液体去污剂中酶的稳定化的制作方法

专利名称：液体去污剂中酶的稳定化的制作方法
技术领域：
本发明涉及在液体去污剂中稳定酶的方法，并且涉及不含漂白剂的稳定化的液体去污剂。
背景技术：
洗衣或洗盘用的去污剂由多种成分的复杂混合物组成，其中一般包括选自下列名单的许多成分离子和非离子型表面活性剂、溶剂、增洁剂(builder)、香料、酶和漂白成分(该名单决不是穷尽性的)。在所述的复杂混合物中，储存稳定性问题是众所周知的。稳定性问题可以涉及去污剂的物理稳定性或者涉及去污剂中各种成分的功能稳定性。尤其是在储存期间保持去污剂中的酶活性已经成为挑战，特别是如果去污剂还包含漂白成分。由于在液体和干燥的去污剂制剂中酶的氧化，所以包含漂白成分例如过氧原(peroxygen)漂白剂的去污剂可以导致酶的稳定性下降。过氧化物通过氧化蛋白质中的一些氨基酸残基而损害酶。尤其是甲硫氨酸残基容易被过氧化物氧化。特别是当甲硫氨酸存在于或接近于活性位点时，这可以导致活性丧失；而且甚至远离活性位点定位的氨基酸残基的氧化也能影响酶的性能。在干燥的去污剂制剂中，可以如WO 01/23513所述地通过胶囊化酶而将其稳定。进一步的稳定作用可以如WO 02/38717所述地通过向胶囊化的酶中加入少量过氧化氢酶来完成。
诸如过碳酸盐和过硼酸盐的漂白剂通常用于粉末性去污剂中，其中它们与漂白激活剂诸如四乙酰基乙二胺(TAED)和壬酰氧代苯磺酸盐(NOBS)一起起着在洗涤循环期间加入水以后生成过酸(例如过乙酸)、过氧化氢或其它相关物质的作用。然后，所述过酸或其它活性氧化物质起漂白或使织物上或洗盘机中某些污渍变亮的作用。然而，去污剂粉末中漂白剂的存在通常对同样存在于去污剂中的酶的稳定性具有强烈的负面效应。因此，耗费大量精力分开去污剂粉末中的酶分子和漂白剂，例如通过将酶和漂白剂分别单独配制。可以将酶配制成粒剂，以如此方式制备是为了减少活性氧化物质渗透进入包含酶的粒剂。如WO 02/38717所述，作为另外的防止粒剂中酶氧化的方法，加入诸如硫代硫酸盐、甲硫氨酸或过氧化氢酶的抗氧化剂能够在干燥去污剂储存期间帮助稳定酶的活性。WO02/38717中强调如果相对少量的过氧化氢酶在粒剂中区域化和浓缩，而非均匀分散在整个去污剂中，那么所述过氧化氢酶与酶或其它对过氧化物敏感的活性成分一起足够保护酶或其它活性成分在储存期间免受过酸或相关物质的作用。在上述应用中，重要的是过氧化氢酶或其它抗氧化剂在储存期间和洗涤循环期间都不失活漂白剂，从而不破坏它们的去污作用。
漂白剂在液体去污剂中的应用要少见得多，主要是因为漂白剂自身在含有大量水即大于1％的水的液体去污剂中的稳定性很差。漂白剂的存在也会大大地负面影响氧化敏感酶以及其它氧化敏感化合物在此类去污剂中的储存稳定性。然而，由于多种原因，许多液体去污剂仍然包含极低水平的过氧化物。例如如果将它们作为漂白剂用于生产液体去污剂中的一些其它成分、例如用于生产表面活性剂时，那么它们的功能并非在洗涤循环期间起漂白剂的作用，而是作为杂质存在。此外，我们发现在一些情况下过氧化物甚至可以在储存期间在液体去污剂中形成。虽然此类液体去污剂中过氧化物的水平一般远远低于1％(按重量计)，但它们对同样存在于去污剂中的酶的稳定性具有极其显著的负面效应。因此，需要在此类液体去污剂中提供稳定性增加的酶。
发明简述现在已经发现即使在液体去污剂中存在或形成的这种少量的过氧化物，也将在储存期间对酶的稳定性产生显著的有害效应；并且发现抗氧化剂(包含一些氧化-还原酶)能在包含少于90％水的浓缩的液体去污剂中发挥它们的活性，并且能够通过发挥这些活性而稳定去污剂中存在的其它酶和对氧化敏感的化合物。
因此，在第一方面，本发明涉及在包含低于90％水的液体去污剂组合物中稳定去污酶的方法，所述方法包括向液体去污剂中加入抗氧化剂。
在第二方面，本发明涉及包含去污酶、低于90％的水和氧化还原酶的液体去污剂组合物。
在第三方面，本发明涉及氧化还原酶稳定储存期间液体去污剂中酶的应用。
发明详述本发明涉及液体去污剂组合物中酶的稳定化，在所述液体去污剂组合物中没有加入漂白剂。根据本发明的液体去污剂组合物包含低于1％的过氧原物质(peroxygen species)。过氧原物质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)所述进行测量。
