專利名稱：液體去污劑中酶的穩(wěn)定化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在液體去污劑中穩(wěn)定酶的方法，并且涉及不含漂白劑的穩(wěn)定化的液體去污劑。
背景技術(shù)：
洗衣或洗盤用的去污劑由多種成分的復(fù)雜混合物組成，其中一般包括選自下列名單的許多成分離子和非離子型表面活性劑、溶劑、增潔劑(builder)、香料、酶和漂白成分(該名單決不是窮盡性的)。在所述的復(fù)雜混合物中，儲(chǔ)存穩(wěn)定性問題是眾所周知的。穩(wěn)定性問題可以涉及去污劑的物理穩(wěn)定性或者涉及去污劑中各種成分的功能穩(wěn)定性。尤其是在儲(chǔ)存期間保持去污劑中的酶活性已經(jīng)成為挑戰(zhàn)，特別是如果去污劑還包含漂白成分。由于在液體和干燥的去污劑制劑中酶的氧化，所以包含漂白成分例如過氧原(peroxygen)漂白劑的去污劑可以導(dǎo)致酶的穩(wěn)定性下降。過氧化物通過氧化蛋白質(zhì)中的一些氨基酸殘基而損害酶。尤其是甲硫氨酸殘基容易被過氧化物氧化。特別是當(dāng)甲硫氨酸存在于或接近于活性位點(diǎn)時(shí)，這可以導(dǎo)致活性喪失；而且甚至遠(yuǎn)離活性位點(diǎn)定位的氨基酸殘基的氧化也能影響酶的性能。在干燥的去污劑制劑中，可以如WO 01/23513所述地通過膠囊化酶而將其穩(wěn)定。進(jìn)一步的穩(wěn)定作用可以如WO 02/38717所述地通過向膠囊化的酶中加入少量過氧化氫酶來完成。
諸如過碳酸鹽和過硼酸鹽的漂白劑通常用于粉末性去污劑中，其中它們與漂白激活劑諸如四乙?；叶?TAED)和壬酰氧代苯磺酸鹽(NOBS)一起起著在洗滌循環(huán)期間加入水以后生成過酸(例如過乙酸)、過氧化氫或其它相關(guān)物質(zhì)的作用。然后，所述過酸或其它活性氧化物質(zhì)起漂白或使織物上或洗盤機(jī)中某些污漬變亮的作用。然而，去污劑粉末中漂白劑的存在通常對(duì)同樣存在于去污劑中的酶的穩(wěn)定性具有強(qiáng)烈的負(fù)面效應(yīng)。因此，耗費(fèi)大量精力分開去污劑粉末中的酶分子和漂白劑，例如通過將酶和漂白劑分別單獨(dú)配制?？梢詫⒚概渲瞥闪?，以如此方式制備是為了減少活性氧化物質(zhì)滲透進(jìn)入包含酶的粒劑。如WO 02/38717所述，作為另外的防止粒劑中酶氧化的方法，加入諸如硫代硫酸鹽、甲硫氨酸或過氧化氫酶的抗氧化劑能夠在干燥去污劑儲(chǔ)存期間幫助穩(wěn)定酶的活性。WO02/38717中強(qiáng)調(diào)如果相對(duì)少量的過氧化氫酶在粒劑中區(qū)域化和濃縮，而非均勻分散在整個(gè)去污劑中，那么所述過氧化氫酶與酶或其它對(duì)過氧化物敏感的活性成分一起足夠保護(hù)酶或其它活性成分在儲(chǔ)存期間免受過酸或相關(guān)物質(zhì)的作用。在上述應(yīng)用中，重要的是過氧化氫酶或其它抗氧化劑在儲(chǔ)存期間和洗滌循環(huán)期間都不失活漂白劑，從而不破壞它們的去污作用。
漂白劑在液體去污劑中的應(yīng)用要少見得多，主要是因?yàn)槠讋┳陨碓诤写罅克创笥?％的水的液體去污劑中的穩(wěn)定性很差。漂白劑的存在也會(huì)大大地負(fù)面影響氧化敏感酶以及其它氧化敏感化合物在此類去污劑中的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。然而，由于多種原因，許多液體去污劑仍然包含極低水平的過氧化物。例如如果將它們作為漂白劑用于生產(chǎn)液體去污劑中的一些其它成分、例如用于生產(chǎn)表面活性劑時(shí)，那么它們的功能并非在洗滌循環(huán)期間起漂白劑的作用，而是作為雜質(zhì)存在。此外，我們發(fā)現(xiàn)在一些情況下過氧化物甚至可以在儲(chǔ)存期間在液體去污劑中形成。雖然此類液體去污劑中過氧化物的水平一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1％(按重量計(jì))，但它們對(duì)同樣存在于去污劑中的酶的穩(wěn)定性具有極其顯著的負(fù)面效應(yīng)。因此，需要在此類液體去污劑中提供穩(wěn)定性增加的酶。
發(fā)明簡述現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)即使在液體去污劑中存在或形成的這種少量的過氧化物，也將在儲(chǔ)存期間對(duì)酶的穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著的有害效應(yīng)；并且發(fā)現(xiàn)抗氧化劑(包含一些氧化-還原酶)能在包含少于90％水的濃縮的液體去污劑中發(fā)揮它們的活性，并且能夠通過發(fā)揮這些活性而穩(wěn)定去污劑中存在的其它酶和對(duì)氧化敏感的化合物。
因此，在第一方面，本發(fā)明涉及在包含低于90％水的液體去污劑組合物中穩(wěn)定去污酶的方法，所述方法包括向液體去污劑中加入抗氧化劑。
在第二方面，本發(fā)明涉及包含去污酶、低于90％的水和氧化還原酶的液體去污劑組合物。
