, сорбит, маннит и т.д. С целью иллюстрации, а не ограничения, некоторые примеры производных спирта включают триацетин, глицеринпальмитат, глицеринсебацат, глицеринадипат, трипропионин и т.д.

Кроме того, для полимеризации сложных полиэфиров такого вида иногда используемые для обрывания цепи агенты представляют собой монофункциональные соединения. Они предпочтительно представляют собой либо моногидроксиспирты, содержащие 1-20 атомов углерода, либо монокарбоновые кислоты, содержащие 2-26 атомов углерода. Общие примеры включают средне- или длинноцепочечные жирные спирты или кислоты, а конкретные примеры включают моногидроксиспирты, такие как метанол, этанол, бутанол, гексанол, октанол и т.д.; лауриловый спирт, миристиловый спирт, цетиловый спирт, стеариловый спирт, стеариновый спирт и т.д.; монокарбоновые кислоты, такие как уксусная, лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, стеариновая, арахиновая, церотиновая, додециленовая, пальмитоолеиновая, олеиновая, линолевая, линоленовая, эруковая, бензойная, нафтойные кислоты и замещенные нафтойные кислоты, 1-метил-2-нафтойная кислота и 2-изопропил-1-нафтойная кислота и т.д.

Более того, кислотный катализатор или катализатор переэтерификации обычно используют для полимеризации сложных полиэфиров такого вида, а их неограничивающие примеры включают металлические катализаторы, такие как ацетаты марганца, цинка, кальция, кобальта или магния, а также оксид сурьмы (III), оксид или галоид германия и тетраалкоксигерманий, алкоксид титана, соли цинка или алюминия.

Подходящие ферменты в соответствии с общими принципами осуществления варианта в рамках настоящего изобретения могут быть разделены на шесть классов согласно их функции: оксидоредуктазы, трасферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и лигазы. Оксидоредуктазы катализируют окислительно-восстановительные реакции, при этом окисляемая подложка считается донором водорода или электронов. Трансферазы катализируют перенос функциональных групп с одной молекулы на другую. Гидролазы катализируют гидролитическое расщепление различных связей. Лиазы катализируют расщепление различных связей способами, отличными от гидролиза или окисления, например, они катализируют удаление группы из двойной связи или добавление к ней группы, либо другие виды расщепления, включая перегруппировку электронов. Изомеразы катализируют внутримолекулярную перегруппировку, т.е. изменения внутри одной молекулы. Лигазы катализируют реакции, в которых соединяются две молекулы.

Некоторые предпочтительные ферменты согласно данному изобретению представляют собой оксидоредуктазы, которые могут воздействовать на различные группы доноров, такие как группа СН-ОН, альдегид или оксогруппа, группа СН-СН, группа СН-NH₂ , группа СН-NH, NADH или NADPH, содержащие азот соединения, серная группа, гемгруппа, дифенолы и родственные вещества, водород, отдельные доноры с включением молекулярного кислорода, парные доноры с включением или восстановлением молекулярного кислорода и др. Оксидоредуктазы также могут воздействовать на группы CH ₂ или Х-Н и Y-Н, образуя связь Х-Y. Обычно ферменты, принадлежащие к группе оксидоредуктаз, могут быть названы оксидазами, оксигеназами, гидрогеназами, дегидрогеназами, редуктазами или т.п.

Конкретные примеры оксидоредуктаз включают оксидазы, такие как малатоксидаза, глюкозооксидаза, гексозооксидаза, оксидаза арилового спирта, спиртовая оксидаза, оксидаза длинноцепочечного спирта, глицерин-3-фосфатоксидаза, оксидаза поливинилового спирта, D-арабино-1,4-лактоноксидаза, D-маннитоксидаза, ксилитоксидаза, оксалатоксидаза, оксидаза оксида углерода, 4-гидроксифенилпируватоксидаза, дигидроурацилоксидаза, этаноламиноксидаза, L-аспартат оксидаза, саркозиноксидаза, уратоксидаза, метантиолоксидаза, оксидаза 3-гидроксиантранилата, лакказа, каталаза, пероксидаза жирной кислоты, пероксидаза, диарилпропанпероксидаза, ферроксидаза, птеридиноксидаза, колумбаминоксидаза и пр.

Дальнейшие конкретные примеры оксидоредуктаз включают оксигеназы, такие как 1,2-диоксигеназу катехина, 1,2-диоксигеназу гентисата, 1,2-диоксигеназу гомогентисата, липоксигеназу, 2,3-диоксигеназу аскорбата, 2,3-диоксигеназу 3-карбоксиэтилкатехина, 2,3-диоксигеназу индола, 3,4-диоксигеназу каффеата, 5-липоксигеназу арахидоната, 1,2-диоксигеназу бифенил 2,3-диола, 11-липоксигеназу линолеата, ацетил-ацетон расщепляющий фермент, 2-монооксигеназу лактата, 2-монооксигеназу фенилаланина, инозитоксигеназу и т.п.

Дальнейшие конкретные примеры оксидоредуктаз включают дегидрогеназы, такие как спиртовая дегидрогеназа, глицериновая дегидрогеназа, пропандиол-фосфатная дегидрогеназа, L-лактат-дегидрогеназа, D-лактатдегидрогеназа, глицератдегидрогеназа, 1-дегидрогеназа глюкозы, 1-дегидрогеназа галактозы, дегидрогеназа аллилового спирта, дегидрогеназа 4-карбоксибутирата, октанол-дегидрогеназа, дегидрогеназа арилового спирта, дегидрогеназа циклопентанола, дегидрогеназа длинноцепочечного 3-гидроксиацил-СоА, L-лактатдегидрогеназа, D-лактатдегидрогеназа, бутаналдегидрогеназа, 1,2-цис-дигидродиол-дегидрогеназа терефталата, сукцинатдегидрогеназа, глутамат-дегидрогеназа, глициндегидрогеназа, водороддегидрогеназа, 4-крезолдегидрогеназа, фосфонатдегидрогеназа и т.п.

Конкретные примеры редуктаз, принадлежащих к группе оксидоредуктаз, включают ферменты, такие как диэтил 2-метил-3-оксосукцинатредуктазу, тропинонредуктазу, редуктазу длинноцепочечной жирной ацил-СоА, карбоксилатредуктазу, D-пролинредуктазу, глицинредуктазу и т.п.

Другие предпочтительные ферменты согласно данному изобретению представляют собой лиазы, которые могут входить в любую из следующих групп: углерод-углеродные лиазы, углерод-кислородные лиазы, углерод-азотные лиазы, углерод-серные лиазы, углерод-галоидные лиазы, фосфорно-кислородные лиазы и другие лиазы.

Углерод-углеродные лиазы включают карбоксилиазы, альдегидлиазы, лиазы оксокислот и другие. Некоторые конкретные примеры лиаз, входящих в упомянутые группы, включают оксалатдекарбоксилазу, ацетолактатдекарбоксилазу, аспартат 4-декарбоксилазу, лизиндекарбоксилазу, декарбоксилазу ароматической L-аминокислоты, декарбоксилазу метилмалонила-СоА, карнитиндекарбоксилазу, индол-3-глицерин-фосфатсинтазу, галлат- декарбоксилазу, 2-оксокислоту с разветвленной цепью, декарбоксилазу, тартратдекарбоксилазу, арилмалонатдекарбоксилазу, фруктозобисфосфатную альдолазу, 2-дегидро-3-деокси-фосфоглюконатальдолазу, триметиламиноксидальдолазу, пропиоинсинтазу, лактатальдолазу, винилинсинтазу, изоцитратлиазу, лиазу гидроксиметилглутарила-СоА, 3-гидроксиаспартатальдолазу, триптофаназу, дезоксирибодипиримидинфотолиазу, октадеканалдекарбонилазу и т.п.

Углерод-кислородные лиазы включают гидролиазы, действующие на полисахариды, фосфаты и пр. Некоторые их конкретные примеры включают карбонатдегидратазу, фумаратгидратазу, аконитат-гидратазу, цитратдегидратазу, арабинонатдегидратазу, галактонат- дегидратазу, альтронатдегидратазу, маннонатдегидратазу, дегидратазу дигидроксикислоты, дегидратазу 3-дегидрохината, пропандиолдегидратазу, глицериндегидратазу, малеатгидратазу, олеатгидратазу, пектатлиазу, поли( -D-маннуронат)лиазу, олигогалактуронидлиазу, поли( -L-гулуронат)лиазу, ксантанлиазу, этаноламинфосфатфосфолиазу, карбоксиметилоксисукцинатлиазу и др.

Углерод-азотные лиазы включают аммиачные лиазы, лиазы, действующие на амиды, амидины и т.д., аминолиазы и др. Конкретные примеры таких групп лиаз включают аммиаклиазу аспартата, аммиаклиазу фенилаланина, аммиаклиазу этаноламина, аммиаклиазу глюкозамината, аргининосукцинатлиазу, аденилосукцинатлиазу, уреидогликолятлиазу, С-N-лиазу 3-кетовалидоксиламина.

Углерод-серные лиазы включают некоторые конкретные примеры, такие как диметилпропиотетиндетиометилазу, аллиинлиазу, лактоилглютатионлиазу и цистеинлиазу.

Углерод-галоидные лиазы включают некоторые конкретные примеры, такие как 3-хлор-D-аланиндегидрохлориназу или дихлорметандегалогеназу.