本上下文中的“漂白剂”指氯/溴类型的试剂，例如次氯酸或者次溴酸锂、钠或钙以及氯化的磷酸三钠、N-氯代-异氰脲酸盐；或者氧类型的试剂，例如过硼酸盐或过碳酸盐；其中所述试剂可以与形成过酸的漂白激活剂组合，所述形成过酸的漂白激活剂为例如TAED或NOBS、过氧化氢或者其它例如不饱和脂肪酸的氢过氧化物。
在本发明中，已经发现液体去污剂中的酶、尤其是蛋白水解酶不稳定。由于未加入漂白剂，所以不认为极少量过氧化物的存在会影响酶的稳定性。然而，现在已经在本发明中发现加入抗氧化剂将导致液体去污剂中的酶稳定化，其中所述抗氧化剂包括甲硫氨酸或硫代硫酸盐或诸如过氧化物酶或过氧化氢酶的氧化还原酶。
根据酶命名法(国际生化与分子生物学联合会命名委员会，学术出版社(1992)出版(Nomenclature Committee of the International Union ofBiochemistry and Molecular Biology，Academic Press(1992)))，氧化还原酶是例如氢化酶、氧化酶和过氧化物酶的共有术语。过氧化氢酶(EC1.11.1.6)属于过氧化物酶的特定亚类，其中过氧化氢即是氢供体又是氢受体。其它的过氧化物酶以过氧化氢作为电子受体，而电子供体可以是多种有机或无机化合物，例如谷胱甘肽、氯化物、溴化物、NADH、Mn(II)或脂肪酸。
本发明上下文中的酶的稳定化指抗氧化剂、尤其是氧化还原酶、例如过氧化物酶、特别是过氧化氢酶的存在将防止或减少去污酶中例如甲硫氨酸残基的氧化，从而使液体去污剂在储存期间保持更高比例的活性酶。备选地，可以通过防止活性酶的结构改变来防止氧化，从而使活性酶稳定化，否则将使酶更加容易受到蛋白酶的蛋白水解作用。
在氧化还原酶类中，由于过氧化物酶、尤其是过氧化氢酶或者它们的反应产物不影响去污剂的气味，所以它们特别适合作为根据本发明的抗氧化剂。也可用其它的抗氧化剂，但要注意选择不使去污剂变得恶臭的抗氧化剂。尤其是许多含硫的抗氧化剂也可以使用，例如巯基乙醇、二硫苏糖醇、甲硫氨酸或硫代硫酸盐，但它们中的一些具有特征性的让人远离的气味(off-odour)，这在一些情况下是不希望的。恶臭的感觉取决于去污剂中所用的抗氧化剂和其它成分例如香料的浓度。
氧化化合物可以是过酸、过氧化氢、其它的过氧化化合物或其它的活性氧物质(例如过硼酸盐或过碳酸盐)。它们的存在可以由去污剂的其它成分引起。可以特意加入它们，或在完整去污剂的储存期间由过氧化物生成系统形成它们。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剂Tween 20和Triton X-100的储存期间过氧化物的形成。
酶根据本发明能够稳定的酶在本发明上下文中称为“去污酶”(detersiveenzyme)，本文将其用来表示任何在洗涤循环中发挥它们作用(例如在洗涤应用中具有清洁、织物护理、抗再沉积和去污效应)以及为此目的而加入的酶。合适的酶包括裂合酶类或水解酶类(EC 3.-.-.-)，尤其是如下详述的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果胶酸裂合酶、糖酶和/或纤维素酶。
在本发明上下文中优选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.-.-，属于本文命名为“糖酶”的类)，例如α-淀粉酶(EC 3.2.1.1)；肽酶(EC 3.4.-.-，也称为蛋白酶)；以及其它羰基水解酶。
在本上下文中，术语“糖酶”不仅用来指能够降解糖链，尤其是五元或六元环结构的糖链(例如淀粉或纤维素)的酶(例如，糖苷酶，EC 3.2.-.-)，也用来指能异构化糖类、例如将六元环结构例如D-葡萄糖异构化为五元环结构例如D-果糖的酶。
