CN114364778A - 用于洗涤剂的酶性乳剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了酶性油包水乳剂,其适合用于制造多酶共混物,以及用于生产酶性洗涤剂。
Description
技术领域
本发明涉及酶性乳剂和其共混物,该酶性乳剂和其共混物适合在液体洗涤剂中使用。
背景技术
酶作为活性成分在液体洗涤剂中广泛使用,并且对一般清洁、污渍去除、颜色护理等有效。如今使用的酶多种多样。传统上主要使用蛋白酶和淀粉酶,但如今越来越多地使用脂肪酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、果胶裂解酶等。在洗涤剂中,酶典型地以低剂量使用,但却是由酶制造商以浓缩形式提供的。此类浓缩液体酶配制品很难开发。产品通常经历长期的储存和运输,并且可能经历不同的温度。因此,很难开发此类需要长期在各种不同温度下保持酶稳定、物理稳定和微生物稳定的浓缩酶配制品。鉴于不同的酶表现不同,不同酶的最佳配制(例如,多元醇、盐和pH的组合)也不同。一些酶更喜欢例如甘油,而其他酶更喜欢山梨醇。一些酶在低pH下最稳定,而其他酶在更高的pH下最稳定,等等。因此,典型地将酶配制为单酶配制品。一些酶还互不相容,例如,很难制造既含有蛋白酶又含有非蛋白酶的浓缩配制品,因为蛋白酶倾向于降解其他酶蛋白。酶的共混物是罕见的,因为其需要许多折衷,并且可能找不到适合所有进入的酶的配制品。对于洗涤剂制造商而言,要为许多不同的酶类型(例如,5-7种不同的酶)确立单独的剂量系统是复杂又昂贵的,并且酶的物流订购和储存也是复杂的。因此,洗涤剂生产商对于液体酶共混物存在需求。
我们已经发现可以通过制造多种可以随后被共混的油包酶(水)乳剂来生产此类共混物。
酶胶囊是本领域已知的(例如,WO 99/01534,WO 2014/177709)。此类胶囊通常经由乳剂来生产,但在液滴周围产生了膜。胶囊被设计为在液体洗涤剂中持久(导致混浊和沉降问题)并在洗涤期间释放。在制造此类胶囊时,中间体乳剂只需要在周围壁形成前的短时间内保持稳定。此外,可以随后将油(至少部分地)去除。
US 6,013,255描述了应用于饲料、食品和化妆品的酶性乳剂。在此,油本身是最终产物中的营养素或活性物,并使用相对较高的油水平。此外,在应用于最终产物时,乳剂无需破坏。
发明内容
在第一方面,本发明提供了用于在洗涤剂的制备中使用的酶性油包水乳剂,该酶性油包水乳剂包含
(a)包含至少两种洗涤剂酶的至少50%w/w的水相;
(b)油相;和
(c)乳化剂。
在实施例中,该水相的一部分包含第一洗涤剂酶,且该水相的另一部分包含第二洗涤剂酶,且该第一洗涤剂酶和第二洗涤剂酶不存在于该水相的同一部分中;或该水相包含0.1%-30%w/w的活性酶蛋白。
在第二方面,提供了用于制备酶性洗涤剂的方法,该方法包括将本发明的酶性油包水乳剂与洗涤剂或其预混物混合。
本发明的其他方面和实施例从说明书、实例和权利要求是显而易见的。
除非另外指明,或者从上下文中可以明显看出其他含义,否则所有百分比都是按重量计的百分比(%w/w)。
具体实施方式
我们已经发现可以通过制造多种随后被共混的油包水(酶)乳剂来生产用于洗涤剂的酶共混物。此外,可以在此类乳剂的水相中加载大量的酶,这将在储存期间保持出色的酶活性。
在此类乳剂中,酶位于单个液滴中,且每个液滴提供了针对特定酶优化的微环境。当将此类乳剂添加至液体洗涤剂中时,乳剂分解且实现了单变性的洗涤剂。如果洗涤剂是多相的,则洗涤剂制造商通常优选这样以避免洗涤剂浑浊和沉降问题。
使用油包水(酶)乳剂的缺点是乳剂中的油最终也留在液体洗涤剂中并且可能降低洗涤剂的效果。因此,非常重要的是将此类乳剂中的油水平保持在低水平(还参见实例1)。乳剂中的高酶浓度也减少了将所需量的酶递送至洗涤剂所需要的乳剂的量。
以下性质影响乳剂的物理稳定性:
“聚结”是一种过程,通过该过程两个或更多个液滴在接触时合并以形成单个液滴。如果严重的聚结发生,那么乳剂“分解”,即,系统分离为大量油相和水相。
“沉降”是一种过程,通过该过程液滴沉至底部,这是由于液滴具有比连续相更高的密度。
“乳油化”是一种过程,通过该过程液滴迁移至顶部,这是由于液滴具有比连续相更低的密度。
“絮凝”是一种过程,在该过程中液滴倾向于粘附在一起(不合并)以形成多个液滴的聚集体。
沉降、乳油化和絮凝将典型地导致聚结增加,并因此也导致物理稳定性差。
本发明的乳剂在储存期间维持良好的物理稳定性,并且如下乳剂也保留出色的物理稳定性,这些乳剂包含两种或更多种酶,制备为单酶乳剂并且随后混合以形成多酶乳剂。
与使用传统配制化学制造的多酶配制品的制备相比,这具有巨大优势,其中每种酶都具有单独的配制要求。本发明的乳剂可以容易地混合以形成多酶乳剂,同时保留物理和化学稳定性。
最终浓缩酶产品可以是乳剂的混合物,其中单独的乳剂可以含有:
(a)单酶,
(b)相容的酶的组合,或
(c)酶以外的其他一种或多种活性成分(如果与含有乳剂的酶混合)。
因此,产品可以例如是两种或更多种乳剂的混合物(其中每种乳剂含有单酶)、或一种乳剂(其中每个液滴含有两种不同的酶)与含有一种单酶的乳剂混合的混合物、或一种乳剂(其中每个液滴含有两种不同的酶)与含有酶以外的活性组分的乳剂混合的混合物,等等。
此外,连续油相也可以含有活性物。例如,在液体洗涤剂中使用的许多香料是油溶性的并且可以作为连续油相的活性物添加。
通常不希望在水性液体洗涤剂中添加疏水油(或脂肪),如矿物油或甘油单酯、甘油二酯或甘油三酯。这些疏水油不溶于水,倾向于分离出使得洗涤剂在物理上不稳定,或如果油量低的话,则这些疏水油由于洗涤剂中存在的表面活性剂的含量而乳化成水性液体。后一种情况将从洗涤剂中消耗表面活性剂,并且消耗的表面活性剂将不会在洗涤期间对其他疏水污垢具有活性,并因此降低洗涤剂的洗涤性能。因此,非常重要的是将酶乳剂携带的油相的量最小化,至少降低到洗涤剂在物理上稳定的水平,并且优选地降低到洗涤性能不受显著影响的水平。如实例1所示,我们已经发现,当以提供普通量的一种或多种洗涤剂酶所需要的量添加时,含有少于50%w/w油相的乳剂将不会显著削弱洗涤能力。
如本领域熟知的,所描述的油包水乳剂可以进一步分散在水相(使用水包油乳化剂系统)中以制造水包油包水乳剂。这对于洗涤剂制造商是有利的,鉴于,例如,水润湿的表面比油润湿的表面更易清洁。
油包水乳剂
油包水乳剂是分散在连续油相(与水包油乳剂相反,其中油液滴分散在水性连续体中)中的亲水/水性液滴。典型地使用对水/油界面(乳化剂)具有亲和性的表面活性组分(分子或粒子)来制备并稳定乳剂。
本发明提供了用于在洗涤剂的制备中使用的酶性油包水乳剂,该酶性油包水乳剂包含:
(a)包含至少两种洗涤剂酶的至少50%w/w的水相;
(b)油相;和
(c)乳化剂。
在实施例中,该水相的一部分包含第一洗涤剂酶,且该水相的另一部分包含第二洗涤剂酶,且该第一洗涤剂酶和第二洗涤剂酶不存在于该水相的同一部分中。
在另一个实施例中,该水相包含0.1%-30%w/w的活性酶蛋白。
如上所解释,本发明的酶性油包水乳剂在洗涤剂的制备中特别有用,因为油相构成少于50%的乳剂。
乳剂的水相含量是至少50%w/w,优选至少55%w/w,且更优选地乳剂的水相含量是至少60%w/w。
适合用于制造本发明的乳剂的乳化剂是本领域熟知的,并如下所述。
当将两种不同乳剂混合以提供多酶乳剂时,用同类型的乳化剂制备这两种乳剂可能是有利的。这将保证两种乳剂的相容性。
有利地可以使用非甘油酯基的乳化剂和非甘油三酯的油来制备乳剂,这是由于它们对乳剂或洗涤剂中可能存在的酯酶(例如,脂肪酶)活性的敏感性。
水相
水相包含至少一种洗涤剂酶。此外,水相可以包括在液体酶配制领域中常用的其他化合物。这些化合物包括酶稳定剂、蛋白酶抑制剂、和其他添加剂,如下所述。
水相还可以包括用于与酶共递送的其他水溶性或水分散性活性物。
本发明的乳剂中使用的酶是催化蛋白,并且术语“活性酶蛋白”在本文中定义为表现出酶活性的一种或多种催化蛋白的量。这可以使用基于活性的分析酶测定来确定。在此类测定中,酶典型地催化产生有色化合物的反应。有色化合物的量可以测量且与活性酶蛋白的浓度相关。该技术是本领域熟知的。
该酶是洗涤剂酶,其可以选自由以下组成的组:蛋白酶、脂肪酶、角质酶、淀粉酶、糖酶、纤维素酶、果胶酶、甘露聚糖酶、阿拉伯糖酶、半乳聚糖酶、黄原胶酶、木聚糖酶、核酸酶(例如,DNA酶、RNA酶)、过水解酶、和氧化酶(例如,漆酶、过氧化物酶)。在实施例中,该酶不是脂肪酶。
优选的洗涤剂酶选自由以下组成的组:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、甘露聚糖酶、阿拉伯糖酶、半乳聚糖酶、木聚糖酶、核酸酶(DNA酶、RNA酶)、和过水解酶。更优选的洗涤剂酶选自由以下组成的组:蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、甘露聚糖酶、阿拉伯糖酶、半乳聚糖酶、木聚糖酶、核酸酶(DNA酶、RNA酶)、和过水解酶。