Фософор-кислородные лиазы включают некоторые конкретные примеры, такие как аденилатциклазу, цитидилатциклазу, гликозилфосфатидилинозитолдиацилглицеринлиазу.

Согласно наиболее предпочтительным вариантам данного изобретения используемые ферменты представляют собой гидролазы, включающие гликозилазы, ферменты, действующие на ангидриды кислот, и ферменты, действующие на конкретные связи, такие как связи сложных эфиров, связи простых эфиров, углерод-азотные связи, пептидные связи, углеродно-углеродные связи, галоидные связи, фосфорно-азотные связи, серно-азотные связи, углерод-фосфорные связи, серно-серные связи или углеродно-серные связи.

Среди гликозилаз предпочтительными ферментами являются гликозидазы, способные гидролизовать О- и S-гликозилсоединения или N-соединения. Некоторые примеры гликозилаз включают -амилазу, -амилазу, глюкан 1,4- -глюкозидазу, целлюлазу, эндо-1,3(4)- -глюканазу, инулиназу, эндо-1,4- -ксиланазу, олиго-1,6-глюкозидазу, декстраназу, хитиназу, полигалактуроназу, лизозим, леваназу, кверцитриназу, галактуран, 1,4- -галактуронидазу, изоамилазу, глюкан 1,6- -глюкозидазу, глюкан эндо-1,2- -глюкозидазу, лихениназу, агаразу, эксо-поли- -галактуронозидазу, -каррагеназу, стерил- -глюкозидазу, стриктозидин -глюкозидазу, маннозил-олигосахаридглюкозидазу, лактазу, олигоксилоглюкан -глюкозидазу, полиманнуронатгидролазу, хитозаназу, поли(ADP-рибоза)гликогидролазу, пуриннуклеозидазу, инозиннуклеозидазу, уридиннуклеозидазу, аденозиннуклеозидазу и др.

Ферменты, действующие на ангидриды кислот, включают, например, ангидриды, действующие на фосфоро- или сульфонилсодержащие ангидриды. Некоторые примеры ферментов, действующих на ангидриды кислот, включают неорганическую дифосфатазу, триметафосфатазу, аденозинтрифосфатазу, апиразу, нуклеозид-дифосфатазу, ацилфосфатазу, нуклеотид дифосфатазу, эндополифосфатазу, экзополифосфатазу, нуклеозид фосфоацилгидролазу, трифосфатазу, CDP-диацилглицериндифосфатазу, ундекапренилдифосфатазу, долихилдифосфатазу, олигосахариддифосфодолихолдифосфатазу, гетеротримерного G-протеина GTPазу, малую мономерную GTPазу, динамина GTPазу, тубулина GTPазу, дифосфоинозитол-полифосфатдифосфатазу, Н⁺-экспортирующую АТРазу, моносахаридтранспортирующую АТРазу, мальтозотранспортирующую АТРазу, глицерин-3-фосфатотранспортирующую АТРазу, олигопептидтранспортирующую АТРазу, полиаминтранспортирующую АТРазу, пептидтранспортирующую АТРазу, жирный ацил-СоА транспортирующую АТРазу, протеин-секретирующую АТРазу и др.

Наиболее предпочтительными ферментами согласно настоящему изобретению являются ферменты, действующие на связи сложных эфиров, которые включают гидролазы сложного карбонового эфира, гидролазы сложного тиолового эфира, гидролазы сложного фосфорного эфира, гидролазы сложного серного эфира и рибонуклеазы. Некоторые примеры ферментов, действующих на связи сложных эфиров, включают ацетил-СоА гидролазу, пальмитоил-СоА гидролазу, сукцинил-СоА гидролазу, 3-гидроксиизобутирил-СоА гидролазу, гидроксиметилглутарил-СоА гидролазу, гидроксиацил-глютатионгидролазу, глютатионтиоэстеразу, формил-СоА гидролазу, ацетоацетил-СоА гидролазу, S-формилглютатионгидролазу, S-сукцинилглютатион гидролазу, олеоил-[ацил-носитель-белок]- гидролазу, убихитинтиолэстеразу, [цитрат-(про-3S)-лиаза]-тиолэстеразу, (S)-метилмалонил-СоА гидролазу, ADP-зависимую короткоцепочечную ацил-СоА гидролазу, ADP-зависимую среднецепочечную ацил-СоА гидролазу, ацил-СоА гидролазу, додеканоил[ацил-носитель-белок]гидролазу, пальмитоил-(белок)гидролазу, 4-гидроксибензоил-СоА тиоэстеразу, 2-(2-гидроксифенил)бензолсульфинатгидролазу, щелочную фосфатазу, кислотную фосфатазу, фосфосериновую фосфатазу, фосфатидатную фосфатазу, 5'-нуклеотидазу, 3'-нуклеотидазу, 3'(2'),5'-бифосфатнуклеотидазу, 3-фитазу, глюкоза-6-фосфатазу, глицерин-2-фосфатазу, фосфоглицератфосфатазу, глицерин-1-фосфатазу, маннит-1-фосфатазу, сахар-фосфатазу, сахароза-фосфатазу, инозит-1(или 4)-монофосфатазу, 4-фитазу, фосфатидилглицерофосфатазу, ADPфосфоглицератфосфатазу, N-ацилнейраминат-9-фосфатазу, нуклеотидазу, полинуклеотид 3'-фосфатазу, [гликоген-синтаза-D]фосфатазу, [пируват-дегидрогеназа(липоамид)]фосфатазу, [ацетил-СоА карбоксилаза]-фосфатазу, 3-дезокси-манно-октулозонат-8-фосфатазу, полинуклеотид 5'-фосфатазу, сахар-концевую фосфатазу, алкилацетилглицерофосфатаза, 2-деоксиглюкоза-6-фосфатаза, глюкозилглицерин 3-фосфатазу, 5-фитазу, фосфодиэстеразу I, глицерофосфохолинфосфодиэстеразу, фосфолипазу С, фосфолипазу D, фосфоинозитидфосфолипазу С, сфингомиелинфосфодиэстеразу, глицерофосфохолин-холинфосфодиэстеразу, алкилглицерофосфоэтанол-аминфосфодиэстеразу, глицерофосфоинозитолглицерофосфодиэстеразу, арилсульфатазу, стерилсульфатазу, гликосульфатазу, холинсульфатазу, целлюлозополисульфатазу, монометилсульфатазу, D-лактат-2-сульфатазу, глюкуронат-2-сульфатазу, пренил-дифосфатазу, арилдиалкилфосфатазу, диизопропилфторфосфатазу, олигонуклеидазу, поли(А)-специфическую рибонуклеазу, дрожжевую рибонуклеазу, дезоксирибонуклеазу (димер пиримидина), рибонуклеазу Physarum polycephalum , альфа-рибонуклеазу, нуклеазу Aspergillus S ₁, нуклеазу Serratia marcescens и др.

Наиболее предпочтительными ферментами, действующими на связи сложных эфиров, являются гидролазы сложных карбоновых эфиров, такие как карбоксилэстераза, арилэстераза, триацилглицеринлипаза, фосфолипаза А ₂, лизофосфолипаза, ацетилэстераза, ацетилхолинэстераза, холинэстераза, тропинэстераза, пектинэстераза, стеринэстераза, хлорофиллаза, L-арабинонолактоназа, глюконолактоназа, уронолактоназа, танназа, ретинил-пальмитатэстераза, гидроксибутират-димер, гидролаза, ацилглицеринлипаза, 3-оксоадипат енол-лактоназа, 1,4-лактоназа, галактолипаза, 4-пиридоксолактоназа, ацилкарнитингидролаза, аминоацил-тРНК гидролаза, D-арабинонолактоназа, 6-фосфоглюконо-лактоназа, фосфолипаза А₁, 6-ацетилглюкозодеацетилаза, липопротеинлипаза, дигидрокумарингидролаза, лимонин-D-кольцевая лактоназа, стероидлактоназа, триацетатлактоназа, актиномицин-лактоназа, орселлинатдепсид, гидролаза, цефалоспорин-С деацетилаза, хлоргенатгидролаза, -аминокислота, эстераза, 4-метилоксало-ацетатэстераза, карбоксиметиленбутенолидаза, дезоксилимоната А-кольцо-лактоназа, 1-алкил-2-ацетилглицерофосфохолинэстераза, фузаринин-С орнитинэстераза, синапинэстераза, гидролаза воска-сложного эфира, гидролаза форбола-диэфира, фосфатидилинозитол-деацилаза, О-ацетилэстераза, ацетоксибутинилбитиофендеацетилаза, ацетилсалицилатдеацетилаза, метилумбеллиферилацетатдеацетилаза, 2-пирон-4,6-дикарбоксилат-лактоназа, N-ацетилгалактозаминогликандеацетилаза, эстераза ювенильного гормона, бис(2-этилгексил)фталатэстераза, протеин-глютамат, метилэстераза, 11-цис-ретинил-пальмитатгидролаза, полностью транс-ретинил-пальмитат гидролаза, L-рамноно-1,4-лактоназа, 5-(3,4-диацетоксибут-1-инил)-2,2'-битиофен-деацетилаза, синтаза жирного ацила-этилового эфира, ксилоно-1,4-лактоназа, цетраксатбензилэстераза, ацетилалкилглицеринацетилгидролаза, ацетилксиланэстераза, ферулоилэстераза, кутиназа, поли(3-гидроксибутират)деполимераза, поли(3-гидроксиоктаноат), ацилоксиацилгидролаза деполимеразы, ацилоксиацилгидролаза, полинейридин-альдегидэстераза и др.