相关糖酶包含下列酶(括号中为EC号)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)、内切-1，4-β-葡聚糖酶(纤维素酶，EC 3.2.1.4)、内切-1，3(4)-β-葡聚糖酶(EC 3.2.1.6)、内切-1，4-β-木聚糖酶(EC 3.2.1.8)、葡聚糖酶(EC3.2.1.11)、壳多糖酶(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)、葡聚糖内切-1，3-β-D-葡糖苷酶(EC 3.2.1.39)、α-糊精内切-1，6-α-葡糖苷酶(EC3.2.1.41)、蔗糖α-葡糖苷酶(EC 3.2.1.48)、葡聚糖内切-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)、葡聚糖内切-1，6-β-葡糖苷酶(EC 3.2.1.75)、阿拉伯聚糖内切-1，5-α-L-阿拉伯糖苷酶(EC 3.2.1.99)、乳糖酶(EC 3.2.1.108)、脱乙酰壳多糖酶(EC 3.2.1.132)和木糖异构酶(EC 5.3.1.5)、内切甘露糖聚酶(EC 3.2.1.78)。
商品化蛋白酶(肽酶)的实例包括KannaseTM、EverlaseTM、EsperaseTM、AlcalaseTM、NeutraseTM、DurazymTM、SavinaseTM、PyraseTM、PancreaticTrypsin NOVO(PTN)、Bio-FeedTMPro和Clear-LensTMPro(都可从Novozymes A/S，Bagsvaerd，Denmark获得)。
其它的商品化蛋白酶包括MaxataseTM、MaxacalTM、MaxapemTM、OpticleanTM以及PurafectTM(可从Genencor International Inc.获得)。
商品化脂肪酶的实例包括LipexTM、LipoprimeTM、LipolaseTM、LipolaseTMUltra、LipozymeTM、PalataseTM、NovozymTM435和LecitaseTM(都可从Novozymes A/S公司获得)。
其它的商品化脂肪酶包括LumafastTM(Genencor International Inc.的门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)脂肪酶)、LipomaxTM(GenencorInt.Inc的类产碱假单胞菌(Ps.Pseudoalcaligenes)脂肪酶)和GenencorInternational Inc.的芽孢杆菌(Bacillus sp.)脂肪酶。另外的脂肪酶可从其它供应商获得。
商品化糖酶的实例包括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(均可从Novozymes A/S获得)。其他糖酶可以从其他供应商获得。
所述的文中作为去污酶进行描述的酶通常以足够提供洗涤(in-wash)效果的浓度掺入去污剂组合物，这为本领域技术人员已知。通常，所述浓度为0.001％(w/w)至5％(w/w)的范围。通常的量为液体去污剂组合物重量的0.01％-1％的范围。
抗氧化剂在本发明中，术语抗氧化剂包含有效抗过氧化氢和/或其它过氧物质的抗氧化剂化合物。它们包括诸如巯基乙醇、丁化羟基甲苯(BHT)、丁基化羟基苯甲醚(Butylated hydroxyanisol)(BHA)、抗坏血酸、甲硫氨酸或硫代硫酸盐的抗氧化剂和以过氧化氢作为底物的酶，即具有氧化还原酶活性的酶。根据本发明的必需要素是向去污剂组合物中加入抗氧化剂。根据本发明的抗氧化剂包含在本发明的浓缩的液体去污剂组合物中发挥它们的抗氧化剂作用的抗氧化剂。抗氧化剂包括H2O2清除物质，其选自与H2O2经分解、中和或吸附过程或者它们的任意组合进行反应的化合物。与H2O2经过分解过程进行反应的合适化合物选自甲硫氨酸、硫代硫酸盐、抗坏血酸、氧化还原酶，例如过氧化物酶或过氧化氢酶。我们发现抗氧化剂抗坏血酸、甲硫氨酸和过氧化氢酶作为抗氧化剂经证实尤其有用。在本发明具体的实施方案中，抗氧化剂选自抗坏血酸、甲硫氨酸和过氧化氢酶。
在具体的实施方案中，抗氧化剂为氧化还原酶(EC 1.-.-.-.)，更具体地为过氧化物酶(EC 1.11.1.-)，甚至更具体地为过氧化氢酶(EC 1.11.1.6)。
根据本发明的另一实施方案，抗氧化剂在加入去污酶之前就存在于去污剂组合物中。