该酶可以是天然存在的细菌或真菌来源的酶,或者它可以是通过基因改组和/或通过取代、缺失或插入一个或多个氨基酸从一种或多种天然存在的酶衍生的变体。包括化学修饰的突变体或蛋白质工程化的突变体。
本发明的乳剂含有至少两种洗涤剂酶,这些洗涤剂酶以0.1%-30%w/w活性酶蛋白的量存在;优选地以0.2%-25%w/w活性酶蛋白的量存在;更优选地以0.5%-20%w/w活性酶蛋白的量存在,并且最优选地以1%-20%w/w活性酶蛋白的量存在。
纤维素酶
适合的纤维素酶包括细菌或真菌来源的酶的单组分和混合物。也设想到了化学修饰的突变体或蛋白质工程化的突变体。纤维素酶可以例如是单组分内切-1,4-β-葡聚糖酶(又称为内切葡聚糖酶)、或单组分内切-1,4-β-葡聚糖酶的混合物。
适合的纤维素酶包括来自芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、腐质霉属(Humicola)、毁丝霉属(Myceliophthora)、镰孢属(Fusarium)、梭孢壳属(Thielavia)、木霉属(Trichoderma)、和枝顶孢属(Acremonium)的那些。示例性纤维素酶包括来自特异腐质霉(Humicola insolens)(US 4,435,307)或来自木霉属(例如里氏木霉(T.reesei)或绿色木霉(T.viride))的真菌纤维素酶。其他适合的纤维素酶来自梭孢壳属,例如在WO 96/29397中描述的土生梭孢壳霉(Thielavia terrestris)或在US5,648,263、US5,691,178、US 5,776,757、WO 89/09259、和WO 91/17244中披露的由嗜热毁丝霉(Myceliophthora thermophila)和尖孢镰孢(Fusarium oxysporum)产生的真菌纤维素酶。如WO 02/099091和JP 2000210081中所述,来自芽孢杆菌属的纤维素酶也是相关的。适合的纤维素酶是具有护理益处的碱性或中性纤维素酶。纤维素酶的实例在EP 0 495 257、EP 0531 372、WO 96/11262、WO 96/29397、WO 98/08940中描述。其他实例是诸如描述于WO 94/07998、EP 0 531 315、US 5,457,046、US 5,686,593、US 5,763,254、WO 95/24471、WO 98/12307中的那些纤维素酶变体。
其他纤维素酶是具有如下序列的内切-β-1,4-葡聚糖酶,该序列与WO 2002/099091的SEQ ID NO:2的位置1至位置773的氨基酸序列具有至少97%同一性;或具有如下序列的家族44木葡聚糖酶,该序列与WO 2001/062903的SEQ ID NO:2的位置40-559具有至少60%同一性。
可商购的纤维素酶包括Premium、 Classic、(诺维信公司(Novozymes A/S))、Puradax HA、和Puradax EG(可从杰能科国际公司(Genencor International Inc.)获得)、以及KAC-500(B)TM(花王株式会社(Kao Corporation))。
甘露聚糖酶
适合的甘露聚糖酶包括细菌或真菌来源的那些。包括化学或遗传修饰的突变体。甘露聚糖酶可以是家族5或26的碱性甘露聚糖酶。它可以是来自芽孢杆菌属或腐质霉属的野生型,特别是来自粘琼脂芽孢杆菌(B.agaradhaerens)、地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)、嗜碱芽孢杆菌(B.halodurans)、克劳氏芽孢杆菌(B.clausii)、或特异腐质霉。适合的甘露聚糖酶描述于WO 1999/064619中。可商购的甘露聚糖酶是Mannaway(诺维信公司)。
蛋白酶
适合的蛋白酶可以是任何来源的,但优选地是细菌或真菌来源的,任选地呈蛋白质工程化的或化学修饰的突变体的形式。蛋白酶可以是碱性蛋白酶,诸如丝氨酸蛋白酶或金属蛋白酶。丝氨酸蛋白酶可以例如是S1家族的(如胰蛋白酶)或S8家族的(如枯草杆菌蛋白酶(subtilisin))。金属蛋白酶可以例如是嗜热菌蛋白酶,例如来自M4家族的嗜热菌蛋白酶,或另一种金属蛋白酶,如来自M5、M7或M8家族的那些。
术语“枯草杆菌酶(subtilase)”是指根据Siezen等人,Protein Eng.[蛋白质工程]4(1991)719-737和Siezen等人,Protein Sci.[蛋白质科学]6(1997)501-523的丝氨酸蛋白酶的亚组。丝氨酸蛋白酶是特征为在活性位点具有与底物形成共价加合物的丝氨酸的蛋白酶的亚组。枯草杆菌酶可以被划分为六个亚类:枯草杆菌蛋白酶家族、嗜热蛋白酶家族、蛋白酶K家族、羊毛硫氨酸抗生素肽酶家族、Kexin家族和Pyrolysin家族。
尽管适于洗涤剂用途的蛋白酶可以从多种生物(包括如曲霉属(Aspergillus)等真菌)获得,但洗涤剂蛋白酶通常已从细菌(特别是从芽孢杆菌属)获得。来源于枯草杆菌酶的芽孢杆菌属物种的实例包括迟缓芽孢杆菌(Bacillus lentus)、嗜碱芽孢杆菌(Bacillusalkalophilus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、短小芽孢杆菌(Bacilluspumilus)和吉氏芽孢杆菌(Bacillus gibsonii)。特定的枯草杆菌蛋白酶包括迟缓枯草杆菌蛋白酶(subtilisin lentus)、枯草杆菌蛋白酶Novo、枯草杆菌蛋白酶Carlsberg、枯草杆菌蛋白酶BPN'、枯草杆菌蛋白酶309、枯草杆菌蛋白酶147和枯草杆菌蛋白酶168、以及例如蛋白酶PD138(在WO 93/18140中描述)。其他有用的蛋白酶是例如在WO 01/16285和WO 02/16547中描述的那些。
胰蛋白酶样蛋白酶的实例包括镰孢属蛋白酶(在WO 94/25583和WO 2005/040372中描述),以及来源于纤维单胞菌(Cellumonas)的糜蛋白酶(在WO 2005/052161和WO 2005/052146中描述)。
金属蛋白酶的实例包括在WO 2007/044993中描述的中性金属蛋白酶(如来源于解淀粉芽孢杆菌的那些),以及例如在WO 2015/158723和WO 2016/075078中描述的金属蛋白酶。
有用的蛋白酶的实例是在WO 89/06279、WO 92/19729、WO 96/34946、WO 98/20115、WO 98/20116、WO 99/11768、WO 01/44452、WO 03/006602、WO 2004/003186、WO2004/041979、WO 2007/006305、WO 2011/036263、WO 2014/207227、WO 2016/087617和WO2016/174234中描述的蛋白酶变体。优选的蛋白酶变体可以例如包含选自由以下组成的组的一个或多个突变:S3T、V4I、S9R、S9E、A15T、S24G、S24R、K27R、N42R、S55P、G59E、G59D、N60D、N60E、V66A、N74D、S85R、A96S、S97G、S97D、S97A、S97SD、S99E、S99D、S99G、S99M、S99N、S99R、S99H、S101A、V102I、V102Y、V102N、S104A、G116V、G116R、H118D、H118N、A120S、S126L、P127Q、S128A、S154D、A156E、G157D、G157P、S158E、Y161A、R164S、Q176E、N179E、S182E、Q185N、A188P、G189E、V193M、N198D、V199I、Q200L、Y203W、S206G、L211Q、L211D、N212D、N212S、M216S、A226V、K229L、Q230H、Q239R、N246K、S253D、N255W、N255D、N255E、L256E、L256DT268A和R269H,其中位置编号对应于WO 2016/001449的SEQ ID NO:1所示的迟缓芽孢杆菌蛋白酶的位置。具有这些突变中的一个或多个的蛋白酶变体优选是WO 2016/001449的SEQID NO:1所示的迟缓芽孢杆菌蛋白酶(也称为枯草杆菌蛋白酶309)的变体或WO 2016/001449的SEQ ID NO:2所示的解淀粉芽孢杆菌蛋白酶(BPN')的变体。此类蛋白酶变体与WO 2016/001449的SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2优选地具有至少80%序列同一性。