Соответственно, ферменты, действующие на связи простых эфиров, включают гидролазы триалкилсульфония и гидролазы простых эфиров. Ферменты, действующие на связи простых эфиров, могут воздействовать как на тиоэфирные связи, так и на кислородный эквивалент. Конкретные примеры ферментов, принадлежащих к таким группам, включают аденозилгомоцистеиназу, аденозилметионин-гидролазу, изохоризмотазу, алкенилглицерофосфохолингидролазу, эпоксидную гидролазу, транс-эпоксисукцинатгидролазу, алкенил-глицерофосфатоэтаноламингидролазу, гидролазу лейкотриена-А₄, гепоксилинэпоксидгидролазу и лимонен-1,2-эпоксидгидролазу.

Ферменты, действующие на углерод-азотные связи, представляют собой линейные амиды, циклические амиды, линейные амидины, циклические амидины, нитрилы и другие соединения. Конкретные примеры, принадлежащие к таким группам, включают аспарагиназу, глютаминазу, -амидазу, амидазу, уреазу, -уреидопропионазу, арилформамидазу, биотинидазу, арил-ациламидазу, аминоацилазу, аспартоацилазу, ацетилорнитиндеацетилазу, ацил-лизиндеацилазу, сукцинил-диаминопимелатдесукцинилазу, пантотеназу, церамидазу, холоилглицингидролазу, N-ацетилглюкозамин-6-фосфатдеацетилазу, N-ацетилмурамоил-L-аланинамидазу, 2-(ацетамидометилен)сукцинатгидролазу, 5-аминопентанамидазу, формилметиониндеформилазу, гиппуратгидролазу, N-ацетилглюкозаминдеацетилазу, D-глутаминазу, N-метил-2-оксоглутараматгидролазу, глутамин(аспарагин)азу, алкиламидазу, ацилагматинамидазу, хитиндеацетилазу, пептидилглутаминазу, N-карбамоилсаркозинамидазу, N-(длинноцепочечный ацил)этаноламин-деацилазу, мимозиназу, ацетилпутресциндеацетилазу, 4-ацетамидо-бутиратдеацетилазу, теанингидролазу, 2-(гидроксиметил)-3-(ацетамидометилен)сукцинатгидролазу, 4-метиленглутаминазу, N-формилглутаматдеформилазу, гликосфинголипиддеацилазу, деацилазу акулеацина-А, пептиддеформилазу, дигидропиримидиназу, дигидрооротазу, карбоксиметилгидантоиназу, креатининазу, L-лизинлактамазу, аргиназу, гуанидиноацетазу, креатиназу, аллантоиказу, цитозиндеаминазу, рибофлавиназу, тиаминазу, 1-аминоцикло-пропан-1-карбоксилат деамин и пр.

Некоторые предпочтительные ферменты согласно настоящему изобретению принадлежат к группе ферментов, действующих на пептидные связи, также называемых "пептидазами". Пептидазы могут быть дополнительно разделены на экзопептидазы, действующие только поблизости от концов полипептидной цепи, и эндопептидазы, действующие внутри полипептидных цепей. Ферменты, действующие на пептидные связи, включают ферменты, выбранные из группы, включающей аминопептидазы, дипептидазы, ди- или трипетидил-пептидазы, пептидилдипептидазы, карбоксипептидазы типа серина, металлокарбоксипептидазы, карбоксипептидазы типа цистеина, омегапептидазы, серинэндопептидазы, цистеинэндопептидазы, аспарагиновые эндопептизы, металлоэндопептидазы и треонин-эндопептидазы. Некоторые конкретные примеры ферментов, принадлежащих к таким группам, включают цистиниламинопептидазу, трипептидаминопептидазу, пропиламинопептидазу, аргиниламино-пептидазу, глутамиламинопептидазу, цитозолаланиламинопептидазу, лизиламинопептидазу, Met-X дипептидазу, нестереоспецифическую дипептидазу, неспецифическую дипептидазу цитозола, мембранную дипептидазу, дипептидазу Е, дипептидилпептидазу I, дипептидил-дипептидазу, трипептидилпептидазу I, трипептидил-пептидазу II, дипептидилпептидазу X-Pro, пептидилдипептидазу А, лизосомальную карбоксипептидазу X-Pro, карбоксипептидазу С, ациламиноацил-пептидазу, пептидилглицинамидазу, -аспартилпептидазу, убихитинилгидролазу 1, химотрипсин, химотрипсин С, метридин, трипсин, тромбин, плазмин, энтеропептидазу, акрозин, -литическую эндопептидазу, глутамилэндопептидазу, катепсин G, кукумизин, пролилолигопептидазу, брахиурин, плазменный калликреин, тканевой калликреин, панкреатическую эластазу, лейкоцитную эластазу, химазу, церевизин, гиподермин С, лизилэндопептидазу, эндопептидазу La, -ренин, веномбин АВ, лейцилэндопептидазу, триптазу, скутеларин, кексин, субтилизин, оризин, эндопептидазу К, термомиколин, термитазу, эндопептидазу So, t-плазминогенный активатор, протеин С (активированный), панкреатическую эндопептидазу Е, панкреатическую эластазу II, IgA-специфическую серинэндопептидазу, u-плазминогенный активатор, веномбин А, фурин, миелобластин, семеногелазу, гранзим А, гранзим В, стрептогризин А, стрептогризин В, глутамилэндопептидазу II, олигопептидазу В, омптин, тогавирин, флавивирин, эндопептидазу Clp, пропротеинконвертазу 1, пропротеинконвертазу 2, лактоцепин, ассемблин, спермозин, псевдомонализин, ксантомонализаин, С-терминалобрабатывающую пептидазу, физаролизин, катепсин В, папаин, фикаин, химопапаин, асклепаин, клострипаин, стрептопаин, актинидаин, катепсин L, катепсин Н, катепсин Т, глицил-эндопептидазу, раковый прокоагулянт, катепсин S, пикорнаин 3С, пикорнаин 2А, карикаин, ананаин, стволовой бромелаин, фруктовый бромелаин, легумаин, гистолизаин, каспазу-1, гингипаин R, катепсин К, аденаин, блеомицингидролазу, катепсин F, катепсин О, катепсин V, включенную в ядро а эндопептитазу, протеиназу помощника-компонента, L-пептидазу, гингипаин К, стафопаин, сепаразу, V-катэндопептитазу, крузипаин, калпаин-1, калпаин-2, пепсин А, пепсин В, газтриксин, химозин, катепсин D, непентезин, ренин, про-опиомеланокортинпревращающий фермент, аспергиллопепсин I, аспергиллопепсин II, пенициллопепсин, ризопуспепсин, эндотиапепсин, мукорпепсин, кандидапепсин, сахаропепсин, родоторулапепсин, акроцилиндропепсин, полипоропепсин, пикнопоро-пепсин, скиталидопепсин А, скиталидопепсин В, катепсин Е, барьерпепсин, сигнальную пептидазу II, плазмепсин I, плазмепсин II, фитепсин, япсин 1, термопсин, препилинпептидазу, нодавирус эндопептидазу, мемапсин 1, мемапсин 2, атролизин А, микробную коллагеназу, лейколизин, стромелизин 1, меприн А, проколлаген С-эндопептидазу, астацин, псевдолизин, термолизин, бациллолизин, ауреолизин, кокколизин, миколизин, желатиназу В, лейшманолизин, сахаролизин, гаметолизин, серрализин, хоррилизин, руберлизин, ботропазин, олигопептидазу А, эндотелин-превращающий фермент, эндопептитазу AD-AM10 и др.

Подходящие ферменты, действующие на углерод-углеродные связи, которые встречаются в кетоновых веществах, включают, но не ограничиваются ими, оксалоацетазу, фумарилацетоацетаза, кинурениназу, флоретин-гидролазу, ацилпируватгидролазу, ацетилпируватгидролазу, -дикетонгидролазу, 2,6-диоксо-6-фенилгекса-3-эноатгидролазу, 2-гидроксимуконат-полуальдегидгидролазу и циклогексан-1,3-дион гидролазу.

Примеры ферментов в группе, действующей на галоидные связи, включают алкилгалоидазу, дегалогеназу 2-галокислоты, галоацетат-дегалогеназу, тироксиндеиодиназу, галоалакандегалогеназу, 4-хлорбензоатдегалогеназу, дегалогеназу 4-хлорбензоил-СоА, атразинхлоргидролазу и т.п.

Дальнейшие примеры ферментов согласно настоящему изобретению, действующих на специфические связи, включают фосфоамидазу, N-сульфоглюкозаминсульфогидролазу, цикламатсульфогидролазу, фосфоноацетальдегидгидролазу, фосфоноацетатгидролазу, тритионатгидролазу, UDPсульфохиновозсинтазу и т.п.

Согласно настоящему изобретению ферменты, добавляемые к биоразлагаемой жевательной резинке, могут быть только одного вида или различных видов в сочетании.