在具体的实施方案中，加入抗氧化剂将在去污剂组合物储存期间起稳定去污酶的作用。所述稳定作用可以通过加入低水平的抗氧化剂完成。在抗氧化剂自身是酶例如为氧化还原酶(EC 1.-.-.-)形式的情况下，为了获得稳定作用所需的酶浓度比应用于去污剂组合物的去污酶浓度要低很多。在具体的实施方案中，氧化还原酶形式的抗氧化剂例如过氧化氢酶加入的量基于蛋白质相对于去污剂小于50微克/克去污剂、具体地小于20微克/克去污剂、更具体地小于1微克/克去污剂、甚至更具体地小于0.5微克/克去污剂。在本发明具体的实施方案中，甲硫氨酸和/或抗坏血酸加入的量基于蛋白质相对于去污剂高于0.1毫克/克去污剂，例如高于0.5毫克/克去污剂，甚至高于1毫克/克去污剂。在本发明具体的实施方案中，所述量不应超过10毫克/克去污剂。
如上所述，去污酶一般以对应0.01-10毫克/克去污剂的量存在；因此，在本发明一个实施方案中，抗氧化剂与去污酶的分子比率为1∶10000至1∶5、具体地为1∶5000至1∶10、更具体地为1∶3000至1∶100。
在具体的实施方案中，根据本发明的过氧化氢酶可以从细菌或真菌、尤其丝状真菌中获得。在更加具体的实施方案中，过氧化氢酶可以从下列微生物获得黑曲霉(Aspergillus niger)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、Scytalidium thermophilum、藤黄微球菌(Micrococcus luteus)、天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)、疏棉状嗜热丝孢菌(Thermomyceslanuginosus)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。
具体而言，过氧化氢酶来自米曲霉或(S.thermophilum)。商品化过氧化氢酶的实例是TerminoxTM和Terminox UltraTM(Novozymes A/S，Bagsvaerd，Denmark)和Catalase T100TM(Genencor International Inc.)。
液体组合物在一个实施方案中，本发明的液体去污剂组合物基本为不含水(或无水的)性质。本上下文所用术语“基本非水”指尽管非常少量的水可以作为必需或任选组分中的杂质掺入此类优选组合物中，但是本发明的非水液体去污剂组合物中的水的量决不能超过组合物重量的大约30％。更优选地，非水去污剂组合物的含水量按重量计将小于约10％。
在另一实施方案中，根据本发明的液体去污剂组合物为浓缩的液体去污剂组合物，其包含高于30％但低于90％的水。具体而言，液体去污剂组合物中包含的水量低于液体去污剂重量的85％、更具体地低于75％，例如低于60％。然而，去污剂将如上文所述地包含水，并且水的量应该至少为1％、更具体地至少为5％、更具体地为20％、甚至更具体地至少为30％。在具体的实施方案中，液体去污剂组合物包含按液体去污剂重量计30％至70％的水。在更加具体的实施方案中，液体去污剂包含按液体去污剂重量计40％至60％的水。在最具体的实施方案中，液体去污剂包含按液体去污剂重量计80％-90％的水。
在另外的实施方案中，本发明涉及包含去污酶、低于90％的水(w/w)和氧化还原酶的液体去污剂组合物。
根据本发明的液体去污剂组合物是在洗衣或洗盘应用中通常使用的常规组合物。
表面活性剂本发明的去污剂组合物包含一种或多种表面活性剂，其可以是包含半极性的非离子型和/或阴离子型和/或阳离子型和/或两性离子型。文中去污剂组合物表面活性剂混合物组分的量可以不同，取决于其它组合物组分的性质和数量，并且取决于对最终形成的组合物所期望的流变学性质。一般地，该表面活性剂混合物使用的量按组合物重量计占大约0.1％-90％。更优选地，表面活性剂混合物占组合物重量的大约10％-60％。
当其中包含时，去污剂通常包含大约1％至大约40％的阴离子表面活性剂，例如直链烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基硫酸盐(脂肪醇硫酸盐)、醇乙氧基硫酸盐(alcohol ethoxysulfate)、仲链烷磺酸盐、α-硫代脂肪酸甲酯、烷基-或链烯基琥珀酸或肥皂。高度优选的阴离子表面活性剂是直链烷基苯磺酸盐(LAS)物质。此类表面活性剂以及它们的制备在例如美国专利2,220,099和2,477,383中进行了描述，此处引入作为参考。尤其优选线性的直链烷基苯磺酸钠和钾，其中烷基基团中的碳原子的平均数目为大约11至14。尤其优选Na C11-C14，例如C12LAS。WO 99/0478中第11至13页描述了其它有用的阴离子表面活性剂，此处引入作为参考。