另一种目的蛋白酶是来自迟缓芽孢杆菌DSM 5483的碱性蛋白酶(如例如在WO 91/02792中所述)及其变体(这些变体例如在WO 92/21760、WO 95/23221、EP 1921147、EP1921148和WO 2016/096711中描述)。
可替代地,蛋白酶可以是具有WO 2004/067737的SEQ ID NO:1的TY145蛋白酶的变体,例如在与WO 2004/067737的SEQ ID NO:1的位置27、109、111、171、173、174、175、180、182、184、198、199和297对应的一个或多个位置处包含取代的变体,其中所述蛋白酶变体与WO 2004/067737的SEQ ID NO:1具有至少75%但少于100%的序列同一性。目的TY145变体描述于例如WO 2015/014790、WO 2015/014803、WO 2015/014804、WO 2016/097350、WO2016/097352、WO 2016/097357和WO 2016/097354中。
优选的蛋白酶的实例包括:
(a)包含选自由以下组成的组的两个或更多个取代的WO 2016/001449的SEQ IDNO:1的变体:S9E、N43R、N76D、Q206L、Y209W、S259D和L262E,例如具有取代S9E、N43R、N76D、V205I、Q206L、Y209W、S259D、N261W和L262E,或具有取代S9E、N43R、N76D、N185E、S188E、Q191N、A194P、Q206L、Y209W、S259D和L262E的变体,其中位置编号基于WO 2016/001449的SEQ ID NO:2的编号;
(b)WO 2016/001449的SEQ ID NO:1的多肽的具有突变S99SE的变体,其中位置编号基于WO 2016/001449的SEQ ID NO:2的编号;
(c)WO 2016/001449的SEQ ID NO:1的多肽的具有突变S99AD的变体,其中位置编号基于WO 2016/001449的SEQ ID NO:2的编号;
(d)WO 2016/001449的SEQ ID NO:1的多肽的具有取代Y167A+R170S+A194P的变体,其中位置编号基于WO 2016/001449的SEQ ID NO:2的编号;
(e)WO 2016/001449的SEQ ID NO:1的多肽的具有取代S9R+A15T+V68A+N218D+Q245R的变体,其中位置编号基于WO 2016/001449的SEQ ID NO:2的编号;
(f)WO 2016/001449的SEQ ID NO:1的多肽的具有取代S9R+A15T+G61E+V68A+A194P+V205I+Q245R+N261D的变体,其中位置编号基于WO 2016/001449的SEQ ID NO:2的编号;
(g)WO 2016/001449的SEQ ID NO:1的多肽的具有取代S99D+S101R/E+S103A+V104I+G160S的变体;例如,WO 2016/001449的SEQ ID NO:1的具有取代S3T+V4I+S99D+S101E+S103A+V104I+G160S+V205I的变体,其中位置编号基于WO 2016/001449的SEQ IDNO:2的编号;
(h)WO 2016/001449的SEQ ID NO:2的多肽的具有取代S24G+S53G+S78N+S101N+G128A/S+Y217Q的变体,其中位置编号基于WO 2016/001449的SEQ ID NO:2的编号;
(i)以登录号BER84782披露于GENESEQP中的多肽,其对应于WO 2017/210295中的SEQ ID NO:302;
(j)WO 2016/001449的SEQ ID NO:1的多肽的具有取代S99D+S101E+S103A+V104I+S156D+G160S+L262E的变体,其中位置编号基于WO 2016/001449的SEQ ID NO:2的编号;
(k)WO 2016/001449的SEQ ID NO:1的多肽的具有取代S9R+A15T+G61E+V68A+N76D+S99G+N218D+Q245R的变体,其中位置编号基于WO 2016/001449的SEQ ID NO:2的编号;
(l)WO 2016/001449的SEQ ID NO:1的多肽的具有取代V68A+S106A的变体,其中位置编号基于WO 2016/001449的SEQ ID NO:2的编号;和
(m)WO 2004/067737的SEQ ID NO:1的多肽的具有取代S27K+N109K+S111E+S171E+S173P+G174K+S175P+F180Y+G182A+L184F+Q198E+N199+T297P的变体,其中位置编号基于WO2004/067737的SEQ ID NO:1的编号。
适合的可商购的蛋白酶包括以下列商标名出售的那些:DuralaseTM、DurazymTM、Ultra、Ultra、PrimaseTM、Ultra、Ultra、Blaze100T、Blaze125T、Blaze150T、Blaze200T、 Uno、In和Excel(诺维信公司),以下列商标名出售的那些:MaxataseTM、MaxacalTM、Ox、OxP、FN2TM、FN3TM、FN4exTM、ExcellenzTM P1000、ExcellenzTM P1250、EraserTM、P100、Purafect Prime、Preferenz P110TM、Effectenz P1000TM、Effectenz P1050TM、Ox、Effectenz TM P2000、PurafastTM、OpticleanTM和(丹斯尼克公司/杜邦公司(Danisco/DuPont))、BLAP(在US 5352604的图29中显示的序列)及其变体(汉高公司(Henkel AG))、以及来自花王株式会社的KAP(嗜碱芽孢杆菌枯草杆菌蛋白酶)。
脂肪酶和角质酶
适合的脂肪酶和角质酶包括细菌或真菌来源的那些。包括化学修饰的突变体酶或蛋白质工程化的突变体酶。实例包括来自嗜热真菌属的脂肪酶,例如,如描述于EP 258068和EP 305216中的来自疏绵状嗜热丝孢菌(T.lanuginosus)(早先命名为疏棉状腐质霉(Humicola lanuginosa));来自腐质霉属的角质酶,例如特异腐质霉(WO 96/13580);来自假单胞菌属的菌株的脂肪酶(这些中的一些现在改名为伯克霍尔德菌属(Burkholderia)),例如产碱假单胞菌(P.alcaligenes)或假产碱假单胞菌(P.pseudoalcaligenes)(EP218272)、洋葱假单胞菌(P.cepacia)(EP 331376)、假单胞菌属菌株SD705(WO 95/06720和WO 96/27002)、威斯康星假单胞菌(P.wisconsinensis)(WO 96/12012);GDSL-型链霉菌属(Streptomyces)脂肪酶(WO 10/065455);来自稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)的角质酶(WO 10/107560);来自门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)的角质酶(US 5,389,536);来自褐色嗜热裂孢菌(Thermobifida fusca)的脂肪酶(WO 11/084412);嗜热脂肪土芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)脂肪酶(WO 11/084417);来自枯草芽孢杆菌的脂肪酶(WO 11/084599);以及来自灰色链霉菌(Streptomyces griseus)(WO 11/150157)和始旋链霉菌(S.pristinaespiralis)的脂肪酶(WO 12/137147)。
其他实例是脂肪酶变体,如EP407225、WO92/05249、WO94/01541、WO94/25578、WO95/14783、WO95/30744、WO95/35381、WO95/22615、WO96/00292、WO97/04079、WO97/07202、WO00/34450、WO00/60063、WO01/92502、WO07/87508以及WO09/109500中所述的那些。
优选的商业脂肪酶产品包括LipolaseTM、LipexTM、LipolexTM和LipocleanTM(诺维信公司)、Lumafast(最初来自杰能科国际公司)和Lipomax(最初来自吉斯特-博克德斯公司)。