Некоторые ферменты для эффективности требуют применения кофакторов. Примеры таких кофакторов включают 5,10-метенилтетрагидрофолат, аммиак, аскорбат, АТР, бикарбонат, желчные соли, биотин, кофактор бис(молибдоптерингуанин динуклеотид)молибдена, кадмий, кальций, кобаламин, кобальт, кофермент F430, кофермент А, медь, дипиррометан, дитиотреитол, двухвалентный катион, FAD, флавин, флавопротеин, FMN, глутатион, гем, гем-тиолат, железо, железо(2+), железо-молибден, железо-серу, липоилгруппу, магний, марганец, ионы металла, молибден, молибдоптерин, одновалентный катион, NAD, NAD(P)H, никель, калий, PQQ, протогем IX, пиридоксалфосфат, пируват, селен, сирогем, натрий, тетрагидроптеридин, тиаминдифосфат, топахинон, триптофантриптофилхинон (TTQ), вольфрам, ванадий и цинк.

Согласно общим принципам осуществления одного из вариантов в рамках данного изобретения, варианты различных подходящих ингредиентов приведены и истолкованы ниже.

Жевательная резинка согласно данному изобретению может включать красители. Согласно данному изобретению жевательная резинка может включать красители и отбеливатели, такие как красители и красочные лаки типа FD&C, фруктовые и овощные экстракты, диоксид титана и их сочетания. Дополнительные применимые компоненты основы жевательной резинки включают антиоксиданты, например, бутилированный гидрокситолуол (ВНТ), бутилгидроксианизол (ВНА), пропилгаллат и токоферолы, а также консерванты.

Согласно одному из вариантов данного изобретения жевательная резинка включает мягчители в количестве приблизительно от 0 до 18 мас.% от массы жевательной резинки, как правило, приблизительно от 0 до 12 мас.% от массы жевательной резинки.

Согласно данному изобретению мягчители/эмульгаторы могут быть добавлены как к жевательной резинке, так и к ее основе.

Согласно данному изобретению состав гумми-основы жевательной резинки может включать один или более смягчающих агентов, например, сложные полиэфиры сахарозы, включая агенты, описанные в WO 00/25598, приводимом в качестве ссылки, твердый жир, гидрогенизированный твердый жир, гидрогенизированные и частично гидрогенизированные растительные масла, масло какао, обезжиренный порошок какао, глицерина моностеарат, глицерина триацетат, лецитин, моно-, ди- и триглицериды, ацетилированные моноглицериды, жирные кислоты (например, стеариновая, пальмитиновая, олеиновая и линолевая кислоты), а также их сочетания. В данном описании термин "мягчитель" означает ингредиент, смягчающий основу резинки или состав жевательной резинки и включающий воски, жиры, масла, эмульгаторы, поверхностно-активные вещества и солюбилизаторы.

Для дальнейшего смягчения основы резинки и придания ей способности связывать воду, которая обеспечивает приятную ровную поверхность основы резинки и снижает ее адгезионные свойства, к составу обычно добавляют один или более эмульгаторов, как правило, в количестве от 0 до 18 мас.%, предпочтительно - от 0 до 12 мас.% от массы основы резинки. Моно- и диглицериды пищевых жирных кислот, сложные эфиры молочной кислоты и сложные эфиры уксусной кислоты моно- и диглицеридов пищевых жирных кислот, ацетилированных моно- и диглицеридов, сложные эфиры сахаров пищевых жирных кислот, стеараты Na, R, Mg и Са, лецитин, гидроксилированный лецитин и т.п. являются примерами обычно используемых эмульгаторов, которые могут быть добавлены к основе жевательной резинки. При наличии указанного ниже биологически или фармацевтически активного ингредиента состав может включать некоторые конкретные эмульгаторы и/или солюбилизаторы с целью диспергирования и высвобождения активного ингредиента.

Для регулирования консистенции и смягчения основы жевательной резинки при получении основ жевательной резинки обычно используют воски и жиры. В связи с настоящим изобретением может быть использован любой обычно используемый и подходящий вид воска и жира, такой как, например, воск рисовых отрубей, полиэтиленовый воск, петролейный воск (рафинированный парафин и микрокристаллический воск), парафин, пчелиный воск, карнаубский воск, канделильский воск, масло какао, обезжиренный порошок какао, и любое подходящее масло или жир, такие как, например, полностью или частично гидрогенизированные растительные масла либо полностью или частично гидрогенизированные животные жиры.

Согласно одному из вариантов данного изобретения жевательная резинка включает наполнитель.

Состав основы жевательной резинки может, при желании, включать один или более наполнителей/текстурирующих агентов, включающих, например, карбонаты магния и кальция, сульфат натрия, молотый известняк, силикатные соединения, такие как силикаты магния и алюминия, каолин и глина, оксид алюминия, оксид силиция, тальк, оксид титана, моно-, ди и трифосфаты кальция, полимеры целлюлозы, такие как древесина, а также их сочетания.

Согласно одному из вариантов данного изобретения, жевательная резинка включает наполнитель в количестве приблизительно от 0 до 50 мас.% от массы жевательной резинки, как правило, приблизительно от 10 до 40 мас.% от массы жевательной резинки.

В данном контексте ингредиенты жевательной резинки могут, например, включать насыпные подсластители, высокоинтенсивные подсластители, ароматизаторы, мягчители, эмульгаторы, красители, связывающие вещества, подкисляющие вещества, наполнители, антиоксиданты и другие компоненты, такие как фармацевтически или биологически активные вещества, придающие желательные свойства готовой жевательной резинке.

Подходящие насыпные подсластители включают как сахар, так и несахарные подслащивающие компоненты. Насыпные подсластители обычно составляют приблизительно от 5 до 95 мас.% от массы жевательной резинки, как правило, приблизительно от 20 до 80 мас.%, например, от 30 до 60 мас.% резинки.

Применимые сахарные подсластители представляют собой содержащие сахарид компоненты, общеизвестные в области получения жевательной резинки и включающие, но не ограничивающиеся ими, сахарозу, декстрозу, мальтозу, декстрины, трегалозу, D-тагатозу, высушенный инвертированный сахар, фруктозу, левулозу, галактозу, твердые вещества кукурузного сиропа и т.п., по отдельности или в сочетании.

В качестве несахарного подсластителя может быть использован сорбит. Другие применимые несахарные подсластители включают, но не ограничиваются ими, другие сахарные спирты, такие как маннит, ксилит, гидрогенизированные крахмальные гидролизаты, мальтит, изомальтит, эритрит, лактит и т.п., по отдельности или в сочетании.

Высокоинтенсивные искусственные подсластители также могут быть использованы по отдельности или в сочетании с вышеперечисленными подсластителями. Предпочтительные высокоинтенсивные подсластители включают, но не ограничиваются ими, сукралозу, аспартам, соли ацесульфама, алитам, сахарин и его соли, цикламовую кислоту и ее соли, глицирризин, дигидрохальконы, тауматин, монеллин, стериозид и т.п., по отдельности или в сочетании. С целью получения более длительного ощущения сладости и аромата может возникнуть необходимость закапсулировать или каким-либо иным способом проконтролировать высвобождение по меньшей мере части искусственного подсластителя. Для достижения желательных характеристик высвобождения могут быть использованы такие способы, как влажная грануляция, восковая грануляция, сушка распылением, охлаждение распылением, покрытие псевдоожиженным слоем, коацервация, капсулирование дрожжевыми клетками и экструзия волокон. Капсулирование подслащивающих агентов также может быть обеспечено при помощи другого компонента жевательной резинки, такого как содержащее смолу соединение.

Объем использования искусственного подсластителя существенно варьируется и зависит от факторов, таких как эффективность подсластителя, скорость высвобождения, желаемая сладость продукта, уровень и вид используемого ароматизатора и уровень затрат. Таким образом, высокое содержание искусственного подсластителя может варьироваться приблизительно от 0,02 до 30 мас.%, предпочтительно - от 0,02 до приблизительно 8 мас.%. При включении носителей, используемых для капсулирования, уровень использования капсулированного подсластителя пропорционально возрастает. В составе жевательной резинки, обработанной в соответствии с данным изобретением, могут быть использованы сочетания сахарных и/или несахарных подсластителей. Кроме того, мягчитель, такой как водный сахар или растворы альдита, также может придавать дополнительную сладость.

При получении низкокалорийной резинки может быть использован низкокалорийный наполнитель. Примеры низкокалорийных наполнителей включают полидекстрозу, рафтилозу, рафтилин, фруктоолигосахариды (NutraFlora®), олигосахариды палатинозы; гидролизаты гуаровой смолы (например, Sun Fiber®) или неудобоваримые декстрины (например, Fibersol®). Однако могут быть также использованы другие низкокалорийные наполнители.

Жевательная резинка согласно настоящему изобретению может содержать ароматизирующие вещества и вкусовые вещества, включая натуральные и синтетические корригенты, например, в виде натуральных овощных компонентов, эфирных масел, эссенций, экстрактов, порошков, включая кислоты и другие вещества, способные влиять на вкусовой профиль. Примеры жидких и порошковых корригентов включают какао, кофе, шоколад, ваниль, грейпфрут, апельсин, лайм, ментол, лакрицу, аромат карамели, аромат меда, арахис, грецкий орех, орех кешью, лесной орех, миндаль, ананас, клубнику, малину, тропические фрукты, вишни, корицу, мяту перечную, винтергрен, мяту кудрявую, эвкалипт и мяту, фруктовые эссенции, например, яблочную, грушевую, персиковую, клубничную, абрикосовую, малиновую, вишневую, ананасовую и сливовую эссенцию. Эфирные масла включают мяту перечную, мяту кудрявую, ментол, эвкалипт, гвоздичное масло, лавровое масло, анис, тимьян, масло кедрового листа, мускатный орех и масла указанных выше фруктов.