当其中包含时，去污剂通常包含大约0.2％至大约40％的非离子型表面活性剂，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、乙氧基脂肪酸单乙醇胺、脂肪酸单乙醇胺、多羟基烷基脂肪酸酰胺或葡糖胺的N-酰基N-烷基衍生物(“glucamides”)。WO99/0478中第13-14页进一步描述了此类有用的非离子型表面活性剂，此处将该文献引入作为参考。
去污剂还可以包含两性和/或兼性离子表面活性剂。
1972年5月23日公布的Norris的US 3,664,961中给出了阴离子型、非离子型、两性和兼性离子表面活性剂的典型列表。
非水液体稀释剂为了形成去污剂组合物的液相，上述表面活性剂(混合物)可以与非水液体稀释剂组合，所述液体稀释剂为例如液态醇烷氧基化物质(alcoholalkoxylate materia)或例如WO 99/0478(第14-17页)中描述的非水低极性有机溶剂。当然，所用的非水成低极性有机溶剂应当与本文液体去污剂组合物中使用的其它组合物成分例如酶和/或漂白剂和/或激活剂相兼容并且不发生反应。通常，此类溶剂成分的用量为组合物重量的大约1％-60％。更优选地，非水低极性有机溶剂占组合物重量的大约5％-40％、最优选地占组合物重量的大约10％-25％。
EDDS本发明的组合物可以包含大约0.01％至大约10％、优选大约0.05％至大约2％的乙二胺-N，N′-二琥珀酸(EDDS)或其碱金属盐、碱土金属盐、铵盐或取代的铵盐或它们的混合物。液体去污剂组合物优选的EDDS化合物是它的游离酸形式及其钠盐或钾盐。美国专利4,704,233中对EDDS进行了描述。
在洗涤液中稀释以后，EDDS提高了液态非水去污剂组合物中的酶、尤其是淀粉酶的效率。
螯合剂根据本发明的液体去污剂组合物也可以包含0-65％w/w的其它螯合剂。此类螯合剂可以选自氨基羧化物(amino carboxylate)、氨基膦酸化物、多官能取代的芳香族螯合剂、二磷酸盐、三磷酸盐、碳酸盐、柠檬酸盐、次氮基三乙酸、乙二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、烷基或链烯基琥珀酸、可溶性硅酸盐或层状硅酸盐(layered silicates)(例如Hoechst的SKS-6)以及它们的混合物。WO 99/00478中描述了更多的螯合剂。
酶稳定剂液体去污剂中的酶也可以照常规地用液相稳定剂进行稳定，所述液相稳定剂为例如，诸如丙二醇或丙三醇的多元醇、糖或糖醇、乳酸、诸如甲酸或乙酸的短链羧酸、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-甲酰基苯基硼酸(4-formyl phenyl boronic acid)，并且组合物可以按照例如WO 92/19709和WO 92/19708所述进行配制。
此外，本发明的酶可以掺入WO 97/07202中公开的去污剂制剂。
非酶颗粒的颗粒物质本发明的液体去污剂组合物还可以包含分散或悬浮在液相中的固相颗粒物质。一般地，此类颗粒物质大小在大约0.1-1500μm的范围。更优选地，此类物质大小在5-500μm的范围。
本文所用的颗粒物质可以包含一种或多种类型的去污剂组合物成分，其在液相组合物中基本不可溶。可用的颗粒物质类型可以从下列有用成分的非限制性列表中选择。
悬浮在例如本文的非水液体去污剂组合物中的颗粒表面活性剂包括辅助性的阴离子表面活性剂，其中所述辅助性的阴离子表面活性剂在非水液相中完全或者部分不溶。具此类溶解性质的阴离子表面活性剂的最常见类型包含伯或仲烷基硫酸盐阴离子表面活性剂。此类表面活性剂由高级的C8-C20脂肪醇的硫酸盐离子制备。WO 99/00478(21-22页)中描述了此类有用的表面活性剂的更多实例。如果作为全部或部分的必需颗粒物质使用，那么辅助性阴离子表面活性剂例如烷基硫酸盐通常占组合物重量的大约1％至10％、更优选地占组合物重量的大约1％至5％。作为全部或部分的颗粒物质使用的烷基硫酸盐分别用非烷氧基化的烷基硫酸盐物质制备，并加入到本文组合物中，其中所述的非烷氧基化烷基硫酸盐物质可以形成基本用作本文的液相部分的烷基醚硫酸盐表面活性剂的部分。
固体有机增洁剂物质。