在第三方面，本發(fā)明涉及氧化還原酶穩(wěn)定儲(chǔ)存期間液體去污劑中酶的應(yīng)用。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及液體去污劑組合物中酶的穩(wěn)定化，在所述液體去污劑組合物中沒有加入漂白劑。根據(jù)本發(fā)明的液體去污劑組合物包含低于1％的過氧原物質(zhì)(peroxygen species)。過氧原物質(zhì)的含量可以例如按照Binder和Menger，2000(Assay of peracid in the presence of excess hydrogenperoxide，Analytical Letters 33(3)，479-488)所述進(jìn)行測(cè)量。
本上下文中的“漂白劑”指氯/溴類型的試劑，例如次氯酸或者次溴酸鋰、鈉或鈣以及氯化的磷酸三鈉、N-氯代-異氰脲酸鹽；或者氧類型的試劑，例如過硼酸鹽或過碳酸鹽；其中所述試劑可以與形成過酸的漂白激活劑組合，所述形成過酸的漂白激活劑為例如TAED或NOBS、過氧化氫或者其它例如不飽和脂肪酸的氫過氧化物。
在本發(fā)明中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)液體去污劑中的酶、尤其是蛋白水解酶不穩(wěn)定。由于未加入漂白劑，所以不認(rèn)為極少量過氧化物的存在會(huì)影響酶的穩(wěn)定性。然而，現(xiàn)在已經(jīng)在本發(fā)明中發(fā)現(xiàn)加入抗氧化劑將導(dǎo)致液體去污劑中的酶穩(wěn)定化，其中所述抗氧化劑包括甲硫氨酸或硫代硫酸鹽或諸如過氧化物酶或過氧化氫酶的氧化還原酶。
根據(jù)酶命名法(國際生化與分子生物學(xué)聯(lián)合會(huì)命名委員會(huì)，學(xué)術(shù)出版社(1992)出版(Nomenclature Committee of the International Union ofBiochemistry and Molecular Biology，Academic Press(1992)))，氧化還原酶是例如氫化酶、氧化酶和過氧化物酶的共有術(shù)語。過氧化氫酶(EC1.11.1.6)屬于過氧化物酶的特定亞類，其中過氧化氫即是氫供體又是氫受體。其它的過氧化物酶以過氧化氫作為電子受體，而電子供體可以是多種有機(jī)或無機(jī)化合物，例如谷胱甘肽、氯化物、溴化物、NADH、Mn(II)或脂肪酸。
本發(fā)明上下文中的酶的穩(wěn)定化指抗氧化劑、尤其是氧化還原酶、例如過氧化物酶、特別是過氧化氫酶的存在將防止或減少去污酶中例如甲硫氨酸殘基的氧化，從而使液體去污劑在儲(chǔ)存期間保持更高比例的活性酶。備選地，可以通過防止活性酶的結(jié)構(gòu)改變來防止氧化，從而使活性酶穩(wěn)定化，否則將使酶更加容易受到蛋白酶的蛋白水解作用。
在氧化還原酶類中，由于過氧化物酶、尤其是過氧化氫酶或者它們的反應(yīng)產(chǎn)物不影響去污劑的氣味，所以它們特別適合作為根據(jù)本發(fā)明的抗氧化劑。也可用其它的抗氧化劑，但要注意選擇不使去污劑變得惡臭的抗氧化劑。尤其是許多含硫的抗氧化劑也可以使用，例如巰基乙醇、二硫蘇糖醇、甲硫氨酸或硫代硫酸鹽，但它們中的一些具有特征性的讓人遠(yuǎn)離的氣味(off-odour)，這在一些情況下是不希望的。惡臭的感覺取決于去污劑中所用的抗氧化劑和其它成分例如香料的濃度。
氧化化合物可以是過酸、過氧化氫、其它的過氧化化合物或其它的活性氧物質(zhì)(例如過硼酸鹽或過碳酸鹽)。它們的存在可以由去污劑的其它成分引起?？梢蕴匾饧尤胨鼈?，或在完整去污劑的儲(chǔ)存期間由過氧化物生成系統(tǒng)形成它們。因此，J.Jaeger，K.Sorensen和S.P.Wolff在J.Biochem.Biophys.Methods 29(1994)77-81中描述了在表面活性劑Tween 20和Triton X-100的儲(chǔ)存期間過氧化物的形成。
酶根據(jù)本發(fā)明能夠穩(wěn)定的酶在本發(fā)明上下文中稱為“去污酶”(detersiveenzyme)，本文將其用來表示任何在洗滌循環(huán)中發(fā)揮它們作用(例如在洗滌應(yīng)用中具有清潔、織物護(hù)理、抗再沉積和去污效應(yīng))以及為此目的而加入的酶。合適的酶包括裂合酶類或水解酶類(EC 3.-.-.-)，尤其是如下詳述的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果膠酸裂合酶、糖酶和/或纖維素酶。
在本發(fā)明上下文中優(yōu)選的水解酶是羧酸酯水解酶(EC 3.1.1.-)，例如脂肪酶(EC 3.1.1.3)；肌醇六磷酸酶(EC 3.1.3.-)，例如3-肌醇六磷酸酶(EC 3.1.3.8)和6-肌醇六磷酸酶(EC 3.1.3.26)；糖苷酶(EC 3.2.-.-，屬于本文命名為“糖酶”的類)，例如α-淀粉酶(EC 3.2.1.1)；肽酶(EC 3.4.-.-，也稱為蛋白酶)；以及其它羰基水解酶。
在本上下文中，術(shù)語“糖酶”不僅用來指能夠降解糖鏈，尤其是五元或六元環(huán)結(jié)構(gòu)的糖鏈(例如淀粉或纖維素)的酶(例如，糖苷酶，EC 3.2.-.-)，也用來指能異構(gòu)化糖類、例如將六元環(huán)結(jié)構(gòu)例如D-葡萄糖異構(gòu)化為五元環(huán)結(jié)構(gòu)例如D-果糖的酶。