В состав жевательной резинки может входить натуральный вкусовой агент, который лиофилизуют, предпочтительно, в виде порошка, ломтиков или кусочков либо их сочетаний. Размер частиц может составлять менее 3 мм, менее 2 мм или, более предпочтительно - менее 1 мм, рассчитанных как наибольшая длина частицы. Натуральное вкусовое вещество может в виде частиц, размер которых составляет приблизительно от 3 мкм до 2 мм, например, от 4 мкм до 1 мм. Предпочтительные натуральные вкусовые вещества включают зернышки ягод, например, клубники, ежевики и малины.

Различные синтетические вкусовые вещества, такие как вещества, придающие вкус смешанных фруктов, также могут быть использованы в центральной части предлагаемой жевательной резинки. Как указано выше, ароматизирующее вещество может быть использовано в количествах меньших, чем обычно используемые количества. Ароматизирующие и/или вкусовые вещества могут быть использованы в количестве от 0,01 до приблизительно 30 мас.% от массы конечного продукта в зависимости от желательной интенсивности используемого ароматизирующего и/или вкусового вещества. Содержание ароматизатора/корригента предпочтительно составляет от 0,2 до 3 мас.% от общей массы композиции.

Согласно одному из вариантов данного изобретения вкусовые вещества включают натуральные и синтетические корригенты в виде натуральных овощных компонентов, эфирных масел, эссенций, экстрактов, порошков, включая кислоты и другие вещества, способные влиять на вкусовой профиль.

Дополнительные ингредиенты жевательной резинки, которые могут быть включены в жевательную резинку согласно настоящему изобретению, включают поверхностно-активные вещества и/или солюбилизаторы, особенно при наличии фармацевтических или биологически активных ингредиентов. Примеры видов поверхностно-активных веществ, используемых в качестве солюбилизаторов в составе жевательной резинки согласно данному изобретению, могут быть найдены в Н.Р. Fiedler, Lexikon der Hilfstoffe für Pharmacie, Kosmetik and Angrenzende Gebiete, pages 63-64 (1981), а также в перечнях утвержденных пищевых эмульгаторов в различных странах. Могут быть использованы анионные, катионные, амфотерные или неионные солюбилизаторы. Подходящие солюбилизаторы включают лецитин, полиоксиэтиленстеарат, сложные эфиры жирных кислот полиоксиэтиленсорбитана, соли жирных кислот, сложные эфиры моно- и диацетилвинной кислоты моно- и диглицеридов пищевых жирных кислот, сложные эфиры лимонной кислоты моно- и диглицеридов пищевых жирных кислот, сложные эфиры сахарозы жирных кислот, сложные полиглицериновые эфиры жирных кислот, сложные полиглицериновые эфиры переэтерифицированной кислоты касторового масла (Е476), сложные эфиры стеароиллатилата натрия, лаурилсульфата натрия и сорбитана жирных кислот и полиоксиэтилированного гидрогенизированного касторового масла (например, продукт, продаваемый под торговым названием CREMOPHOR), блок-сополимеры оксида этилена и оксида пропилена (например, продукты, продаваемые под торговыми названиями PLURONIC и POLOXAMER), простые эфиры полиоксиэтиленовых жирных спиртов, сложные эфиры жирных кислот полиоксиэтиленсорбитана, сложные эфиры сорбитана жирных кислот и сложные эфиры стеариновой кислоты полиоксиэтилена.

Особенно подходящими солюбилизаторами являются полиоксиэтиленстеараты, такие как, например, полиоксиэтилен(8) стеарат и полиоксиэтилен(40)стеарат, сложные эфиры жирных кислот полиоксиэтиленсорбитана, продаваемые под торговым названием TWEEN, например, TWEEN 20 (монолаурат), TWEEN 80 (моноолеат), TWEEN 40 (монопальмитат), TWEEN 60 (моностеарат) или TWEEN 65 (тристеарат), сложные эфиры моно- и диацетилвинной кислоты моно- и диглицеридов пищевых жирных кислот, сложные эфиры лимонной кислоты моно- и диглицеридов пищевых жирных кислот, стеароиллатилата натрия, лаурилсульфата натрия, полиоксиэтилированного гидрогенизированного касторового масла, блок-сополимеры оксида этилена и оксида пропилена и простой эфир полиоксиэтиленового жирного спирта. Солюбилизатор может представлять собой либо одно соединение, либо сочетание нескольких соединений. При наличии активного ингредиента жевательная резинка может предпочтительно также включать носитель, известный в данной области техники.

В одном из вариантов жевательная резинка согласно данному изобретению включает фармацевтически, косметически или биологически активное вещество. Примеры активных веществ, развернутый перечень которых представлен, например, в WO 00/25598, приводимом в качестве ссылки, включают лекарственные препараты, диетические добавки, антисептические вещества, регулирующие рН агенты, средства против курения и средства для ухода или обработки полости рта и зубов, такие как пероксид водорода и соединения, способные высвобождать мочевину во время жевания. Примеры применимых активных веществ в виде антисептиков включают соли и производные гуанидина и бигуанидина (например, хлоргексидиндиацетат), а также следующие виды веществ с ограниченной растворимостью в воде: четвертичные соединения аммония (например, церамин, хлорксиленол, кристаллический фиолетовый, хлорамин), альдегиды (например, параформальдегид), производные деквалина, полиноксилин, фенолы (например, тимол, п-хлорфенол, крезол), гексахлорфен, соединения салицилового анилида, триклозан, галогены (йод, йодофоры, хлорамин, соли дихлорциануровой кислоты), спирты (3,4-дихлорбензиловый спирт, бензиловый спирт, феноксиэтанол, фенилэтанол, см. также Martindale, The Extra Pharmacopoeia, 28^th edition, pages 547-578), соли металлов, комплексы и соединения с ограниченной растворимостью в воде, такие как соли алюминия (например, сульфат алюминия калия AlK(SO ₄)₂,12H₂O) и соли, комплексы, соединения бора, бария, стронция, железа, кальция, цинка (ацетат цинка, хлорид цинка, глюконат цинка), медь (хлорид меди, сульфат меди), свинец, серебро, магний, натрий, калий, литий, молибден, ванадий; другие композиции для ухода за полостью рта и зубами: например, соли, комплексы и соединения, содержащие фтор (в виде фторида натрия, монофторфосфата натрия, аминофторидов, фтористого олова(2)), фосфаты, карбонаты и селен. Дополнительные активные вещества описаны в J. Dent. Res. Vol.28, No.2, pages 160-171, 1949.

Примеры активных веществ в виде агентов, регулирующих рН в полости рта, включают: кислоты, такие как адипиновая кислота, янтарная кислота, фумаровая кислота или их соли, либо соли лимонной кислоты, винной кислоты, яблочной кислоты, уксусной кислоты, молочной кислоты, фосфорной кислоты и глутаровой кислоты, и приемлемые основания, такие как карбонаты, гидрокарбонаты, фосфаты, сульфаты или оксиды натрия, калия, аммония, магния или кальция, особенно магния и кальция.

Активные ингредиенты могут включать перечисленные ниже соединения или их производные, но не ограниваются ими: ацетаминофен, ацетилсалицилсирбупренорфинбромгексинцелкоксиба кодеин, дифенгидрамин, диклофенак, эторикоксиб, ибупрофен, индометацин, кетопрофен, лумиракоксиб, морфин, напроксен, оксикодон, парекоксиб, пироксикам, псевдоэфедрин, рофекоксиб, теноксикам, трамадол, вальдекоксиб, кальция карбонат, магалдрат, дисульфирам, бупропион, никотин, азитромицин, кларитромицин, клотримазол, эритромицин, тетрациклин, гранизетрон, онданзетрон, прометазин, тропизетрон, бромфенирамин, цетеризин, леко-цетеризин, хлорциклизин, хлорфенирамин, дифенгидрамин, доксиламин, фенофенадин, гваифенезин, лоратидин, дез-лоратидин, фенилтолоксамин, прометазин, пиридамин, терфенадин, троксерутин, метилдопа, метилфенидат, бензалкон. хлорид, бензет. хлорид, цетилпирид. хлорид, хлоргексидин, экабет-натрий, галоперидол, аллопуринол, колчинин, теофиллин, пропанолол, преднизолон, преднизон, фторид, мочевина, миконазол, актот, глибенкламид, глипизид, метформин, миглитол, репаглинид, розиглитазон, апоморфин, циалис, силденафил, варденафил, дифеноксилат, симетикон, циметидин, фамотидин, ранитидин, ратинидин, цетризин, лоратадин, аспирин, бензокаин, декстрометорфан, эфедрин, фенилпропаноламин, псевдоэфедрин, цизаприд, домперидон, метоклопрамид, ацикловир, диоктилсульфосук., фенолфталеин, альмотриптан, элетриптан, эрготамин, мигеа, наратриптан, ризатриптан, суматриптан, золмитриптан, соли алюминия, соли кальция, ферросоли, соли серебра, соли цинка, амфотерицин В, хлоргексидин, миконазол, триамцинолонацетонид, мелатонин, фенобарбитол, кафеин, бензодиазепинер, гидроксизин, мепробамат, фенотиазин, буциклизин, брометазин, циннарицин, циклизин, дифенгидрамин, дименгидринат, буфломедил, амфетамин, кафеин, эфедрин, орлистат, фенилэфедрин, фенилпропаноламин, псевдоэфедрин, сибутрамин, кетоконазол, нитроглицерин, нистатин, прогестерон, тестостерон, витамин В12, витамин С, витамин А, витамин D, витамин Е, пилокарпин, алюминия аминоацетат, циметидин, эзомепразол, фамотидин, ланзопразол, магнезия оксид, низатид и/или ратинидин.