仍其他实例是有时称为酰基转移酶或过水解酶的脂肪酶,例如与南极假丝酵母(Candida antarctica)脂肪酶A具有同源性的酰基转移酶(WO 10/111143)、来自耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis)的酰基转移酶(WO 05/56782)、来自CE 7家族的过水解酶(WO 09/67279)以及耻垢分枝杆菌过水解酶的变体(特别是来自亨斯迈纺织品染化有限公司(Huntsman Textile Effects Pte Ltd)的商业产品Gentle Power Bleach中所用的S54V变体)(WO 10/100028)。
淀粉酶
适合的淀粉酶可以是α-淀粉酶或葡糖淀粉酶并且可以是细菌或真菌来源的。包括化学修饰的突变体或蛋白质工程化的突变体。淀粉酶包括例如获自芽孢杆菌属、例如地衣芽孢杆菌的特定菌株(更详细地描述于GB 1,296,839中)的α-淀粉酶。
适合的淀粉酶包括具有WO 95/10603中的SEQ ID NO:2的淀粉酶或其与SEQ IDNO:3具有90%序列同一性的变体。优选的变体描述于WO 94/02597、WO 94/18314、WO 97/43424中以及WO 99/019467的SEQ ID NO 4中,如在以下位置中的一个或多个处具有取代的变体:15、23、105、106、124、128、133、154、156、178、179、181、188、190、197、201、202、207、208、209、211、243、264、304、305、391、408和444。
不同的适合的淀粉酶包括具有WO 02/010355中的SEQ ID NO:6的淀粉酶或其与SEQ ID NO:6具有90%序列同一性的变体。SEQ ID NO:6的优选的变体是在位置181和182中具有缺失并且在位置193中具有取代的那些。
其他适合的淀粉酶是包含示于WO 2006/066594的SEQ ID NO:6中的来源于解淀粉芽孢杆菌的α-淀粉酶的残基1-33和示于WO 2006/066594的SEQ ID NO:4中的地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的残基36-483的杂合α-淀粉酶或其具有90%序列同一性的变体。该杂合α-淀粉酶的优选的变体是在以下位置中的一个或多个中具有取代、缺失、或插入的那些:G48、T49、G107、H156、A181、N190、M197、I201、A209、和Q264。包含示于WO 2006/066594的SEQ ID NO:6中的来源于解淀粉芽孢杆菌的α-淀粉酶的残基1-33和SEQ ID NO:4的残基36-483的杂合α-淀粉酶的最优选的变体是具有以下取代的那些:
M197T;
H156Y+A181T+N190F+A209V+Q264S;或
G48A+T49I+G107A+H156Y+A181T+N190F+I201F+A209V+Q264S。
另外的适合的淀粉酶是具有WO 99/019467中的SEQ ID NO:6的淀粉酶或其与SEQID NO:6具有90%序列同一性的变体。SEQ ID NO:6的优选的变体是在以下位置中的一个或多个中具有取代、缺失、或插入的那些:R181、G182、H183、G184、N195、I206、E212、E216和K269。特别优选的淀粉酶是在位置R181和G182、或位置H183和G184中具有缺失的那些。
可以使用的另外的淀粉酶是具有WO 96/023873的SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQID NO:2或SEQ ID NO:7的那些或其与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3或SEQ IDNO:7具有90%序列同一性的变体。SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、或SEQ ID NO:7的优选的变体是在以下位置中的一个或多个中具有取代、缺失、或插入的那些:140、181、182、183、184、195、206、212、243、260、269、304、和476(使用WO 96/023873的SEQ ID 2进行编号)。更优选的变体是在选自181、182、183、和184的两个位置(如181和182、182和183、或位置183和184)中具有缺失的那些。SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、或SEQ ID NO:7的最优选的淀粉酶变体是在位置183和184中具有缺失并且在位置140、195、206、243、260、304、和476中的一个或多个中具有取代的那些。
可以使用的其他淀粉酶是具有WO 08/153815的SEQ ID NO:2、WO 01/66712中的SEQ ID NO:10的淀粉酶,或其与WO 08/153815的SEQ ID NO:2具有90%序列同一性的变体,或其与WO 01/66712中的SEQ ID NO:10具有90%的序列同一性的变体。WO 01/66712中的SEQ ID NO:10的优选的变体是在以下位置中的一个或多个中具有取代、缺失、或插入的那些:176、177、178、179、190、201、207、211、和264。
另外的适合的淀粉酶是具有WO 09/061380的SEQ ID NO:2的淀粉酶或其与SEQ IDNO:2具有90%序列同一性的变体。SEQ ID NO:2的优选的变体是在以下位置中的一个或多个中具有C-末端截短、和/或取代、缺失、或插入的那些:Q87、Q98、S125、N128、T131、T165、K178、R180、S181、T182、G183、M201、F202、N225、S243、N272、N282、Y305、R309、D319、Q320、Q359、K444、和G475。SEQ ID NO:2的更优选的变体是在以下位置中的一个或多个中具有取代的那些:Q87E,R、Q98R、S125A、N128C、T131I、T165I、K178L、T182G、M201L、F202Y、N225E,R、N272E,R、S243Q,A,E,D、Y305R、R309A、Q320R、Q359E、K444E、以及G475K,和/或在位置R180和/或S181或T182和/或G183中具有缺失的那些。SEQ ID NO:2的最优选的淀粉酶变体是具有以下取代的那些:
N128C+K178L+T182G+Y305R+G475K;
N128C+K178L+T182G+F202Y+Y305R+D319T+G475K;
S125A+N128C+K178L+T182G+Y305R+G475K;或
S125A+N128C+T131I+T165I+K178L+T182G+Y305R+G475K,其中这些变体是C-末端截短的,并且任选地进一步包含在位置243处的取代和/或在位置180和/或位置181处的缺失。
另外的适合的淀粉酶是具有WO13184577的SEQ ID NO:1的淀粉酶或其与SEQ IDNO:1具有90%序列同一性的变体。SEQ ID NO:1的优选的变体是在以下位置中的一个或多个中具有取代、缺失或插入的那些:K176、R178、G179、T180、G181、E187、N192、M199、I203、S241、R458、T459、D460、G476和G477。SEQ ID NO:1的更优选的变体是在以下位置中的一个或多个中具有取代的那些:K176L、E187P、N192FYH、M199L、I203YF、S241QADN、R458N、T459S、D460T、G476K、以及G477K,和/或在位置R178和/或S179或T180和/或G181中具有缺失的那些。SEQ ID NO:1的最优选的淀粉酶变体是具有以下取代的那些:
E187P+I203Y+G476K
E187P+I203Y+R458N+T459S+D460T+G476K
其中变体任选地进一步包含在位置241处的取代和/或在位置178和/或位置179处的缺失。
另外的适合的淀粉酶是具有WO10104675的SEQ ID NO:1的淀粉酶或其与SEQ IDNO:1具有90%序列同一性的变体。SEQ ID NO:1的优选的变体是在以下位置中的一个或多个中具有取代、缺失或插入的那些:N21、D97、V128、K177、R179、S180、I181、G182、M200、L204、E242、G477和G478。SEQ ID NO:1的更优选的变体是在以下位置中的一个或多个中具有取代的那些:N21D、D97N、V128I、K177L、M200L、L204YF、E242QA、G477K、以及G478K,和/或在位置R179和/或S180或I181和/或G182中具有缺失的那些。SEQ ID NO:1的最优选的淀粉酶变体是具有以下取代的那些:
N21D+D97N+V128I
其中所述变体任选地进一步包含在位置200处的取代和/或在位置180和/或位置181处的缺失。