相關(guān)糖酶包含下列酶(括號(hào)中為EC號(hào))α-淀粉酶(EC 3.2.1.1)、β-淀粉酶(EC 3.2.1.2)、葡聚糖1，4-α-葡糖苷酶(EC 3.2.1.3)、內(nèi)切-1，4-β-葡聚糖酶(纖維素酶，EC 3.2.1.4)、內(nèi)切-1，3(4)-β-葡聚糖酶(EC 3.2.1.6)、內(nèi)切-1，4-β-木聚糖酶(EC 3.2.1.8)、葡聚糖酶(EC3.2.1.11)、殼多糖酶(EC 3.2.1.14)、多聚半乳糖醛酸酶(EC 3.2.1.15)、溶菌酶(EC 3.2.1.17)、β-葡糖苷酶(EC 3.2.1.21)、α-半乳糖苷酶(EC 3.2.1.22)、β-半乳糖苷酶(EC 3.2.1.23)、淀粉-1，6-葡糖苷酶(EC 3.2.1.33)、木聚糖1，4-β-木糖苷酶(EC 3.2.1.37)、葡聚糖內(nèi)切-1，3-β-D-葡糖苷酶(EC 3.2.1.39)、α-糊精內(nèi)切-1，6-α-葡糖苷酶(EC3.2.1.41)、蔗糖α-葡糖苷酶(EC 3.2.1.48)、葡聚糖內(nèi)切-1，3-α-葡糖苷酶(EC 3.2.1.59)、葡聚糖1，4-β-葡糖苷酶(EC 3.2.1.74)、葡聚糖內(nèi)切-1，6-β-葡糖苷酶(EC 3.2.1.75)、阿拉伯聚糖內(nèi)切-1，5-α-L-阿拉伯糖苷酶(EC 3.2.1.99)、乳糖酶(EC 3.2.1.108)、脫乙酰殼多糖酶(EC 3.2.1.132)和木糖異構(gòu)酶(EC 5.3.1.5)、內(nèi)切甘露糖聚酶(EC 3.2.1.78)。
商品化蛋白酶(肽酶)的實(shí)例包括KannaseTM、EverlaseTM、EsperaseTM、AlcalaseTM、NeutraseTM、DurazymTM、SavinaseTM、PyraseTM、PancreaticTrypsin NOVO(PTN)、Bio-FeedTMPro和Clear-LensTMPro(都可從Novozymes A/S，Bagsvaerd，Denmark獲得)。
其它的商品化蛋白酶包括MaxataseTM、MaxacalTM、MaxapemTM、OpticleanTM以及PurafectTM(可從Genencor International Inc.獲得)。
商品化脂肪酶的實(shí)例包括LipexTM、LipoprimeTM、LipolaseTM、LipolaseTMUltra、LipozymeTM、PalataseTM、NovozymTM435和LecitaseTM(都可從Novozymes A/S公司獲得)。
其它的商品化脂肪酶包括LumafastTM(Genencor International Inc.的門多薩假單胞菌(Pseudomonas mendocina)脂肪酶)、LipomaxTM(GenencorInt.Inc的類產(chǎn)堿假單胞菌(Ps.Pseudoalcaligenes)脂肪酶)和GenencorInternational Inc.的芽孢桿菌(Bacillus sp.)脂肪酶。另外的脂肪酶可從其它供應(yīng)商獲得。
商品化糖酶的實(shí)例包括Alpha-GalTM、Bio-FeedTMAlpha、Bio-FeedTMBeta、Bio-FeedTMPlus、Bio-FeedTMPlus、NovozymeTM188、CelluclastTM、CellusoftTM、CeremylTM、CitrozymTM、DenimaxTM、DezymeTM、DextrozymeTM、FinizymTM、FungamylTM、GamanaseTM、GlucanexTM、LactozymTM、MaltogenaseTM、PentopanTM、PectinexTM、PromozymeTM、PulpzymeTM、NovamylTM、TermamylTM、AMGTM(AmyloglueosidaseNovozymes A/S)、MaltogenaseTM、SweetzymeTM、MannawayTM和AquazymTM(均可從Novozymes A/S獲得)。其他糖酶可以從其他供應(yīng)商獲得。
所述的文中作為去污酶進(jìn)行描述的酶通常以足夠提供洗滌(in-wash)效果的濃度摻入去污劑組合物，這為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知。通常，所述濃度為0.001％(w/w)至5％(w/w)的范圍。通常的量為液體去污劑組合物重量的0.01％-1％的范圍。
抗氧化劑在本發(fā)明中，術(shù)語抗氧化劑包含有效抗過氧化氫和/或其它過氧物質(zhì)的抗氧化劑化合物。它們包括諸如巰基乙醇、丁化羥基甲苯(BHT)、丁基化羥基苯甲醚(Butylated hydroxyanisol)(BHA)、抗壞血酸、甲硫氨酸或硫代硫酸鹽的抗氧化劑和以過氧化氫作為底物的酶，即具有氧化還原酶活性的酶。根據(jù)本發(fā)明的必需要素是向去污劑組合物中加入抗氧化劑。根據(jù)本發(fā)明的抗氧化劑包含在本發(fā)明的濃縮的液體去污劑組合物中發(fā)揮它們的抗氧化劑作用的抗氧化劑?？寡趸瘎┌℉2O2清除物質(zhì)，其選自與H2O2經(jīng)分解、中和或吸附過程或者它們的任意組合進(jìn)行反應(yīng)的化合物。與H2O2經(jīng)過分解過程進(jìn)行反應(yīng)的合適化合物選自甲硫氨酸、硫代硫酸鹽、抗壞血酸、氧化還原酶，例如過氧化物酶或過氧化氫酶。我們發(fā)現(xiàn)抗氧化劑抗壞血酸、甲硫氨酸和過氧化氫酶作為抗氧化劑經(jīng)證實(shí)尤其有用。在本發(fā)明具體的實(shí)施方案中，抗氧化劑選自抗壞血酸、甲硫氨酸和過氧化氫酶。