В целом, предпочтительно, чтобы жевательная резинка и основы резинки, полученные согласно данному изобретению, основывались только на биоразлагаемых полимерах. Однако в рамках данного изобретения могут быть использованы дополнительные известные эластомеры или эластомерные пластификаторы для жевательной резинки. Таким образом, согласно варианту данного изобретения, по меньшей мере один биоразлагаемый полимер включает по меньшей мере от 5% до 90% полимеров для жевательной резинки, при этом остальные полимеры представляют собой полимеры, обычно считающиеся не биоразлагаемыми, например, натуральные смолы, синтетические смолы и/или синтетические эластомеры.

Согласно варианту данного изобретения упомянутые натуральные смолы включают терпеновые смолы, например, полученные из альфа-пинена, бета-пинена и/или d-лимонена, натуральные терпеновые смолы, сложные эфиры глицерина живичных канифолей, канифоли таллового масла, древесные канифоли или их иные производные, такие как сложные глицериновые эфиры частично гидрогенизированных канифолей, сложные глицериновые эфиры полимеризованных канифолей, сложные глицериновые эфиры частично димеризованных канифолей, сложные пентаэритритовые эфиры частично гидрогенизированных канифолей, сложные метиловые эфиры канифолей, частично гидрогенизированные сложные метиловые эфиры канифолей или сложные пентаэритритовые эфиры канифолей, а также их сочетания.

Согласно варианту данного изобретения упомянутые синтетические смолы включают поливинилацетат, сополимеры винилацетата-виниллаурата и их смеси.

В целом, в рамках данного изобретения применимые синтетические эластомеры включают, но не ограничиваются ими, синтетические эластомеры, зарегистрированные в Администрации по контролю качества пищевых и лекарственных продуктов, США (Food and Drug Administration, CFR, Title 21, Section 172615, the Masticatory Substances, Synthetic), такие как полиизобутилен, например, имеющие среднюю молекулярную массу (по данным хроматографии под давлением газа (GPC)) приблизительно от 10000 до 1000000, включая диапазон от 50000 до 80000, сополимер изобутилена-изопрена (бутиловый эластомер), сополимеры стирола-бутадиена, например, имеющие соотношения стирола-бутадиена, составляющие от 1:3 до 3:1, поливинилацетат (ПВА), например, имеющий среднюю молекулярную массу GPC в диапазоне от 2000 до 90000, например, в интервале от 3000 до 80000, включая диапазон от 30000 до 50000, при этом поливинилацетаты с высокой молекулярной массой обычно используют в основе пузырящейся резинки, полиизопрене, полиэтилене, сополимере винилацетата-виниллаурата, например, содержащем приблизительно от 5 до 50 мас.% виниллаурата, например, от 10 до 45 мас.% сополимера, а также их сочетаниях.

Обычно в данной отрасли в основе для резинки сочетают синтетический эластомер, имеющий высокую молекулярную массу, и эластомер с низкой молекулярной массой. Предпочтительные в настоящее время сочетания синтетических эластомеров включают, но не ограничиваются ими, сополимеры полиизобутилена и стирол-бутадиена, полиизобутилена и полиизопрена, полиизобутилена и изобутилен-изопрена (бутилкаучук), а также сочетание полиизобутилена, сополимера стирола-бутадиена и сополимера изобутилена-изопрена, и все вышеперечисленные отдельные синтетические полимеры в смеси с поливинилацетатом, сополимерами винилацетата-виниллаурата, соответственно, и их смесями.

Согласно данному изобретению используемые в нем компоненты основы жевательной резинки могут включать одно или более содержащих смолу соединений, обеспечивающих получение желательных пластических свойств и действующих в качестве пластификаторов для эластомеров состава основы резинки. В данном контексте применимые эластомерные пластификаторы включают, но не ограничиваются ими, натуральные сложные эфиры канифоли, часто называемые сложноэфирными смолами и включающие в качестве примеров сложные глицериновые эфиры частично гидрогенизированных канифолей, сложные глицериновые эфиры полимеризованных канифолей, сложные глицериновые эфиры частично димеризованных канифолей, сложные глицериновые эфиры канифолей таллового масла, сложные пентаэритритовые эфиры частично гидрогенизированных канифолей, сложные метиловые эфиры канифолей, частично гидрогенизованные сложные метиловые эфиры канифолей и сложные пентаэритритовые эфиры канифолей. Другие применимые содержащие смолу соединения включают синтетические смолы, такие как терпеновые смолы, полученные из альфа-пинена, бета-пинена и/или d-лимонена, натуральные терпеновые смолы; и любые их подходящие сочетания. Выбор эластомерных пластификаторов варьируется в зависимости от конкретного применения и от вида используемого эластомера (используемых эластомеров).

На жевательную резинку согласно данному изобретению может быть нанесено наружное покрытие. Применимое твердое покрытие может быть выбрано из группы, включающей сахарное покрытие и несахарное покрытие, а также их сочетание. Твердое покрытие может, например, содержать от 50 до 100 мас.% полиола, выбранного из группы, включающей сорбит, мальтит, маннит, ксилит, эритрит, лактит и изомальту, а также их варианты. Согласно одному из вариантов данного изобретения наружное покрытие представляет собой пищевую пленку, включающую по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, состоящей из пищевого пленкообразующего агента и воска. Пленкообразующий агент может быть, например, выбран из группы, включающей производное целлюлозы, модифицированный крахмал, декстрин, желатин, шеллак, гуммиарабик, зеин, растительный клей, синтетический полимер и любое их сочетание. Согласно одному из вариантов данного изобретения, наружное покрытие включает по меньшей мере один дополнительный компонент, выбранный из группы, включающей связующий агент, абсорбирующий влагу компонент, пленкообразующий агент, диспергирующий агент, предотвращающий прилипание компонент, наполнитель, вкусовое вещество, краситель, фармацевтически или косметически активный компонент, липидный компонент, восковой компонент, сахар, кислоту и агент, способный ускорять разложение разлагаемого полимера после жевания.

Согласно дополнительному варианту данного изобретения наружное покрытие представляет собой мягкое покрытие. Мягкое покрытие может включать не содержащее сахара вещество для покрытия.

При отсутствии иных указаний термин "молекулярная масса", используемый здесь по отношению к полимерам, означает среднечисленную молекулярную массу (Mn) в г/мол. Сокращение PD означает полидисперсность. Подобным образом молекулярная масса ферментов представлена в килодальтонах, сокращенно кДа.

Температура стеклования (T_g) может быть определена, например, при помощи DSC (дифференциальная сканирующая калориметрия). DSC может быть в целом использована для определения и исследования тепловых переходов полимера, а конкретно данный способ может быть использован для определения перехода второго порядка материала, т.е. теплового перехода, включающего изменение теплоемкости, но не имеющего скрытой теплоты. Переход в стеклообразное состояние представляет собой переход второго порядка.

Следующие неограничивающие примеры иллюстрируют получение жевательной резинки согласно данному изобретению.

ПРИМЕР 1

Синтез эластомера сложного полиэфира, полученного полимеризацией с раскрытием кольца

Образец эластомера синтезируют в защитной камере с перчатками, наполненной сухим N₂, следующим образом. В 500-мл емкость для варки смолы, оборудованный подвесной механической мешалкой, загружают 3,143 г пентаэритрита и 0,5752 г Sn(Oct) ₂ (2,0 мл 1,442 г Sn(Oct)2/5 мл в метиленхлориде) при продувании сухого газообразного N₂. Метиленхлориду дают возможность испариться в потоке N₂ в течение 15 минут. Затем добавляют -капролактон (1144 г, 10 мол), триметиленкарбонат (31 г, 0,30 мол) и -валеролактон (509 г, 5,1 мол). Емкость для варки смолы погружают в масляную ванну с постоянной температурой 130°С и перемешивают в течение 13,9 часов. Затем емкость удаляют из масляной ванны и дают ей возможность остыть при комнатной температуре. Твердый, эластичный продукт достают небольшими кусочками при помощи ножа и помещают в пластиковый контейнер.

Продукт имеет следующие характеристики: M_n = 56000 г/мол, a М_w = 98700 г/мол (хроматография на проницаемом геле с неавтономным детектором MALLS). Tg = -58,9°С (DSC, скорость нагревания = 10°С/мин).