其他适合的淀粉酶是具有WO01/66712中的SEQ ID NO:12的α-淀粉酶或与SEQ IDNO:12具有至少90%序列同一性的变体。优选的淀粉酶变体是在WO01/66712中的SEQ IDNO:12的以下位置中的一个或多个中具有取代、缺失或插入的那些:R28、R118、N174;R181、G182、D183、G184、G186、W189、N195、M202、Y298、N299、K302、S303、N306、R310、N314;R320、H324、E345、Y396、R400、W439、R444、N445、K446、Q449、R458、N471、N484。特别优选的淀粉酶包括具有D183和G184的缺失并且具有取代R118K、N195F、R320K和R458K的变体,以及另外在选自下组的一个或多个位置处具有取代的变体:M9、G149、G182、G186、M202、T257、Y295、N299、M323、E345、和A339,最优选的是另外在所有这些位置中具有取代的变体。
其他实例是淀粉酶变体,如在WO2011/098531、WO2013/001078和WO2013/001087中描述的那些。
可商购的淀粉酶是DuramylTM、TermamylTM、FungamylTM、Stainzyme TM、StainzymePlusTM、NatalaseTM、Liquozyme X和BANTM(来自诺维信公司)、以及RapidaseTM、PurastarTM/EffectenzTM、Powerase、Preferenz S1000、Preferenz S100和Preferenz S110(来自杰能科国际公司/杜邦公司)。
过氧化物酶/氧化酶
适合的过氧化物酶优选是由国际生物化学与分子生物学联合会(IUBMB)命名委员会(Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry andMolecular Biology)陈述的酶分类EC 1.11.1.7,或源自其中的展示出过氧化物酶活性的任何片段构成的过氧化物酶。
适合的过氧化物酶包括植物、细菌或真菌来源的那些。包括化学修饰的突变体或蛋白质工程化的突变体。有用的过氧化物酶的实例包括来自拟鬼伞属(Coprinopsis),例如来自灰盖拟鬼伞(C.cinerea)的过氧化物酶(EP 179,486),及其变体,如在WO 93/24618、WO95/10602以及WO 98/15257中所述的那些。
适合的过氧化物酶还包括卤代过氧化物酶,例如氯过氧化物酶、溴过氧化物酶以及展现出氯过氧化物酶或溴过氧化物酶活性的化合物。根据其对卤素离子的特异性将卤代过氧化物酶进行分类。氯过氧化物酶(E.C.1.11.1.10)催化从氯离子形成次氯酸盐。卤代过氧化物酶可以是氯过氧化物酶。优选地,卤代过氧化物酶是钒卤代过氧化物酶,即含钒酸盐的卤代过氧化物酶。在优选方法中,将含钒酸盐的卤代过氧化物酶与氯离子来源组合。
适合的氧化酶特别地包括由酶分类EC 1.10.3.2所构成的任何漆酶或源自其的展现出漆酶活性的任何片段、或展现出类似活性的化合物,例如儿茶酚氧化酶(EC1.10.3.1)、邻氨基苯酚氧化酶(EC 1.10.3.4)或胆红素氧化酶(EC 1.3.3.5)。
核酸酶
适合的核酸酶包括脱氧核糖核酸酶(DNA酶)和核糖核酸酶(RNA酶),它们是分别催化DNA或RNA主链中磷酸二酯键的水解切割从而降解DNA和RNA的任何酶。基于活性的位点有两种主要的分类。外切核酸酶从末端消化核酸。内切核酸酶作用于靶分子中间的区域。核酸酶优选为DNA酶,其优选可获自微生物,优选细菌;特别地,可获自芽孢杆菌属的物种的DNA酶是优选的;特别地,可获自食物芽孢杆菌(Bacillus cibi)、枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌的DNA酶是优选的。此类DNA酶的实例在WO 2011/098579、WO2014/087011和WO2017/060475中描述。
酶稳定剂
许多熟知的稳定剂可以用在水相中,如多元醇、糖、糖醇、二价阳离子、用于增加离子强度的盐、以及蛋白酶抑制剂。
多元醇(polyol或polyhydric alcohol)是具有两个或更多个羟基基团的醇。
适合的多元醇的实例包括但不限于甘油、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚乙二醇(PEG)、和聚丙二醇(PPG)。
糖的实例包括但不限于葡萄糖、蔗糖、海藻糖、和糊精。
糖醇的实例包括但不限于山梨醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、半乳糖醇、肌醇、木糖醇和核糖醇。
二价阳离子的实例包括但不限于钙离子和镁离子。
小有机酸(如柠檬酸、乙酸、甲酸、和它们相应的盐)可以用于调节pH和稳定一种或多种酶。
乳剂的水酶相的pH典型地在pH 3-10的范围内,优选地在4-9.5的范围内,更优选地在4.5-9的范围内,甚至更优选地在pH 5-9的范围内,且最优选地在pH 5-8.5的范围内。
蛋白酶稳定剂/抑制剂
如上所述,可以使用通过暂时降低蛋白水解活性起作用的化合物(可逆性抑制剂)来稳定蛋白酶。
由此,本发明的组合物还可包括蛋白酶抑制剂/稳定剂,该蛋白酶抑制剂/稳定剂是蛋白酶活性(例如丝氨酸蛋白酶活性)的可逆性抑制剂。优选地,蛋白酶抑制剂是(可逆性)枯草杆菌蛋白酶抑制剂。特别地,蛋白酶抑制剂可以是肽醛、原硼酸(boric acid)或硼酸(boronic acid);或这些中的任一种的衍生物。蛋白酶抑制剂的实例示于例如WO 96/041859、WO 2009/118375、WO 2010/055052、和WO 2013/004636中。
抗氧化剂或还原剂(如亚硫酸盐、硫代硫酸盐、亚硝酸盐、抗坏血酸/抗坏血酸盐等)也经常用于稳定酶(和一般的水相)。
油包水乳剂的稳定性常常可以通过将盐添加至水相来改善。具有二价阳离子的盐(如MgCl2、MgSO4、ZnCl2、ZnSO4等)非常有效,但可以使用任何盐(如NaCl、Na2SO4、KCl、K2SO4等)。
水相可以进一步含有本领域已知的水溶性或分散性组分,例如,颜料/染料,酶以外的其他亲水活性物如水溶性或分散性聚合物、缓冲液等。还可以添加防腐剂,如苯甲酸盐、山梨酸盐、苯氧乙醇、对羟基苯甲酸酯、BIT等。
流变改性添加剂
流变改性剂是改变相的流变性的添加剂。它们典型地用于增稠或稀化粘度,和/或引起剪切稀化或触变行为。添加流变改性剂可以显著改善乳剂的物理稳定性。本领域已知许多类型的流变改性剂,可溶型和微粒型均有。
油相
油相还可以包括用于与酶共递送的其他油溶性或油分散性活性物。例如,许多香料是油溶性的并且可以有利地被包括在乳剂的油相中。
油
用于制备酶性油包水乳剂的油是疏水液体,在室温下基本上不溶于水。
可以使用不同种类的(载体)油,例如,有机(植物)油、烃(矿物、石蜡)油、硅酮油等。
甘油三酯油可能与脂肪酶具有减少的相容性,并优选地不用于含有乳剂或洗涤剂的脂肪酶中。
原则上可以使用任何油(或几乎不溶于水的液体)来制造油包水乳剂。油常常分为天然油和合成油。合成油可以是如矿物油的烃,例如,石蜡油或硅酮油。天然油可以是如脂肪酸和甘油单酯、甘油二酯或甘油三酯的植物油,但也可以是其他种类的如酯或醚的脂肪醇衍生油的植物油,例如,PPG硬脂基醚、碳酸二辛酯和许多其他种类常用于本领域。优选地使用在室温下呈液体的油,但也可以使用更高熔点的类型(脂肪/蜡),如果这些类型在其熔化的温度下乳化的话。
油相可以含有本领域已知的油溶性或分散性组分,例如,颜料/染料,如香料、疏水聚合物、消泡剂的活性物等。
油相可以进一步含有防腐剂和抗氧化剂,如BHA、BHT、没食子酸丙酯、TBHQ、生育酚、胡萝卜素等。
流变改性添加剂
流变改性剂是改变相的流变性的添加剂。它们典型地用于增稠或稀化粘度,和/或引起剪切稀化或触变行为。添加流变改性剂可以显著改善乳剂的物理稳定性。本领域已知许多类型的流变改性剂,可溶型和微粒型均有。
乳化剂
本领域已知多种乳化剂。乳化剂(emulsifier,又称为“emulgent”)是通过增加乳剂的动力学稳定性来稳定乳剂的物质。一类乳化剂称为“表面活性剂(surface activeagents或surfactants)”。乳化剂是典型地具有极性或亲水(即,水溶性)部分和非极性(即,疏水或亲脂性)部分的化合物。因此,乳化剂倾向于在水中或在油中具有更高或更低的溶解度。更易溶于水的(以及相反地,更不易溶于油的)乳化剂将通常形成水包油乳剂,而更易溶于油的乳化剂将形成油包水乳剂。Wilder Dwight Bancroft在1910年指出,“乳化剂在其中更易溶的相构成连续相”(班克罗夫特规则(Bancroft’s rule))。这是多数情况下适用的一般规则。
乳化剂可以分为低分子量乳化剂和聚合物乳化剂,这两类或是具有一个或多个亲水和疏水嵌段的嵌段聚合物或是具有分布式亲水和疏水区的无规聚合物。另一类乳化剂是粒子,这些粒子吸收至之间的界面并可以形成所谓的皮克林(Pickering)乳剂。