在具體的實(shí)施方案中，抗氧化劑為氧化還原酶(EC 1.-.-.-.)，更具體地為過氧化物酶(EC 1.11.1.-)，甚至更具體地為過氧化氫酶(EC 1.11.1.6)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案，抗氧化劑在加入去污酶之前就存在于去污劑組合物中。
在具體的實(shí)施方案中，加入抗氧化劑將在去污劑組合物儲(chǔ)存期間起穩(wěn)定去污酶的作用。所述穩(wěn)定作用可以通過加入低水平的抗氧化劑完成。在抗氧化劑自身是酶例如為氧化還原酶(EC 1.-.-.-)形式的情況下，為了獲得穩(wěn)定作用所需的酶濃度比應(yīng)用于去污劑組合物的去污酶濃度要低很多。在具體的實(shí)施方案中，氧化還原酶形式的抗氧化劑例如過氧化氫酶加入的量基于蛋白質(zhì)相對(duì)于去污劑小于50微克/克去污劑、具體地小于20微克/克去污劑、更具體地小于1微克/克去污劑、甚至更具體地小于0.5微克/克去污劑。在本發(fā)明具體的實(shí)施方案中，甲硫氨酸和/或抗壞血酸加入的量基于蛋白質(zhì)相對(duì)于去污劑高于0.1毫克/克去污劑，例如高于0.5毫克/克去污劑，甚至高于1毫克/克去污劑。在本發(fā)明具體的實(shí)施方案中，所述量不應(yīng)超過10毫克/克去污劑。
如上所述，去污酶一般以對(duì)應(yīng)0.01-10毫克/克去污劑的量存在；因此，在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中，抗氧化劑與去污酶的分子比率為1∶10000至1∶5、具體地為1∶5000至1∶10、更具體地為1∶3000至1∶100。
在具體的實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的過氧化氫酶可以從細(xì)菌或真菌、尤其絲狀真菌中獲得。在更加具體的實(shí)施方案中，過氧化氫酶可以從下列微生物獲得黑曲霉(Aspergillus niger)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、Scytalidium thermophilum、藤黃微球菌(Micrococcus luteus)、天藍(lán)色鏈霉菌(Streptomyces coelicolor)、疏棉狀嗜熱絲孢菌(Thermomyceslanuginosus)和枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)。
具體而言，過氧化氫酶來自米曲霉或(S.thermophilum)。商品化過氧化氫酶的實(shí)例是TerminoxTM和Terminox UltraTM(Novozymes A/S，Bagsvaerd，Denmark)和Catalase T100TM(Genencor International Inc.)。
液體組合物在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的液體去污劑組合物基本為不含水(或無水的)性質(zhì)。本上下文所用術(shù)語“基本非水”指盡管非常少量的水可以作為必需或任選組分中的雜質(zhì)摻入此類優(yōu)選組合物中，但是本發(fā)明的非水液體去污劑組合物中的水的量決不能超過組合物重量的大約30％。更優(yōu)選地，非水去污劑組合物的含水量按重量計(jì)將小于約10％。
在另一實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的液體去污劑組合物為濃縮的液體去污劑組合物，其包含高于30％但低于90％的水。具體而言，液體去污劑組合物中包含的水量低于液體去污劑重量的85％、更具體地低于75％，例如低于60％。然而，去污劑將如上文所述地包含水，并且水的量應(yīng)該至少為1％、更具體地至少為5％、更具體地為20％、甚至更具體地至少為30％。在具體的實(shí)施方案中，液體去污劑組合物包含按液體去污劑重量計(jì)30％至70％的水。在更加具體的實(shí)施方案中，液體去污劑包含按液體去污劑重量計(jì)40％至60％的水。在最具體的實(shí)施方案中，液體去污劑包含按液體去污劑重量計(jì)80％-90％的水。
在另外的實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及包含去污酶、低于90％的水(w/w)和氧化還原酶的液體去污劑組合物。
根據(jù)本發(fā)明的液體去污劑組合物是在洗衣或洗盤應(yīng)用中通常使用的常規(guī)組合物。
表面活性劑本發(fā)明的去污劑組合物包含一種或多種表面活性劑，其可以是包含半極性的非離子型和/或陰離子型和/或陽離子型和/或兩性離子型。文中去污劑組合物表面活性劑混合物組分的量可以不同，取決于其它組合物組分的性質(zhì)和數(shù)量，并且取決于對(duì)最終形成的組合物所期望的流變學(xué)性質(zhì)。一般地，該表面活性劑混合物使用的量按組合物重量計(jì)占大約0.1％-90％。更優(yōu)選地，表面活性劑混合物占組合物重量的大約10％-60％。