此类化合物的用于在本文组合物洗衣和/或漂白应用期间抵消所遇到的钙、或其它离子、水硬度。此类物质的实例包括碱金属、柠檬酸盐、琥珀酸盐、丙二酸盐、脂肪酸、羧甲基琥珀酸盐、羧酸盐、聚羧酸盐和聚乙酰基羧酸盐。具体的实例包括氧联琥珀酸、苯六甲酸、苯聚羧酸和柠檬酸的钠盐、钾盐和锂盐。其它实例是有机膦酸类型的螯合剂，例如那些Monsanto以商品名Dequest销售的螯合剂和链烷羟基膦酸盐。高度优选柠檬酸盐。其它合适的有机增洁剂包括已知具有增洁剂性质的高分子量聚合物和共聚物。例如，此类物质包括适当的聚丙烯酸、聚马来酸和聚丙烯酸/聚马来酸共聚物以及它们的盐，例如那些BASF以商品名Sokalan销售的物质。另一合适类型的有机增洁剂包含高级脂肪酸的水溶性盐，即“肥皂”。这些物质包括碱金属肥皂、例如高级脂肪酸的钠盐、钾盐、铵盐和烷基铵盐，其中所述高级脂肪酸包含大约8至大约24个碳原子，优选大约12至大约18个碳原子。肥皂可以直接通过脂肪和油的皂化作用或者通过中和游离的脂肪酸来制备。特别有用的是从椰子油和动物脂中衍生的脂肪酸混合物的钠盐和钾盐，即钠或钾动物脂和椰子油肥皂。如果作为全部或部分的必需颗粒物质使用，那么不可溶的有机性去污剂增洁剂通常占本文组合物重量的大约1％至20％。更优选地，该增洁剂物质占组合物重量的大约4％至10％。
本发明的去污剂组合物中也可以掺入固体无机碱度来源化合物。此类化合物包含用于使从本发明的组合物形成的含水洗涤溶液一般为碱性的物质。此类物质可以充当也可以不充当去污剂增洁剂，即作为抵消水硬度对去污性能不利影响的物质。合适的碱度来源的实例包括水溶性碱金属碳酸盐、碳酸氢盐、硼酸盐、硅酸盐和硅酸盐。虽然由于生态学原因而不优选，但水溶性的磷酸盐也可以用作碱度来源。这些包括碱金属焦磷酸盐、正磷酸盐、多磷酸盐和膦酸盐。在这些碱度来源中，最优选碱金属碳酸盐，例如碳酸钠。如果碱性源为可水合的盐形式，那么其也可以在非水液体去污剂组合物中作为干燥剂使用。碱度来源同时也是干燥剂的存在为以化学方法稳定那些对水失活敏感的组合物成分例如过氧原漂白剂提供了益处。如果作为全部或部分的颗粒物质成分使用，碱度来源化合物通常占文中组合物重量的大约1％-15％。更优选地，碱度来源可以占组合物重量的大约2％-10％。此类物质尽管是水溶性的，但是在非水去污剂组合物中通常是不溶的，并且此类物质通常将以离散颗粒的形式分散在非水液相中。
任选的去污剂成分去污剂也可以包含其它任选的去污剂成分。所述任选的去污剂成分可以溶解在液相中，也可以以细小颗粒或小滴的形式分散在液相中。可用的物质类型可从下列有用成分的非限制性列表中选择无机去污剂增洁剂。
除了那些上文列出的起碱度来源或螯合剂作用的增洁剂以外，本发明的去污剂组合物还可以任选地包含一种或多种类型的无机去污剂增洁剂。此类任选的无机增洁剂可以包括例如铝硅酸盐，例如沸石。在1986年8月12日公布的Corkill等人的美国专利号4,605,509中更加全面地讨论了铝硅酸盐沸石和它们作为去污剂增洁剂的用途。此外，结晶的层状硅酸盐，例如那些在’509美国专利中讨论的硅酸盐，也适合在本文去污剂组合物中使用。如果使用，那么任选的无机去污剂增洁剂可以占本文组合物重量的大约2％-15％。
增稠剂、粘度控制剂和/或分散剂。
本发明的去污剂组合物也可以任选地包含起增强组合物在悬浮液中维持其固体颗粒能力的聚合物质。因此，此类物质充当着增稠剂、粘度控制剂和/或分散剂。粘稠剂物质通常为聚合的聚羧酸，但也可以包括其它的聚合物质，例如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羧甲基纤维素、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，诸如季铵化乙氧基化的六亚甲基二胺。聚合的聚羧酸可以通过聚合或共聚合合适的未饱和单体(优选它们的酸性形式)进行制备。能够聚合形成合适的聚合的聚羧酸的不饱和单体酸包括丙烯酸、马来酸(或马来酸酐)、富马酸、衣康酸、乌头酸、甲基富马酸、柠康酸、亚甲基丙二酸和十二烷基异丁烯酸。本文聚合的聚羧酸中合适的不包含诸如乙烯基甲醚、苯乙烯、乙烯等羧酸原子团的单体片断的存在是合适的，条件是此类片段不超过聚合物重量的大约40％。可从丙烯酸衍生得到特别合适的聚合的聚羧酸。本文可用的此类基于丙烯酸的聚合物为聚合的丙烯酸的水溶性盐。此类聚合物酸性形式的平均分子量优选为大约2,000-10,000的范围、更加优选大约4,000-7,000、并且最优选大约4,000-5,000。此类丙烯酸聚合物的水溶性盐可以包括例如碱金属盐。该类型的可溶性聚合物为已知物质。这种类型的聚丙烯酸盐在去污剂组合物中的应用已在例如1976年3月7日公布的Francis L.Diehl的美国专利3,308,067中公开。此类物质也可以发挥增洁剂的功能。如果使用的话，那么任选的增稠剂、粘度控制剂和/或分散剂在本文组合物中的含量按重量计应该达到大约0.1％-4％的程度。更加优选地，此类物质可以占本文去污剂组合物重量的大约0.5％-2％。