最常用于油包水或水包油乳剂的乳化剂(包括乳剂稳定剂)的实例是烷氧基化醇如Marlipal 24/70(萨索尔公司(Sasol))或Berol 050(诺力昂公司(Nouryon))、甘油酯或其衍生物如GPS(赢创公司(Evonik))或Diisostearique CG(嘉法狮公司(Gattefossé))、烷基醚硫酸盐(最常用的是月桂醇聚醚硫酸钠)如SulfochemTM ES-2BZ(路博润公司(Lubrizol))、酯如CithrolTM DPHS(克罗达公司(Croda))、山梨聚糖衍生物如SpanTM 20或TweenTM 80(克罗达公司)、非甘油酯基的硅氧烷和硅烷如EM90或EM180(赢创公司)、或以上所引用的混合物如17MB或EM97S(赢创公司)。两性聚合物乳化剂如描述于WO 97/24177(第19-21页)和WO 99/01534中。熟知的用于获得和稳定皮克林乳剂的粒子是34(海名斯公司(Elementis))或R 972(赢创公司),但本领域已知许多其他粒子。
可以使用乳化剂、或乳化剂和乳剂稳定剂的组合。例如,这可以是更小和更大分子的组合,或甚至是可溶型和微粒型(皮克林类型)乳化剂的组合。在一些情况下,如果一种乳化剂主要负责获取合适的液滴尺寸(例如,单体类型乳化剂),那么另一种乳化剂(或乳剂稳定剂,例如,聚合物乳化剂或稳定剂)主要保证将聚结最小化。在其他情况下,乳化剂(和表面活性剂)的组合可以用于优化最终乳剂的粘度。在一些情况下,使用主要油溶性的乳化剂和主要水溶性的乳化剂的组合。
在实施例中,乳化剂不是甘油酯。
方法
本发明的乳剂可以通过高速混合或搅拌水相、油相和乳化剂来制备。以此方式,获得稳定的乳剂,这些乳剂可以以此形式稳定地储存。
本领域已知许多其他用于制造乳剂的方法,如动态或静态混合器、高剪切混合器/分散机/均质机、膜乳化、微流化器、超声(声学)乳化、高压均质机、胶体磨、和自乳化。方法可以分批或连续运行,作为“单通路”、“多通路”或使用“再循环”进行。通常以两个或更多个步骤进行(通常在步骤中使用不同的设备/技术),首先生产“粗”乳剂,然后在随后的步骤中产生更细的液滴。
一种或多种乳化剂通常在制备乳剂前与油相混合。
洗涤剂
在一个实施例中,本发明涉及洗涤剂组合物,其使用本发明的酶乳剂与一种或多种另外的清洁组合物组分组合制造。另外的组分的选择处于技术人员的能力范围内并且包括常规的成分,包括下文所阐述的示例性非限制性组分。
当酶乳剂共混进洗涤剂组合物或其预混物时,乳剂将分解(如上所述),并且含有水相的酶将被释放并与洗涤剂组分混合,就像将酶溶液直接添加至洗涤剂中。因此,酶乳剂不存在于最终洗涤剂组合物中。
另外的洗涤剂组分的选择可以包括(用于纺织品护理)待清洁的纺织品的类型、污垢的类型和/或程度、进行清洁时的温度、以及洗涤剂产品的配制的考虑。尽管根据特定的功能性以通用标题对以下提及的组分进行了分类,但是这并不被解释为限制,因为如将被技术人员所理解,组分可以包含另外的功能性。
在一个实施例中,本发明涉及ADW(自动餐具洗涤)组合物,该组合物包含与一种或多种另外的ADW组合物组分组合的本发明的酶。另外的组分的选择处于技术人员的能力范围内并且包括常规的成分,包括下文所阐述的示例性非限制性组分。
表面活性剂
清洁组合物可以包含一种或多种表面活性剂,它们可以是阴离子的和/或阳离子的和/或非离子的和/或半极性的和/或兼性离子的,或其混合物。在特定的实施例中,洗涤剂组合物包括表面活性剂体系(包含多于一种表面活性剂),例如一种或多种非离子表面活性剂和一种或多种阴离子表面活性剂的混合物。在一个实施例中,洗涤剂包含至少一种阴离子表面活性剂比至少一种非离子表面活性剂,阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比可以为10:1至1:10。在一个实施例中,阴离子表面活性剂的量高于非离子表面活性剂的量,例如阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比可以为10:1至1.1:1或5:1至1.5:1。阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的量也可以相等并且重量比为1:1。在一个实施例中,非离子表面活性剂的量高于阴离子表面活性剂的量,并且重量比可以为1:10至1:1.1。阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比优选为10:1至1:10,例如5:1至1:5,或5:1至1:1.2。优选地,非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的重量分数为0至0.5或0至0.2,因此如果重量分数为0,则可以存在或不存在非离子表面活性剂,但是如果存在非离子表面活性剂,则非离子表面活性剂的重量分数优选为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂总重量的至多50%或至多20%。轻垢洗涤剂通常包含比阴离子表面活性剂更多的非离子表面活性剂,并且其中非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的分数优选为0.5至0.9。一种或多种表面活性剂的总重量通常以按重量计约0.1%至约60%,例如约1%至约40%,或约3%至约20%,或约3%至约10%的水平存在。基于所希望的清洁应用来选择一种或多种表面活性剂,并且该一种或多种表面活性剂可以包括本领域中已知的任何一种或多种常规表面活性剂。当被包括在其中时,该洗涤剂将通常含有按重量计从约1%至约40%的阴离子表面活性剂,如从约5%至约30%,包括从约5%至约15%,或从约15%至约20%,或从约20%至约25%的阴离子表面活性剂。阴离子表面活性剂的非限制性实例包括硫酸盐和磺酸盐,通常以钠盐或钾盐可用,或单乙醇胺(MEA,2-氨基乙-1-醇)或三乙醇胺(TEA,2,2',2″-次氮基三乙-1-醇);特别是直链烷基苯磺酸盐(LAS)、LAS的异构体,如支链烷基苯磺酸盐(BABS)和苯基链烷磺酸盐;烯烃磺酸盐,特别是α-烯烃磺酸盐(AOS);烷基硫酸盐(AS),特别是脂肪醇硫酸盐(FAS),即伯醇硫酸盐(PAS),例如十二烷基硫酸盐;醇醚硫酸盐(AES或AEOS或FES,也称为醇乙氧基硫酸盐或脂肪醇醚硫酸盐);石蜡磺酸盐(PS),包括链烷-1-磺酸盐和仲链烷磺酸盐(SAS);酯磺酸盐,包括磺化脂肪酸甘油酯和α-磺基脂肪酸甲酯(α-SFMe或SES或MES);烷基琥珀酸或烯基琥珀酸,例如十二碳烯基/十四碳烯基琥珀酸(DTSA);磺基琥珀酸的二酯和单酯;氨基酸的脂肪酸衍生物。此外,可以包括脂肪酸盐(皂)。
当被包括在其中时,该洗涤剂将通常含有按重量计从约1%至约40%的阳离子型表面活性剂,例如从约0.5%至约30%,特别是从约1%至约20%、从约3%至约10%,如从约3%至约5%、从约8%至约12%或从约10%至约12%。阳离子表面活性剂的非限制性实例包括烷基二甲基乙醇季胺(ADMEAQ)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、二甲基二硬脂酰氯化铵(DSDMAC)、以及烷基苄基二甲基铵、烷基季铵化合物、烷氧基化季铵(AQA)化合物、酯季铵及其组合。
当被包括在其中时,该洗涤剂将通常含有按重量计从约0.2%至约40%的非离子表面活性剂,例如从约0.5%至约30%,特别是从约1%至约20%、从约3%至约10%,如从约3%至约5%、从约8%至约12%或从约10%至约12%。非离子表面活性剂的非限制性实例包括醇乙氧基化物(AE或AEO)(例如AEO系列如AEO-7)、醇丙氧基化物(特别是丙氧基化脂肪醇(PFA)、乙氧基化醇和丙氧基化醇)、烷氧基化脂肪酸烷基酯(例如乙氧基化和/或丙氧基化脂肪酸烷基酯(尤其是乙氧基甲酯,MEE))、烷基多糖苷(APG)、烷氧基化胺、脂肪酸单乙醇酰胺(FAM)、脂肪酸二乙醇酰胺(FADA)、乙氧基化的脂肪酸单乙醇酰胺(EFAM)、丙氧基化的脂肪酸单乙醇酰胺(PFAM)、多羟基烷基脂肪酸酰胺、或葡糖胺的N-酰基N-烷基衍生物(葡糖酰胺(GA)、或脂肪酸葡糖酰胺(FAGA)),以及可以商品名SPAN和TWEEN获得的产品、及其组合。
当被包括在其中时,该洗涤剂将通常含有按重量计从约0.01%至约10%的半极性表面活性剂。半极性表面活性剂的非限制性实例包括氧化胺(AO),例如烷基二甲基氧化胺,特别是N-(椰油酰烷基)-N,N-二甲基氧化胺和N-(牛脂烷基)-N,N-双(2-羟乙基)氧化胺及其组合。
当被包括在其中时,该洗涤剂将通常含有按重量计约0.01%至约10%的兼性离子表面活性剂。兼性离子表面活性剂的非限制性实例包括甜菜碱,如烷基二甲基甜菜碱、磺基甜菜碱、及其组合。