當(dāng)其中包含時(shí)，去污劑通常包含大約1％至大約40％的陰離子表面活性劑，例如直鏈烷基苯磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、烷基硫酸鹽(脂肪醇硫酸鹽)、醇乙氧基硫酸鹽(alcohol ethoxysulfate)、仲鏈烷磺酸鹽、α-硫代脂肪酸甲酯、烷基-或鏈烯基琥珀酸或肥皂。高度優(yōu)選的陰離子表面活性劑是直鏈烷基苯磺酸鹽(LAS)物質(zhì)。此類表面活性劑以及它們的制備在例如美國專利2,220,099和2,477,383中進(jìn)行了描述，此處引入作為參考。尤其優(yōu)選線性的直鏈烷基苯磺酸鈉和鉀，其中烷基基團(tuán)中的碳原子的平均數(shù)目為大約11至14。尤其優(yōu)選Na C11-C14，例如C12LAS。WO 99/0478中第11至13頁描述了其它有用的陰離子表面活性劑，此處引入作為參考。
當(dāng)其中包含時(shí)，去污劑通常包含大約0.2％至大約40％的非離子型表面活性劑，例如脂肪醇乙氧基化物、壬基酚乙氧基化物、烷基聚糖苷、烷基二甲基胺氧化物、乙氧基脂肪酸單乙醇胺、脂肪酸單乙醇胺、多羥基烷基脂肪酸酰胺或葡糖胺的N-?；鵑-烷基衍生物(“glucamides”)。WO99/0478中第13-14頁進(jìn)一步描述了此類有用的非離子型表面活性劑，此處將該文獻(xiàn)引入作為參考。
去污劑還可以包含兩性和/或兼性離子表面活性劑。
1972年5月23日公布的Norris的US 3,664,961中給出了陰離子型、非離子型、兩性和兼性離子表面活性劑的典型列表。
非水液體稀釋劑為了形成去污劑組合物的液相，上述表面活性劑(混合物)可以與非水液體稀釋劑組合，所述液體稀釋劑為例如液態(tài)醇烷氧基化物質(zhì)(alcoholalkoxylate materia)或例如WO 99/0478(第14-17頁)中描述的非水低極性有機(jī)溶劑。當(dāng)然，所用的非水成低極性有機(jī)溶劑應(yīng)當(dāng)與本文液體去污劑組合物中使用的其它組合物成分例如酶和/或漂白劑和/或激活劑相兼容并且不發(fā)生反應(yīng)。通常，此類溶劑成分的用量為組合物重量的大約1％-60％。更優(yōu)選地，非水低極性有機(jī)溶劑占組合物重量的大約5％-40％、最優(yōu)選地占組合物重量的大約10％-25％。
EDDS本發(fā)明的組合物可以包含大約0.01％至大約10％、優(yōu)選大約0.05％至大約2％的乙二胺-N，N′-二琥珀酸(EDDS)或其堿金屬鹽、堿土金屬鹽、銨鹽或取代的銨鹽或它們的混合物。液體去污劑組合物優(yōu)選的EDDS化合物是它的游離酸形式及其鈉鹽或鉀鹽。美國專利4,704,233中對(duì)EDDS進(jìn)行了描述。
在洗滌液中稀釋以后，EDDS提高了液態(tài)非水去污劑組合物中的酶、尤其是淀粉酶的效率。
螯合劑根據(jù)本發(fā)明的液體去污劑組合物也可以包含0-65％w/w的其它螯合劑。此類螯合劑可以選自氨基羧化物(amino carboxylate)、氨基膦酸化物、多官能取代的芳香族螯合劑、二磷酸鹽、三磷酸鹽、碳酸鹽、檸檬酸鹽、次氮基三乙酸、乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、烷基或鏈烯基琥珀酸、可溶性硅酸鹽或?qū)訝罟杷猁}(layered silicates)(例如Hoechst的SKS-6)以及它們的混合物。WO 99/00478中描述了更多的螯合劑。
酶穩(wěn)定劑液體去污劑中的酶也可以照常規(guī)地用液相穩(wěn)定劑進(jìn)行穩(wěn)定，所述液相穩(wěn)定劑為例如，諸如丙二醇或丙三醇的多元醇、糖或糖醇、乳酸、諸如甲酸或乙酸的短鏈羧酸、硼酸、或者硼酸衍生物，例如芳香族硼酸酯，或苯基硼酸衍生物，例如4-甲?；交鹚?4-formyl phenyl boronic acid)，并且組合物可以按照例如WO 92/19709和WO 92/19708所述進(jìn)行配制。
此外，本發(fā)明的酶可以摻入WO 97/07202中公開的去污劑制劑。
非酶顆粒的顆粒物質(zhì)本發(fā)明的液體去污劑組合物還可以包含分散或懸浮在液相中的固相顆粒物質(zhì)。一般地，此類顆粒物質(zhì)大小在大約0.1-1500μm的范圍。更優(yōu)選地，此類物質(zhì)大小在5-500μm的范圍。
本文所用的顆粒物質(zhì)可以包含一種或多種類型的去污劑組合物成分，其在液相組合物中基本不可溶。可用的顆粒物質(zhì)類型可以從下列有用成分的非限制性列表中選擇。
懸浮在例如本文的非水液體去污劑組合物中的顆粒表面活性劑包括輔助性的陰離子表面活性劑，其中所述輔助性的陰離子表面活性劑在非水液相中完全或者部分不溶。具此類溶解性質(zhì)的陰離子表面活性劑的最常見類型包含伯或仲烷基硫酸鹽陰離子表面活性劑。此類表面活性劑由高級(jí)的C8-C20脂肪醇的硫酸鹽離子制備。WO 99/00478(21-22頁)中描述了此類有用的表面活性劑的更多實(shí)例。如果作為全部或部分的必需顆粒物質(zhì)使用，那么輔助性陰離子表面活性劑例如烷基硫酸鹽通常占組合物重量的大約1％至10％、更優(yōu)選地占組合物重量的大約1％至5％。作為全部或部分的顆粒物質(zhì)使用的烷基硫酸鹽分別用非烷氧基化的烷基硫酸鹽物質(zhì)制備，并加入到本文組合物中，其中所述的非烷氧基化烷基硫酸鹽物質(zhì)可以形成基本用作本文的液相部分的烷基醚硫酸鹽表面活性劑的部分。
固體有機(jī)增潔劑物質(zhì)。