ПРИМЕР 2

Синтез эластомера сложного полиэфира, полученного полимеризацией с раскрытием кольца

Образец эластомера синтезируют в защитной камере с перчатками, наполненной сухим N ₂, следующим образом. В 500-мл емкость для варки смолы, оборудованный подвесной механической мешалкой, загружают 3,152 г пентаэритрита и 0,5768 г Sn(Oct)₂ (2,0 мл 1,442 г Sn(Oct)2/5 мл в метиленхлориде) при продувании сухого газообразного N₂. Метиленхлориду дают возможность испариться в потоке N₂ в течение 15 минут. Затем добавляют -капролактон (1148 г, 10 мол), триметиленкарбонат (31 г, 0,30 мол) и -валеролактон (511 г, 5,1 мол). Емкость для варки смолы погружают в масляную ванну с постоянной температурой 130°С и перемешивают в течение 13,4 часа. Затем емкость удаляют из масляной ванны и дают ему возможность остыть при комнатной температуре. Твердый, эластичный продукт достают небольшими кусочками при помощи ножа и помещают в пластиковый контейнер.

Продукт имеет следующие характеристики: M_n = 88800 г/мол, a М_w = 297000 г/мол (хроматография на проницаемом геле с неавтономным детектором MALLS). Tg = -59,4°С (DSC, скорость нагревания = 10°С/мин).

ПРИМЕР 3

Синтез полиэфирной смолы, получаемой полимеризацией с раскрытием кольца

Образец смолы получают, используя цилиндрический стакан, 10-л полузаводской реактор с рубашкой, оборудованный стеклянным валом и тефлоновыми лопастями для перемешивания, а также выпускным отверстием в нижней части. Нагревание содержимого реактора осуществляют путем циркуляции силиконового масла, нагретого в термостате до температуры 130°С, через внешнюю рубашку. -Капролактон (358,87 г, 3,145 мол) и 1,2-пропиленгликоль (78,87 г, 1,050 мол) загружают в реактор вместе с октоатом олова(2) (1,79 г, 4,42 х 10^-3 мол) в качестве катализатора и подвергают взаимодействию в течение приблизительно 30 минут при температуре 130°С. Добавляют расплавленный D,L-лактид (4,877 кг, 33,84 мол) и взаимодействие продолжают в течение приблизительно 2 часов. В конце данного периода нижнее отверстие открывают и расплавленному полимеру позволяют стечь в облицованную тефлоном банку для краски.

Продукт имеет следующие характеристики: M_n = 6000 г/мол, a М_w = 7000 г/мол (хроматография на проницаемом геле с неавтономным детектором MALLS). Tg = 25-30°С (DSC, скорость нагревания = 10°С/мин).

ПРИМЕР 4

Синтез эластомера сложного полиэфира, полученного ступенчатой полимеризацией

Образец эластомера получают, используя 500-мл емкость для варки смолы, оборудованный подвесной мешалкой, трубкой для впуска газообразного азота, термометром и дистилляционной головкой для удаления метанола. В емкость загружают 83,50 г (0,43 мол) диметилтерефталата, 99,29 (0,57 мол) диметиладипата, 106,60 г (1,005 мол) ди(этиленгликоля) и 0,6 г моногидрата ацетата кальция. Смесь медленно нагревают в атмосфере азота при перемешивании до тех пор, пока все компоненты не расплавятся (120-140°С). Нагревание и перемешивание продолжают, при этом метанол непрерывно дистиллируется. Температура медленно поднимается до 150-200°С до тех пор, пока выделение метанола не прекратится. Нагревание прекращают и полученному продукту дают возможность охладиться до температуры приблизительно 100°С. Крышку реактора снимают, и расплавленный полимер осторожно выливают в приемник.

Продукт имеет следующие характеристики: M_n = 40000 г/мол, М_w=190000 г/мол (хроматография на проницаемом геле с неавтономным детектором MALLS), а T _g = -30°С (DSC, скорость нагревания = 10°С/мин).

ПРИМЕР 5

Получение основ для резинки

Способ получения основ для резинки осуществляют следующим образом. Эластомер и смолу помещают в емкость для смешивания, оборудованным приспособлением для перемешивания, таким как, например, расположенные горизонтально Z-образные лопасти. Затем емкость подвергают предварительному нагреванию до температуры приблизительно 60-80°С в течение 15 минут. Смесь перемешивают в течение 10-20 минут до тех пор, пока вся смесь не станет однородной. Затем смесь сливают в банку и дают ей возможность охладиться до комнатной температуры с температуры выгрузки, составляющей 60-80°С.

Получают две различные основы для резинки, представленные в таблице 1.

Таблица 1. Получение основ для резинки
№ Основы для резинки	Смола	Эластомер 1	Эластомер 2	Соотношение смолы/эластомера1/эластомера 2
101	Полимер смолы из примера 3	Полимер эластомера из примера 1	Полимер эластомера из примера 2	55/30/15
102	Полимер смолы из примера 3	Полимер эластомера из примера 4	-	60/40

ПРИМЕР 6

Получение жевательной резинки

Для получения жевательной резинки с основными составами, представленными в таблице 2, были использованы основы для резинки из примера 5. Составы являются идентичными, за исключением того, что добавление фермента заменяет сорбит в эквивалентных количествах.

Содержание ферментов 0,32, 0,8, 1,6, 4,8 и 14,4 мас.% от общей массы состава жевательной резинки соответствует содержанию 1,0, 2,5, 5,0, 15,0 и 45,0% от массы основы резинки, составляющему 32 мас.% от массы жевательной резинки.

Мягчители, эмульгаторы и наполнители могут быть альтернативно добавлены к полимерам в качестве составной части основы резинки.

Для получения следующих образцов жевательной резинки были использованы основы для резинки из примера 5 с составами жевательной резинки из таблицы 2.

Таблица 3. Образцы жевательной резинки с различными основами резинки, содержанием фермента и видами фермента
№ Жевательной резинки	№ Основы	№ Состава	Содержание фермента относительно содержания основы резинки (%)	Фермент
A	101	1000	0	-
B	101	1001	1	Трипсин
C	101	1002	2,5	Трипсин
D	101	1003	5	Трипсин
E	101	1003	5	Бромелаин
F	101	1003	5	Нейтраза
G	101	1003	5	Глюкозо-оксидаза
H	101	1004	15	Бромелаин
I	101	1004	15	Нейтраза
J	101	1005	45	Бромелаин
K	102	1000	0	-
L	102	1003	5	Трипсин
M	102	1004	15	Бромелаин
N	102	1004	15	Нейтраза

Как следует из таблицы 3, образцы жевательной резинки были получены без каких-либо ферментов или с одним из четырех различных ферментов, добавленных в различных количествах. Образцы без фермента были получены для сравнения. Использованные ферменты были приобретены в компаниях, расположенных в Дании: Antra ApS (бромелаин, продукт под названием Bromelin), Novozymes (нейтраза и трипсин, названия продуктов Neutrase 0.8 L и Pancreatic Trypsin Novo 6.0 S, Type Saltfree) и Danisco Cultor (глюкозооксидаза, название продукта TS-Е 760). Ферменты бромелаин, нейтраза и глюкозооксидаза имеют вид порошков, а фермент трипсин - жидкости.

Жевательную резинку получают следующим образом.

Основу для резинки помещают в емкость для смешивания, снабженную приспособлением для перемешивания, таким как, например, расположенные горизонтально Z-образные лопасти. Емкость подвергают предварительному нагреванию до температуры приблизительно 60-80°С в течение 15 минут, либо жевательную резинку получают в одну стадию, сразу же после получения основы для резинки в том же смесителе, что и основу для резинки, при этом емкость имеет температуру приблизительно 60-80°С.

Половину порции сорбита добавляют к основе резинки и перемешивают в течение 3 минут. Затем в емкость добавляют перечную мяту и ментол и перемешивают в течение 1 минуты. Добавляют оставшуюся половину порции сорбита и перемешивают в течение минуты. Медленно добавляют мягчители и перемешивают в течение 7 минут. Затем в емкость добавляют аспартам и ацесульфам и перемешивают в течение 3 минут. Добавляют ксилит и перемешивают в течение 3 минут. Наконец добавляют фермент и перемешивание продолжают в течение 1-1^1/2 минут. После добавления фермента необходимо проявлять осторожность, чтобы не превысить температуру, переносимую используемым видом фермента. Затем полученную смесь для резинки выгружают и, например, переносят в банку при температуре 40-48°С. Затем резинку скатывают и нарезают в виде стержней, прутков, шариков, кубиков и любой другой желательной формы, необязательно с последующим покрытием и полировкой перед упаковкой или употреблением. Очевидно, что в рамках данного изобретения в процессе получения жевательной резинки могут быть использованы другие способы и ингредиенты, например, приемлемой альтернативой может быть одностадийный способ.

ПРИМЕР 7

Разложение жевательной резинки

Жевательную резинку, полученную в соответствии с примером 5, пережевывают в устройстве для разжевывания (CF Jansson) и оставляют для разложения на воздухе или в фосфатном буфере. Соответствующие неразжеванные кусочки жевательной резинки подвергают аналогичному разложению. За разжеванными и неразжеванными кусочками резинки наблюдают в течение 10 дней и на основе визуальной оценки и GC/MS-анализа оценивают степень разложения.

Различные виды кусочков жевательной резинки в соответствии с таблицей 3 по отдельности подвергают следующим экспериментальным процедурам, в которых только пункты 4-6 относятся к кусочкам неразжеванной резинки.

1. Помещают в устройство для разжевывания, содержащее 20 мл раствора для фосфатного буфера (0,012 М аммоний-ди-водород-фосфат, рН которого доведен до 7,4 2 М раствором NaOH).