可以使用另外的生物基表面活性剂,例如其中表面活性剂是基于糖的非离子表面活性剂,其可以是己基-β-D-麦芽吡喃糖苷、硫代麦芽吡喃糖苷或环状麦芽吡喃糖苷,例如EP2516606 B1中所述。
助洗剂和共助洗剂
洗涤剂组合物可以含有按重量计约0%-65%(如约5%至约50%)的洗涤剂助洗剂或共助洗剂、或其混合物。在餐具洗涤洗涤剂中,助洗剂的水平典型地在40%-65%的范围内,特别是50%-65%的范围内。助洗剂和/或共助洗剂可以特别是与Ca和Mg形成水溶性复合物的螯合试剂。可以利用本领域已知的用于在清洁洗涤剂中使用的任何助洗剂和/或共助洗剂。
助洗剂的非限制性实例包括沸石、二磷酸盐(焦磷酸盐)、三磷酸盐如三磷酸钠(STP或STPP)、碳酸盐如碳酸钠、可溶性硅酸盐如偏硅酸钠、层状硅酸盐(例如来自科莱恩特公司(Clariant)的SKS-6)、乙醇胺如2-氨基乙-1-醇(MEA)、二乙醇胺(DEA,也称为2,2’-亚氨基二乙-1-醇)、三乙醇胺(TEA,也称为2,2',2'’-次氮基三乙-1-醇)以及(羧甲基)菊粉(CMI)、及其组合。
该洗涤剂组合物还可以含有按重量计从约0%-50%,如约5%至约30%的洗涤剂共助洗剂。洗涤剂组合物可以包括单独的共助洗剂,或与助洗剂(例如沸石助洗剂)组合。共助洗剂的非限制性实例包括聚丙烯酸酯的均聚物或其共聚物,诸如聚(丙烯酸)(PAA)或共聚(丙烯酸/马来酸)(PAA/PMA)。进一步的非限制性实例包括柠檬酸盐、螯合剂(诸如氨基羧酸盐、氨基聚羧酸盐、和膦酸盐)、以及烷基琥珀酸、或烯基琥珀酸。另外的具体实例包括2,2',2″-次氨基三乙酸(NTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、亚氨基二琥珀酸(IDS)、乙二胺-N,N'-二丁二酸(EDDS)、甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)、谷氨酸-N,N-二乙酸(GLDA)、1-羟基乙烷-1,1-二基双(膦酸(HEDP)、乙二胺四亚甲基四(膦酸)(EDTMPA)、二亚乙基三胺五亚甲基(膦酸)(DTMPA或DTPMPA)、N-(2-羟乙基)亚氨基二乙酸(EDG)、天冬氨酸-N-单乙酸(ASMA)、天冬氨酸-N,N-二乙酸(ASDA)、天冬氨酸-N-单丙酸(ASMP)、亚氨基二琥珀酸(IDA)、N-(2-磺甲基)天冬氨酸(SMAS)、N-(2-磺乙基)天冬氨酸(SEAS)、N-(2-磺甲基)谷氨酸(SMGL)、N-(2-磺乙基)谷氨酸(SEGL)、N-甲基亚氨基二乙酸(MIDA)、丝氨酸-N,N-二乙酸(SEDA)、异丝氨酸-N,N-二乙酸(ISDA)、苯丙氨酸-N,N-二乙酸(PHDA)、邻氨基苯甲酸-N,N-二乙酸(ANDA)、磺胺酸-N,N-二乙酸(SLDA)、牛磺酸-N,N-二乙酸(TUDA)以及磺甲基-N,N-二乙酸(SMDA)、N-(2-羟乙基)亚乙基二胺-N,N',N″-三乙酸盐(HEDTA)、二乙醇甘氨酸(DEG)、氨基三亚甲基(膦酸)(ATMP)、及其组合和盐。另外的示例性助洗剂和/或共助洗剂描述于例如WO 09/102854、US 5977053中。
漂白系统
该清洁组合物按重量计可以含有0%-50%(如1%-40%、如1%-30%、如约1%至约20%)的漂白系统。可以利用包含本领域已知的用于在清洁洗涤剂中使用的组分的任何氧基漂白系统。适合的漂白系统组分包括过氧化氢源;过酸和过酸源(漂白活化剂);和漂白催化剂或增效剂。
适合的过氧化氢源是无机过酸盐,包括碱金属盐如过碳酸钠和过硼酸钠(通常是一水合物或四水合物),以及过氧化氢-尿素。
过酸可以是(a)直接作为预形成过酸掺入,或(b)从过氧化氢和漂白活化剂(过水解)在洗涤液中原位形成,或(c)从过氧化氢和过水解酶和后者适合的底物(例如酯)在洗涤液中原位形成。
适合的预形成过酸包括但不限于过氧羧酸(如过氧苯甲酸)及其环取代的衍生物、过氧-α-萘甲酸、过氧邻苯二甲酸、过氧月桂酸、过氧硬脂酸、ε-邻苯二甲酰亚氨基过氧己酸[邻苯二甲酰亚氨基过氧己酸(PAP)]、和邻-羧基苯甲酰氨基过氧己酸;脂族和芳族二过氧二羧酸,如二过氧十二烷二酸,二过氧壬二酸,二过氧癸二酸,二过氧巴西基酸,2-癸基二过氧丁二酸,以及二过氧邻苯二甲酸、-间苯二甲酸和-对苯二甲酸;过亚氨酸;过氧单硫酸;过氧二硫酸;过氧磷酸;过氧硅酸;以及所述化合物的混合物。应理解的是,在一些情况下,所提到的过酸可能最好是作为适合的盐添加,如碱金属盐(例如)或碱土金属盐。
适合的漂白活化剂包括属于酯、酰胺、酰亚胺、腈类或酸酐类别的那些,以及适用时,其盐。适合的实例是四乙酰基乙二胺(TAED)、4-[(3,5,5-三甲基己酰基)氧基]苯-1-磺酸钠(ISONOBS)、4-(十二酰基氧基)苯-1-磺酸钠(LOBS)、4-(癸酰基氧基)苯-1-磺酸钠、4-(癸酰基氧基)苯甲酸(DOBA)、4-(壬酰基氧基)苯-1-磺酸钠(NOBS)和/或披露于WO98/17767中的那些。目的漂白活化剂的特定家族披露于EP624154中并且在该家族中特别优选的是乙酰柠檬酸三乙酯(ATC)。ATC或短链甘油三酯(像三醋精)具有它们是环境友好的优点。此外,乙酰柠檬酸三乙酯和三醋精在储存时在产品中具有良好的水解稳定性,并且是有效的漂白活化剂。最后,ATC是多功能的,因为在过水解反应中释放的柠檬酸盐可以作为助洗剂起作用。
漂白催化剂和增效剂
该漂白系统还可以包括漂白催化剂或增效剂。可以用于本发明组合物中的漂白催化剂的一些非限制性实例包括草酸锰、乙酸锰、锰胶原、钴-胺催化剂、和锰三氮杂环壬烷(MnTACN)催化剂;特别优选的是锰与1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷(Me3-TACN)或1,2,4,7-四甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷(Me4-TACN)的络合物,特别是Me3-TACN,如双核锰络合物[(Me3-TACN)Mn(O)3Mn(Me3-TACN)](PF6)2、和[2,2',2″-次氮基三(乙烷-1,2-二基氮烷基亚基-κN-甲基亚基)三酚并-κ3O]锰(III)。这些漂白催化剂还可以是其他金属化合物,如铁或钴络合物。
在其中过酸源包括在内的一些实施例中,可以使用具有下式之一的有机漂白催化剂或漂白增效剂:
(iii)及其混合物;
其中R1独立地是含有从9至24个碳的支链烷基基团或含有从11至24个碳的直链烷基基团,优选地R1独立地是含有从9至18个碳的支链烷基基团或含有从11至18个碳的直链烷基基团,更优选地R1独立地选自由以下组成的组:2-丙基庚基、2-丁基辛基、2-戊基壬基、2-己基癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、异壬基、异癸基、异十三烷基以及异十五烷基。
其他示例性漂白系统描述于例如WO2007/087258、WO2007/087244、WO2007/087259、EP1867708(维生素K)以及WO2007/087242中。
另外的酶
在本发明以外,酶还可以也作为标准水性配制品或浆液或作为颗粒状产品添加至洗涤剂中。
聚合物
洗涤剂可以含有按重量计0.005%-10%(如0.5%-5%、2%-5%、0.5%-2%、或0.2%-1%)的聚合物。可以利用本领域中已知的用于在洗涤剂中使用的任何聚合物。聚合物可以作为如上文提到的共助洗剂起作用,或可以提供抗再沉积、纤维保护、污垢释放、染料转移抑制、油脂清洁、和/或消泡性质。一些聚合物可以具有多于一种的上文提到的性质和/或多于一种的下文提到的基序。示例性聚合物包括(羧甲基)纤维素(CMC),聚(乙烯醇)(PVA),聚(乙二醇)或聚(环氧乙烷)(PEG或PEO),乙氧基化的聚(亚乙基亚胺),(羧甲基)菊粉(CMI),羧酸酯聚合物和聚羧酸酯,如聚丙烯酸酯、马来酸/丙烯酸共聚物、丙烯酸酯/苯乙烯共聚物、聚(天冬)氨酸、和甲基丙烯酸月桂酯/丙烯酸共聚物,疏水修饰CMC(HM-CMC),硅酮,对苯二甲酸和低聚乙二醇的共聚物,聚(对苯二甲酸乙二酯)和聚(氧乙烯对苯二甲酸乙二酯)的共聚物(PET-POET),聚(乙烯吡咯烷酮)(PVP),聚(乙烯基咪唑)(PVI),聚(乙烯吡啶-N-氧化物)(PVPO或PVPNO),以及共聚(乙烯咪唑/乙烯吡咯烷酮)(PVPVI)。适合的实例包括PVP-K15,PVP-K30,来自亚什兰公司(Ashland)Aqualon的ChromaBond S-400、ChromaBondS-403E和Chromabond S-100,以及来自巴斯夫公司(BASF)的HP 165、HP 50(分散剂)、HP 53(分散剂)、HP 59(分散剂)、HP 56(染料转移抑制剂)、HP 66K(染料转移抑制剂)。另外的示例性聚合物包括磺化的聚羧酸酯、聚环氧乙烷和聚环氧丙烷(PEO-PPO)、以及乙氧基硫酸二季铵盐。特别优选的聚合物是来自巴斯夫公司的乙氧基化的均聚物HP 20,其有助于防止洗涤液中的污垢再沉积。另外的示例性聚合物包括磺化的聚羧酸酯、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物(PEO-PPO)、PEG与醋酸乙烯酯的共聚物、和双季铵乙氧基硫酸盐(diquaterniumethoxy sulfate)或季铵化硫酸乙氧基六亚甲基二胺。其他示例性聚合物披露于例如WO2006/130575中。还设想到了上文提到的聚合物的盐。