此類化合物的用于在本文組合物洗衣和/或漂白應(yīng)用期間抵消所遇到的鈣、或其它離子、水硬度。此類物質(zhì)的實(shí)例包括堿金屬、檸檬酸鹽、琥珀酸鹽、丙二酸鹽、脂肪酸、羧甲基琥珀酸鹽、羧酸鹽、聚羧酸鹽和聚乙?；人猁}。具體的實(shí)例包括氧聯(lián)琥珀酸、苯六甲酸、苯聚羧酸和檸檬酸的鈉鹽、鉀鹽和鋰鹽。其它實(shí)例是有機(jī)膦酸類型的螯合劑，例如那些Monsanto以商品名Dequest銷售的螯合劑和鏈烷羥基膦酸鹽。高度優(yōu)選檸檬酸鹽。其它合適的有機(jī)增潔劑包括已知具有增潔劑性質(zhì)的高分子量聚合物和共聚物。例如，此類物質(zhì)包括適當(dāng)?shù)木郾┧?、聚馬來酸和聚丙烯酸/聚馬來酸共聚物以及它們的鹽，例如那些BASF以商品名Sokalan銷售的物質(zhì)。另一合適類型的有機(jī)增潔劑包含高級(jí)脂肪酸的水溶性鹽，即“肥皂”。這些物質(zhì)包括堿金屬肥皂、例如高級(jí)脂肪酸的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽和烷基銨鹽，其中所述高級(jí)脂肪酸包含大約8至大約24個(gè)碳原子，優(yōu)選大約12至大約18個(gè)碳原子。肥皂可以直接通過脂肪和油的皂化作用或者通過中和游離的脂肪酸來制備。特別有用的是從椰子油和動(dòng)物脂中衍生的脂肪酸混合物的鈉鹽和鉀鹽，即鈉或鉀動(dòng)物脂和椰子油肥皂。如果作為全部或部分的必需顆粒物質(zhì)使用，那么不可溶的有機(jī)性去污劑增潔劑通常占本文組合物重量的大約1％至20％。更優(yōu)選地，該增潔劑物質(zhì)占組合物重量的大約4％至10％。
本發(fā)明的去污劑組合物中也可以摻入固體無機(jī)堿度來源化合物。此類化合物包含用于使從本發(fā)明的組合物形成的含水洗滌溶液一般為堿性的物質(zhì)。此類物質(zhì)可以充當(dāng)也可以不充當(dāng)去污劑增潔劑，即作為抵消水硬度對(duì)去污性能不利影響的物質(zhì)。合適的堿度來源的實(shí)例包括水溶性堿金屬碳酸鹽、碳酸氫鹽、硼酸鹽、硅酸鹽和硅酸鹽。雖然由于生態(tài)學(xué)原因而不優(yōu)選，但水溶性的磷酸鹽也可以用作堿度來源。這些包括堿金屬焦磷酸鹽、正磷酸鹽、多磷酸鹽和膦酸鹽。在這些堿度來源中，最優(yōu)選堿金屬碳酸鹽，例如碳酸鈉。如果堿性源為可水合的鹽形式，那么其也可以在非水液體去污劑組合物中作為干燥劑使用。堿度來源同時(shí)也是干燥劑的存在為以化學(xué)方法穩(wěn)定那些對(duì)水失活敏感的組合物成分例如過氧原漂白劑提供了益處。如果作為全部或部分的顆粒物質(zhì)成分使用，堿度來源化合物通常占文中組合物重量的大約1％-15％。更優(yōu)選地，堿度來源可以占組合物重量的大約2％-10％。此類物質(zhì)盡管是水溶性的，但是在非水去污劑組合物中通常是不溶的，并且此類物質(zhì)通常將以離散顆粒的形式分散在非水液相中。
任選的去污劑成分去污劑也可以包含其它任選的去污劑成分。所述任選的去污劑成分可以溶解在液相中，也可以以細(xì)小顆?；蛐〉蔚男问椒稚⒃谝合嘀??？捎玫奈镔|(zhì)類型可從下列有用成分的非限制性列表中選擇無機(jī)去污劑增潔劑。
除了那些上文列出的起堿度來源或螯合劑作用的增潔劑以外，本發(fā)明的去污劑組合物還可以任選地包含一種或多種類型的無機(jī)去污劑增潔劑。此類任選的無機(jī)增潔劑可以包括例如鋁硅酸鹽，例如沸石。在1986年8月12日公布的Corkill等人的美國專利號(hào)4,605,509中更加全面地討論了鋁硅酸鹽沸石和它們作為去污劑增潔劑的用途。此外，結(jié)晶的層狀硅酸鹽，例如那些在’509美國專利中討論的硅酸鹽，也適合在本文去污劑組合物中使用。如果使用，那么任選的無機(jī)去污劑增潔劑可以占本文組合物重量的大約2％-15％。
增稠劑、粘度控制劑和/或分散劑。
本發(fā)明的去污劑組合物也可以任選地包含起增強(qiáng)組合物在懸浮液中維持其固體顆粒能力的聚合物質(zhì)。因此，此類物質(zhì)充當(dāng)著增稠劑、粘度控制劑和/或分散劑。粘稠劑物質(zhì)通常為聚合的聚羧酸，但也可以包括其它的聚合物質(zhì)，例如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羧甲基纖維素、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚(乙烯基吡啶-N-氧化物)、聚(乙烯基咪唑)和聚合胺衍生物，諸如季銨化乙氧基化的六亞甲基二胺。聚合的聚羧酸可以通過聚合或共聚合合適的未飽和單體(優(yōu)選它們的酸性形式)進(jìn)行制備。能夠聚合形成合適的聚合的聚羧酸的不飽和單體酸包括丙烯酸、馬來酸(或馬來酸酐)、富馬酸、衣康酸、烏頭酸、甲基富馬酸、檸康酸、亞甲基丙二酸和十二烷基異丁烯酸。本文聚合的聚羧酸中合適的不包含諸如乙烯基甲醚、苯乙烯、乙烯等羧酸原子團(tuán)的單體片斷的存在是合適的，條件是此類片段不超過聚合物重量的大約40％?？蓮谋┧嵫苌玫教貏e合適的聚合的聚羧酸。本文可用的此類基于丙烯酸的聚合物為聚合的丙烯酸的水溶性鹽。此類聚合物酸性形式的平均分子量優(yōu)選為大約2,000-10,000的范圍、更加優(yōu)選大約4,000-7,000、并且最優(yōu)選大約4,000-5,000。此類丙烯酸聚合物的水溶性鹽可以包括例如堿金屬鹽。該類型的可溶性聚合物為已知物質(zhì)。這種類型的聚丙烯酸鹽在去污劑組合物中的應(yīng)用已在例如1976年3月7日公布的Francis L.Diehl的美國專利3,308,067中公開。此類物質(zhì)也可以發(fā)揮增潔劑的功能。如果使用的話，那么任選的增稠劑、粘度控制劑和/或分散劑在本文組合物中的含量按重量計(jì)應(yīng)該達(dá)到大約0.1％-4％的程度。更加優(yōu)選地，此類物質(zhì)可以占本文去污劑組合物重量的大約0.5％-2％。