任选的增白剂、抑泡剂和/或香料。
本文的去污剂组合物也可以任选地包含常规的增白剂、抑泡剂、硅油、漂白催化剂和/或香料物质。当然，此类增白剂、抑泡剂、硅油、漂白催化剂和/或香料物质必须与液体去污剂组合物环境中的其它组合物成分相互兼容并且不发生反应。如果存在的话，那么增白剂、抑泡剂和/或香料一般占本文组合物重量的大约0.01％-5％。合适的漂白催化剂包括US5,246,621、US 5,244,594、US 5,114,606和US 5,114,611中公开的基于锰的复合物。
任选的有机添加剂。
本发明的去污剂组合物可以包含有机添加物。优选的有机添加剂是氢化蓖麻油及其衍生物。氢化蓖麻油是商业有售的商品，例如NL Industries，Inc.，Highstown，New Jersey以商品名CASTORWAX.RTM销售的各种级别的氢化蓖麻油。其它合适的氢化蓖麻油衍生物是Thixcin R、Thixcin E、Thixatrol ST、Perchem R和Perchem ST。尤其优选的氢化蓖麻油是Thixatrol ST。蓖麻油能够与例如stereamide一起作为混合物加入。有机添加剂将部分溶解在非水液体稀释剂中。为了形成适当的相稳定和可接受的流变学所需的有结构的液相，有机添加剂的含量通常为液相重量的大约0.05％-20％的程度。更优选地，有机性添加剂将占本发明去污剂组合物液相重量的大约0.1％-10％。
其它任选的去污剂成分，诸如织物调节剂，包括粘土、泡沫促进剂、防腐剂、污物悬浮剂、抗污物再沉淀剂、染料、杀菌剂、水溶助长剂和晦暗抑制剂。
pH浓缩的液体去污剂的碱度难以测量，但当比较不同去污剂的pH时，通常使用1％水溶液的pH值。本发明预期的去污剂的1％(w/w)水溶液的pH值一般在pH7-11的范围、优选pH7-10、甚至更优选pH7至大约9.6。
实施例实施例1典型的美国液体去污剂中Savinase的稳定性将Unilever(Wisk)商品化的去污剂加热至85℃并保持五分钟以失活任意酶的活性。冷却之后，向去污剂加入0.5％(w/w)的Savinase 16LTM(Novozymes A/S，Bagsvaerd，Denmark)，并将样品在密封瓶中于-18℃或37℃孵育两周。残余活性储存在37℃的样品活性相对于储存在-18℃的平行样品的活性。
孵育之后，通过基于水解N，N-二甲基酪蛋白(DMC)的测定法测量残余的蛋白酶活性。简而言之，在预孵育8分钟后，在420nm下用分光光度计测量蛋白酶活性十分钟。该测定在pH8.3和37℃下进行。下列溶液用于测定DMC-底物溶于90mM四硼酸钠、120mM磷酸钠、0.2％ Brij 35的0.4％ N，N-二甲基酪蛋白，调节到pH 8.0。
TNBS溶液1.73mM 2，4，6-三硝基苯磺酸水溶液。
稀释缓冲液0.15M KCl、0.05M硼酸、0.16M亚硫酸钠、0.2％ Brij35，调节到pH 9.0。
为了测定，将80μL TNBS溶液与45μL样品或标准品(在稀释缓冲液中稀释)混合，并加入160μL DMC底物开始反应。
结果在如表1中给出。
用去污剂组合物进行相同的步骤，其中加入的Savinase 16L额外包含1％(w/w)来自Scytalidium thermophilum的过氧化氢酶Terminox Ultra50LTM(Novozymes A/S，Bagsvaerd，Denmark)，使去污剂中过氧化氢酶的终浓度为0.005％(w/w)。
表1.Savinase+/-Terminox Ultra 50L
上文表1中的数据清楚地表明加入Terminox Ultra 50L中的过氧化氢酶导致在去污剂组合物的储存期间蛋白酶的稳定化。