2. Разжевывают в течение 5 минут с частотой разжевывания 60 жеваний/мин.

3. Удаляют из раствора и формируют в виде сферического шарика.

4. Помещают в центр чашки Петри или в закрытый стакан, содержащий 5 мл (0,012 М) раствора фосфатного буфера, рН которого доведен до 5,6.

5. Чашку Петри или стакан, содержащий раствор буфера, подогревают до 30°С при относительной влажности 70%.

6. Оценивают степень разложения.

Процедуры оценки

Визуальная оценка:

Разложение каждого кусочка жевательной резинки оценивают по двум приводимым ниже шкалам. Визуальную оценку производят через 3, 6 и 10 дней.

Шкала от 10 до 0, оценивающая внешний вид кусочков жевательной резинки на воздухе или в буфере:

10: Отсутствие заметного разложения.

9: Отклонение от первоначальной формы, при котором кусочек жевательной резинки слегка открывается.

8: Кусочек жевательной резинки открывается и разворачивается еще больше. Также происходит начальный распад.

7: Начинается растрескивание поверхности кусочка резинки.

5: Поверхность жевательной резинки сильно растрескивается.

1: Кусочек жевательной резинки полностью распадается и приобретает вид суспензии.

0: Кусочек жевательной резинки полностью разлагается.

Шкала от Р1 до Р10, оценивающая внешний вид раствора буфера, в который помещены кусочки жевательной резинки:

Р0: Не наблюдается никаких изменений раствора.

Р1: Раствор является прозрачным, хотя в нем и присутствуют небольшие частицы.

Р3: Раствор относительно прозрачен и в то же время содержит несколько небольших хлопьев и/или небольшое количество более крупных "шламовых" частиц.

Р6: Раствор содержит большое количество "шламовых" частиц, в то время как количество и размер хлопьев повышается, а прозрачность раствора снижается.

P10: Раствор содержит весь кусочек жевательной резинки в виде небольших частиц.

Анализ GC/MS:

Способ, используемый для оценки при помощи GC/MS, включает отбор проб свободного пространства (Perkin Elmer Turbo Matrix 40), поэтому остатки жевательной резинки и буферный раствор после разложения помещают в ампулы, в которых происходит высвобождение компонентов в свободное пространство. После периода равновесия образец воздуха из свободного пространства инжектируют в систему GC/MS (Perkin Elmer Clarus 500) и на полученных хроматограммах оценивают площади соответствующих пиков, при этом сравнивая эффект различных видов обработки в соответствии с описанием, представленным в следующем разделе с результатами.

Результаты визуальной оценки

Результаты визуальной оценки кусочков содержащей ферменты жевательной резинки (а также сравнительного кусочка резинки без фермента), оставленных для разложения, представлены ниже.

Что касается жевательной резинки, оставленной на воздухе, определяемые визуально изменения являются минимальными. Через 10 дней неразжеванные кусочки резинки обычно оценивают в 10 баллов по шкале разложения, в то время как разжеванные кусочки резинки оценивают в 9 баллов по той причине, что их сферическая форма изменилась и наблюдается легкое открытие или разворачивание. Что касается жевательной резинки, оставленной в буферном растворе, действие ферментов является более выраженным. Как относительно разжеванной, так и неразжеванной резинки, проведенные эксперименты показывают, что включение фермента в жевательную резинку в некоторых случаях оказывает ускоряющее действие на разложение жевательной резинки.

Таблица 4. Разложение разжеванной резинки в буфере.
	Разжеванная резинка				Буфер для разжеванной резинки
№ Жеват. резинки	День 3	День 6	День 10	№ Жеват. резинки	День 3	День 6	День 10
А	9	9	9	A	P0	P0	P0
В	8	8	8	B	P0	P1	P1
C	8	8	8	C	P0	P1	P1
D	9	8	8	D	P0	P1	P4
E	8	8	8	E	P0	P0	P0
F	9	8	8	F	P0	P1	P2
G	8	8	8	G	P0	P0	P0
H	8	8	8	H	P0	P1	P2
I	8	8	8	I	P1	P1	P2
J	8	8	7	J	P1	P2	P3
K	8	8	8	K	P0	P1	P1
L	8	8	8	L	P1	P5	P6
M	7	7	6	M	P1	P4	P4
N	6	6	5	N	P1	P2	P3

Таблица 5. Разложение неразжеванной резинки в буфере.
	Неразжеванная резинка				Буфер для неразжеванной резинки
№ Жеват. резинки	День 3	День 6	День 10	№ Жеват. резинки	День 3	День 6	День 10
А	10	10	10	A	P0	P0	P0
В	10	10	10	B	P0	P0	P1
C	10	10	10	C	P0	P0	P1
D	10	10	10	D	P0	P0	P2
E	10	10	10	E	P0	P0	P0
F	10	10	10	F	P0	P1	P2
G	10	9	9	G	P0	P0	P3
H	10	10	10	H	P0	P2	P2
I	9	9	9	I	P1	P2	P3
J	10	10	10	J	P0	P2	P2
K	10	10	9	K	P0	P2	P2
L	10	9	8	L	P1	P2	P2
M	10	9	8	M	P1	P3	P3
N	8	7	5	N	P1	P1	P2

Из таблиц 4 и 5 следует, что добавление фермента ускоряет разложение жевательной резинки по сравнению с жевательной резинкой без фермента. Более того, повышение содержания фермента вызывает повышенные уровня разложения.

Жевательная резинка, содержащая глюкозооксидазу, отличается от остальных образцов тем, что ферментное действие вызывает различные симптомы; для жевательной резинки это высокая степень липкости, в то время как неразжеванная резинка съеживается.

Более того, следует отметить, что имеются отличия в видимом разложении жевательной резинки, содержащей основы 101 и 102, показывающие, что результаты ферментного влияния являются различными и зависят от вида используемых полимеров. Взаимодействие различных основ резинки различным образом при добавлении ферментов является предсказуемым, поэтому могут быть подобраны соответствующие сочетания полимеров и ферментов, обеспечивающие оптимальное разложение. Такой выбор может включать как известные полимеры, так и полимеры, которые считаются биоразлагаемыми.

В таблице 6 представлены результаты измерения рН в буферных растворах через 10 дней.

Таблица 6. рН буферного раствора через 10 дней.
№ Жевательной резинки	Разжеванная резинка	Неразжеванная резинка
A	4,5	4,6
B	4,9	4,2
C	4,7	4,2
D	4,5	4,2
E	4,5	3,9
F	4,5	4,5
G	4,1	3,6
H	4,4	3,8
I	4,7	4,2
J	4,4	3,8
K	4,8	4,9
L	4,4	4,4
M	4,4	4,0
N	4,7	4,6

Из таблицы 6 следует, что, несмотря на буфер, рН которого был доведен до 5,6, рН снизился в обоих растворах, в которых находилась разжеванная или неразжеванная резинка, что подтверждает разложение.

Результаты оценки при помощи GC/MS

Результаты оценки при помощи GC/MS представлены на фигурах 1-4, иллюстрирующих образование двух различных соединений, получаемых в результате разложения жевательной резинки. Фигуры касаются жевательной резинки со следующими номерами:

Фиг.1 - А и G,

Фиг.2 - А, F и I,

Фиг.3 - А, Е, Н и J,

Фиг.4 - А, В, С и D.

В целом, результаты подтверждают визуальные наблюдения, заключающиеся в том, что жевательная резинка, содержащая ферменты, отличается от жевательной резинки без ферментов образованием большего количества продуктов разложения.

Фиг.1 показывает, что в результате добавления фермента оксидоредуктазы, оксидазы глюкозы, образовалось большее количество одного из продуктов разложения, соединения а.

Фиг.2а и 2b показывают повышенное образование обоих продуктов разложения в результате повышения количества добавляемого фермента гидролазы, нейтразы.

Фиг.3а иллюстрирует, что количество образующегося продукта разложения, соединения а, повышается в результате повышения в результате повышения содержания фермента бромелаина в жевательной резинке. Однако при наибольшем содержании фермента образуется меньшее количество продукта разложения. Это может быть результатом перегрузки ферментов. Следует ожидать, что ферментная активность может быть замедлена при содержании фермента за пределами определенного оптимального содержания, что означает необходимость установления соответствующей связи между содержанием полимера и содержанием фермента в жевательной резинке.

Фиг.3b иллюстрирует, что повышение содержание фермента бромелаина приводит к образованию большего количества продукта разложения, соединения b, однако повышение количества продукта разложения в пределах содержания фермента от 15% до 45% является довольно низким. Это вновь показывает, что достижение ускоренного разложения зависит от подходящего уровня содержания фермента.

Фиг.4а и 4b иллюстрируют тенденцию усиления ферментного влияния на разложение при повышении содержания фермента трипсина в жевательной резинке, хотя это соотношение и не является строго пропорциональным.

В целом, установлено, что различные виды ферментов могут оказывать желательное разлагающее действие. В данном исследовании как гидролазы, так и оксидоредуктазы влияют на разложение в качестве катализаторов, что подтверждается как результатами визуального наблюдения, так и GC/MS.

В целом, следует отметить, что более высокое содержание ферментов несомненно ускоряет процесс разложения. Связь между подложкой полимера и ферментом должна быть оптимизирована.