任選的增白劑、抑泡劑和/或香料。
本文的去污劑組合物也可以任選地包含常規(guī)的增白劑、抑泡劑、硅油、漂白催化劑和/或香料物質(zhì)。當(dāng)然，此類增白劑、抑泡劑、硅油、漂白催化劑和/或香料物質(zhì)必須與液體去污劑組合物環(huán)境中的其它組合物成分相互兼容并且不發(fā)生反應(yīng)。如果存在的話，那么增白劑、抑泡劑和/或香料一般占本文組合物重量的大約0.01％-5％。合適的漂白催化劑包括US5,246,621、US 5,244,594、US 5,114,606和US 5,114,611中公開的基于錳的復(fù)合物。
任選的有機(jī)添加劑。
本發(fā)明的去污劑組合物可以包含有機(jī)添加物。優(yōu)選的有機(jī)添加劑是氫化蓖麻油及其衍生物。氫化蓖麻油是商業(yè)有售的商品，例如NL Industries，Inc.，Highstown，New Jersey以商品名CASTORWAX.RTM銷售的各種級(jí)別的氫化蓖麻油。其它合適的氫化蓖麻油衍生物是Thixcin R、Thixcin E、Thixatrol ST、Perchem R和Perchem ST。尤其優(yōu)選的氫化蓖麻油是Thixatrol ST。蓖麻油能夠與例如stereamide一起作為混合物加入。有機(jī)添加劑將部分溶解在非水液體稀釋劑中。為了形成適當(dāng)?shù)南喾€(wěn)定和可接受的流變學(xué)所需的有結(jié)構(gòu)的液相，有機(jī)添加劑的含量通常為液相重量的大約0.05％-20％的程度。更優(yōu)選地，有機(jī)性添加劑將占本發(fā)明去污劑組合物液相重量的大約0.1％-10％。
其它任選的去污劑成分，諸如織物調(diào)節(jié)劑，包括粘土、泡沫促進(jìn)劑、防腐劑、污物懸浮劑、抗污物再沉淀劑、染料、殺菌劑、水溶助長劑和晦暗抑制劑。
pH濃縮的液體去污劑的堿度難以測(cè)量，但當(dāng)比較不同去污劑的pH時(shí)，通常使用1％水溶液的pH值。本發(fā)明預(yù)期的去污劑的1％(w/w)水溶液的pH值一般在pH7-11的范圍、優(yōu)選pH7-10、甚至更優(yōu)選pH7至大約9.6。
實(shí)施例實(shí)施例1典型的美國液體去污劑中Savinase的穩(wěn)定性將Unilever(Wisk)商品化的去污劑加熱至85℃并保持五分鐘以失活任意酶的活性。冷卻之后，向去污劑加入0.5％(w/w)的Savinase 16LTM(Novozymes A/S，Bagsvaerd，Denmark)，并將樣品在密封瓶中于-18℃或37℃孵育兩周。殘余活性儲(chǔ)存在37℃的樣品活性相對(duì)于儲(chǔ)存在-18℃的平行樣品的活性。
孵育之后，通過基于水解N，N-二甲基酪蛋白(DMC)的測(cè)定法測(cè)量殘余的蛋白酶活性。簡而言之，在預(yù)孵育8分鐘后，在420nm下用分光光度計(jì)測(cè)量蛋白酶活性十分鐘。該測(cè)定在pH8.3和37℃下進(jìn)行。下列溶液用于測(cè)定DMC-底物溶于90mM四硼酸鈉、120mM磷酸鈉、0.2％ Brij 35的0.4％ N，N-二甲基酪蛋白，調(diào)節(jié)到pH 8.0。
TNBS溶液1.73mM 2，4，6-三硝基苯磺酸水溶液。
稀釋緩沖液0.15M KCl、0.05M硼酸、0.16M亞硫酸鈉、0.2％ Brij35，調(diào)節(jié)到pH 9.0。
為了測(cè)定，將80μL TNBS溶液與45μL樣品或標(biāo)準(zhǔn)品(在稀釋緩沖液中稀釋)混合，并加入160μL DMC底物開始反應(yīng)。
結(jié)果在如表1中給出。
用去污劑組合物進(jìn)行相同的步驟，其中加入的Savinase 16L額外包含1％(w/w)來自Scytalidium thermophilum的過氧化氫酶Terminox Ultra50LTM(Novozymes A/S，Bagsvaerd，Denmark)，使去污劑中過氧化氫酶的終濃度為0.005％(w/w)。
表1.Savinase+/-Terminox Ultra 50L
上文表1中的數(shù)據(jù)清楚地表明加入Terminox Ultra 50L中的過氧化氫酶導(dǎo)致在去污劑組合物的儲(chǔ)存期間蛋白酶的穩(wěn)定化。
實(shí)施例2通過過氧化氫酶穩(wěn)定化Unilever的Wisk中的Savinase變體另外一種蛋白酶為WO 89/06279中公開的Savinase的變體(枯草桿菌蛋白酶309)，其在99位有插入(S99SE＝*99aE)，將所述蛋白酶用于實(shí)驗(yàn)，如前所述地測(cè)量去污劑組合物中的去污酶在儲(chǔ)存期間的穩(wěn)定性。結(jié)果如下文表2所示。
表2.Savinase變體+/-Terminox Ultra 50L
從數(shù)據(jù)明顯看出加入過氧化氫酶也穩(wěn)定了Savinase變體。殘余的蛋白質(zhì)活性如先前實(shí)施例1中所述進(jìn)行測(cè)定。