实施例2通过过氧化氢酶稳定化Unilever的Wisk中的Savinase变体另外一种蛋白酶为WO 89/06279中公开的Savinase的变体(枯草杆菌蛋白酶309)，其在99位有插入(S99SE＝*99aE)，将所述蛋白酶用于实验，如前所述地测量去污剂组合物中的去污酶在储存期间的稳定性。结果如下文表2所示。
表2.Savinase变体+/-Terminox Ultra 50L
从数据明显看出加入过氧化氢酶也稳定了Savinase变体。残余的蛋白质活性如先前实施例1中所述进行测定。
实施例3将Unilever(Wisk)的商品化的去污剂加热至85℃并保持5分钟以失活任何酶活性。冷却之后，将该部分分为两部分A和B。部分A中加入0.5％(w/w)的Savinase变体，部分B中加入0.5％(w/w)的Savinase变体和0.1％(w/w)的甲硫氨酸。将样品在密封瓶中于-18℃或37℃下孵育2周，然后测定残余活性。结果如下表所示。
表3
清楚地证实了在储存期间甲硫氨酸对蛋白酶活性的稳定作用。
实施例4将Unilever(Wisk)的商品化的去污剂加热至85℃并保持5分钟以失活任何酶活性。冷却之后，将该部分分为两部分A和B。部分A中加入0.5％(w/w)的Savinase变体，部分B中加入0.5％(w/w)的Savinase变体和0.1％(w/w)的抗坏血酸。将样品在密封瓶中于-18℃或37℃下孵育2周，然后测定残余活性。结果如下表所示。
表4
清楚地证实了在储存期间抗坏血酸对蛋白酶活性的稳定作用。
权利要求
1.在包含少于90％水的液体去污剂组合物中稳定去污酶的方法，所述方法包括向液体去污剂添加抗氧化剂，其中所述抗氧化剂选自过氧化氢酶、甲硫氨酸和抗坏血酸。
2.根据权利要求1的方法，其中所述去污酶选自蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果胶酸裂合酶、糖酶和/或纤维素酶。
3.根据权利要求1或2的方法，其中所述液体去污剂包含按液体去污剂重量计少于85％的水。
4.根据权利要求1或2的方法，其中所述液体去污剂包含按液体去污剂重量计至少1％的水。
5.根据权利要求1或2的方法，其中所述液体去污剂包含按液体去污剂重量计30％-70％的水。
6.根据前述权利要求中任意一项的方法，其中所述液体去污剂包含少于1％的过氧原物质。
7.根据权利要求1的方法，其中所述过氧化氢酶可从黑曲霉、米曲霉、Scytalidium thermophilum、藤黄微球菌、天蓝色链霉菌、疏棉状嗜热丝孢菌和枯草芽孢杆菌获得。
8.根据前述权利要求任意一项的方法，其中所述抗氧化剂在加入酶之前存在于去污剂中。
9.根据前述权利要求任意一项的方法，其中所述去污酶在储存期间得到稳定。
10.根据前述权利要求任意一项的方法，其中所述过氧化氢酶以相对于去污剂小于50微克/克去污剂的量加入。
11.根据权利要求1或2的方法，其中所述甲硫氨酸或抗坏血酸以相对于去污剂大于0.1毫克/克去污剂的量加入。
12.液体去污剂组合物，其包含去污酶、少于90％的水(w/w)和选自过氧化氢酶、甲硫氨酸和抗坏血酸的抗氧化剂。
13.根据权利要求12的液体去污剂，其中所述过氧化氢酶以相对于去污剂小于50微克/克去污剂的量加入。
14.根据权利要求12的液体去污剂，其中所述甲硫氨酸或抗坏血酸以相对于去污剂大于0.1毫克/克去污剂的量加入。
15.根据权利要求12的液体去污剂，其包含按液体去污剂重量计少于85％的水。
16根据权利要求12的液体去污剂，其中所述液体去污剂包含按液体去污剂重量计至少1％的水。
17.根据权利要求12的液体去污剂，其中所述液体去污剂包含按液体去污剂重量计30％-70％的水。
18.选自过氧化氢酶、甲硫氨酸和抗坏血酸的抗氧化剂在液体去污剂储存期间稳定去污酶的用途。
全文摘要
本发明涉及通过向液体去污剂中添加抗氧化剂而使包含在含90％以下水的液体去污剂组合物中的酶在储存期间稳定化。此类抗氧化剂只需加入极少量。该抗氧化剂可以是氧化还原酶，例如过氧化氢酶。
文档编号C11D3/34GK1922301SQ200580005458
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月24日 优先权日2004年2月24日
发明者S·卡斯伽德 申请人:诺和酶股份有限公司