實(shí)施例3將Unilever(Wisk)的商品化的去污劑加熱至85℃并保持5分鐘以失活任何酶活性。冷卻之后，將該部分分為兩部分A和B。部分A中加入0.5％(w/w)的Savinase變體，部分B中加入0.5％(w/w)的Savinase變體和0.1％(w/w)的甲硫氨酸。將樣品在密封瓶中于-18℃或37℃下孵育2周，然后測(cè)定殘余活性。結(jié)果如下表所示。
表3
清楚地證實(shí)了在儲(chǔ)存期間甲硫氨酸對(duì)蛋白酶活性的穩(wěn)定作用。
實(shí)施例4將Unilever(Wisk)的商品化的去污劑加熱至85℃并保持5分鐘以失活任何酶活性。冷卻之后，將該部分分為兩部分A和B。部分A中加入0.5％(w/w)的Savinase變體，部分B中加入0.5％(w/w)的Savinase變體和0.1％(w/w)的抗壞血酸。將樣品在密封瓶中于-18℃或37℃下孵育2周，然后測(cè)定殘余活性。結(jié)果如下表所示。
表4
清楚地證實(shí)了在儲(chǔ)存期間抗壞血酸對(duì)蛋白酶活性的穩(wěn)定作用。
權(quán)利要求
1.在包含少于90％水的液體去污劑組合物中穩(wěn)定去污酶的方法，所述方法包括向液體去污劑添加抗氧化劑，其中所述抗氧化劑選自過氧化氫酶、甲硫氨酸和抗壞血酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述去污酶選自蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果膠酸裂合酶、糖酶和/或纖維素酶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中所述液體去污劑包含按液體去污劑重量計(jì)少于85％的水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中所述液體去污劑包含按液體去污劑重量計(jì)至少1％的水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中所述液體去污劑包含按液體去污劑重量計(jì)30％-70％的水。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)的方法，其中所述液體去污劑包含少于1％的過氧原物質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述過氧化氫酶可從黑曲霉、米曲霉、Scytalidium thermophilum、藤黃微球菌、天藍(lán)色鏈霉菌、疏棉狀嗜熱絲孢菌和枯草芽孢桿菌獲得。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的方法，其中所述抗氧化劑在加入酶之前存在于去污劑中。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的方法，其中所述去污酶在儲(chǔ)存期間得到穩(wěn)定。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)的方法，其中所述過氧化氫酶以相對(duì)于去污劑小于50微克/克去污劑的量加入。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中所述甲硫氨酸或抗壞血酸以相對(duì)于去污劑大于0.1毫克/克去污劑的量加入。
12.液體去污劑組合物，其包含去污酶、少于90％的水(w/w)和選自過氧化氫酶、甲硫氨酸和抗壞血酸的抗氧化劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的液體去污劑，其中所述過氧化氫酶以相對(duì)于去污劑小于50微克/克去污劑的量加入。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的液體去污劑，其中所述甲硫氨酸或抗壞血酸以相對(duì)于去污劑大于0.1毫克/克去污劑的量加入。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的液體去污劑，其包含按液體去污劑重量計(jì)少于85％的水。
16根據(jù)權(quán)利要求12的液體去污劑，其中所述液體去污劑包含按液體去污劑重量計(jì)至少1％的水。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的液體去污劑，其中所述液體去污劑包含按液體去污劑重量計(jì)30％-70％的水。
18.選自過氧化氫酶、甲硫氨酸和抗壞血酸的抗氧化劑在液體去污劑儲(chǔ)存期間穩(wěn)定去污酶的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過向液體去污劑中添加抗氧化劑而使包含在含90％以下水的液體去污劑組合物中的酶在儲(chǔ)存期間穩(wěn)定化。此類抗氧化劑只需加入極少量。該抗氧化劑可以是氧化還原酶，例如過氧化氫酶。
文檔編號(hào)C11D3/34GK1922301SQ200580005458
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月24日
發(fā)明者S·卡斯伽德 申請(qǐng)人:諾和酶股份有限公司