辅助剂材料
还可以利用本领域中已知的用于在衣物/ADW/硬表面清洁洗涤剂中使用的任何洗涤剂组分。其他任选的洗涤剂组分包括防腐蚀剂、防缩剂、抗污垢再沉积剂、抗皱剂、杀细菌剂、粘合剂、腐蚀抑制剂、崩解剂/崩解试剂、染料、酶稳定剂(包括原硼酸、硼酸盐、CMC、和/或多元醇,如丙二醇)、织物调理剂(包括粘土)、填充剂/加工助剂、荧光增白剂/光学增亮剂、增泡剂、泡沫(泡)调节剂、香料、污垢悬浮剂、软化剂、抑泡剂、晦暗抑制剂、以及芯吸剂,单独或组合使用。可以利用本领域中已知的用于在衣物/ADW/硬表面清洁洗涤剂中使用的任何成分。此类成分的选择完全在技术人员的技术范围内。
分散剂
本发明的洗涤剂组合物还可以含有分散剂。特别地,粉末洗涤剂可以包含分散剂。适合的水溶性有机材料包括均聚的或共聚的酸或其盐,其中聚羧酸包含被不多于两个碳原子彼此分开的至少两个羧基。适合的分散剂例如描述于Powdered Detergents[粉状洗涤剂],Surfactant science series[表面活性剂科学系列],第71卷,马塞尔德克尔公司中。
染料转移抑制剂
本发明的洗涤剂组合物还可以包括一种或多种染料转移抑制剂。适合的聚合物染料转移抑制剂包括但不局限于聚乙烯吡咯烷酮聚合物、多胺N-氧化物聚合物、N-乙烯吡咯烷酮和N-乙烯基咪唑的共聚物、聚乙烯噁唑烷酮和聚乙烯咪唑或其混合物。当在主题组合物中存在时,染料转移抑制剂可以按该组合物的重量计以从约0.0001%至约10%、从约0.01%至约5%或甚至从约0.1%至约3%的水平存在。
荧光增白剂
本发明的洗涤剂组合物将优选地还含有额外的组分,这些组分可以给正在清洁的物品着色,例如荧光增白剂或光学增亮剂。当存在时,增亮剂的水平优选地为约0.01%至约0.5%。在本发明的组合物中可以使用适合用于在衣物洗涤剂组合物中使用的任何荧光增白剂。最常用的荧光增白剂是属于以下类别的那些:二氨基芪-磺酸衍生物、二芳基吡唑啉衍生物和二苯基-联苯乙烯基衍生物。荧光增白剂的二氨基芪-磺酸衍生物型的实例包括以下的钠盐:4,4'-双-(2-二乙醇氨基-4-苯胺-s-三嗪-6-基氨基)芪-2,2'-二磺酸盐、4,4'-双-(2,4-二苯胺基-s-三嗪-6-基氨基)芪-2.2'-二磺酸盐、4,4'-双-(2-苯胺基-4-(N-甲基-N-2-羟基-乙基氨基)-s-三嗪-6-基氨基)芪-2,2'-二磺酸盐、4,4'-双-(4-苯基-1,2,3-三唑-2-基)芪-2,2'-二磺酸盐以及5-(2H-萘并[1,2-d][1,2,3]三唑-2-基)-2-[(E)-2-苯基乙烯基]苯磺酸钠。优选的荧光增白剂是可从汽巴–嘉基股份有限公司(Ciba-Geigy AG)(巴塞尔,瑞士)获得的天来宝(Tinopal)DMS和天来宝CBS。天来宝DMS是4,4'-双-(2-吗啉代-4-苯胺基-s-三嗪-6-基氨基)芪-2,2'-二磺酸盐的二钠盐。天来宝CBS是2,2'-双-(苯基-苯乙烯基)-二磺酸盐的二钠盐。还优选的是荧光增白剂是可商购的Parawhite KX,由印度孟买的派拉蒙矿物与化学品公司(Paramount Minerals and Chemicals)供应。适合用于本发明中使用的其他荧光剂包括1-3-二芳基吡唑啉和7-氨烷基香豆素。
适合的荧光增亮剂水平包括从约0.01wt%、从0.05wt%、从约0.1wt%或甚至从约0.2wt%的较低水平至0.5wt%或甚至0.75wt%的较高水平。
污垢释放聚合物
本发明的洗涤剂组合物还可以包括一种或多种污垢释放聚合物,这些聚合物帮助从织物(诸如棉和基于聚酯的织物)去除污垢,特别是从基于聚酯的织物去除疏水性污垢。污垢释放聚合物可以例如是基于非离子型或阴离子型对苯二甲酸的聚合物、聚乙烯基己内酰胺和相关共聚物、乙烯基接枝共聚物、聚酯聚酰胺,参见例如Powdered Detergents[粉末洗涤剂],Surfactant science series[表面活性剂科学系列],第71卷,第7章,马塞尔·德克尔公司(Marcel Dekker,Inc)。另一种类型的污垢释放聚合物是包含核芯结构和附接至该核芯结构的多个烷氧基化基团的两亲性烷氧基化油污清洁聚合物。核芯结构可以包含聚烷基亚胺结构或聚烷醇胺结构,如在WO 2009/087523中详细描述的(将其通过援引特此并入)。此外,随机接枝共聚物是适合的污垢释放聚合物。适合的接枝共聚物更详细地描述于WO 2007/138054、WO2006/108856以及WO 2006/113314中(通过引用并入本文)。其他污垢释放聚合物是取代的多糖结构,尤其是取代的纤维素结构,如修饰的纤维素衍生物,如EP1867808或WO 2003/040279中所描述的那些(将二者都通过引用并入本文)。适合的纤维素聚合物包括纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、及其混合物。适合的纤维素聚合物包括阴离子修饰的纤维素、非离子修饰的纤维素、阳离子修饰的纤维素、兼性离子修饰的纤维素、及其混合物。适合的纤维素聚合物包括甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、酯羧甲基纤维素、及其混合物。
抗再沉积剂
本发明的洗涤剂组合物还可以包括一种或多种抗再沉积剂,如羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚氧乙烯和/或聚乙二醇(PEG)、丙烯酸的均聚物、丙烯酸和马来酸的共聚物、和乙氧基化的聚乙亚胺。以上在污垢释放聚合物下所描述的基于纤维素的聚合物还可以作为抗再沉积剂起作用。
流变改性剂
本发明的洗涤剂组合物还可以包括一种或多种流变改性剂、结构剂或增稠剂,不同于降粘剂。流变改性剂选自由以下组成的组:非聚合物结晶、羟基功能材料、聚合物流变改性剂,它们为液体洗涤剂组合物的水性液相基质赋予剪切稀化特征。可以通过本领域已知的方法修饰和调整洗涤剂的流变学和粘度,例如,如在EP 2169040中所示。
其他适合的辅料包括但不限于防缩剂、抗皱剂、杀细菌剂、粘合剂、载体、染料、酶稳定剂、织物柔软剂、填充剂、泡沫调节剂、助水溶剂、香料、色素、抑泡剂、溶剂以及用于液体洗涤剂的结构剂和/或结构弹性剂。
洗涤剂产品的配制
本发明的洗涤剂组合物可以呈任何常规形式,例如条,均匀的片剂,具有两层或更多层的片剂,具有一个或多个室的袋,规则的或压缩的粉末,颗粒,糊剂,凝胶,或规则的、压缩的或浓缩的液体。
袋可以被配置为单一室或多室。它可以具有适合用于容持该组合物的任何形式、形状和材料,例如在与水接触之前,不允许该组合物从袋中释放出来。该袋由水溶性膜制成,它包含了一个内部体积。可以将所述内部体积分成袋的室。优选的膜是聚合物材料,优选地形成膜或薄片的聚合物。优选的聚合物、共聚物或其衍生物选自聚丙烯酸酯、和水溶性丙烯酸酯共聚物、甲基纤维素、羧甲基纤维素、糊精钠、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、麦芽糊精、聚甲基丙烯酸酯,最优选地是聚乙烯醇共聚物以及羟丙基甲基纤维素(HPMC)。优选地,聚合物在膜例如PVA中的水平是至少约60%。优选的平均分子量将典型地是约20,000至约150,000。膜还可以是共混组合物,这些共混组合物包含可水解降解并且可水溶的聚合物共混物,如聚乳酸和聚乙烯醇(已知在贸易参考号M8630下,如由美国印第安纳州的MonoSol有限责任公司(MonoSol LLC)销售)加增塑剂,像甘油、乙二醇、丙二醇、山梨醇及其混合物。袋可以包含固体洗衣清洁组合物或部分组分和/或液体清洁组合物或由水溶性膜分开的部分组分。可用于液体组分的室在组成上可以与含有固体的室不同:US2009/0011970A1。
可以由水溶性袋中的或片剂的不同层中的室来将洗涤剂成分彼此物理分开。因此,可以避免组分间的不良的储存相互作用。在洗涤液中,每个室的不同溶解曲线还可以引起选择的组分的延迟溶解。
非单位剂量的液体或凝胶洗涤剂可以是水性的,典型地含有按重量计至少20%并且高达95%的水,诸如高达约70%的水、高达约65%的水、高达约55%的水、高达约45%的水、高达约35%的水。包括但不限于链烷醇、胺、二醇、醚、以及多元醇的其他类型的液体可以被包括在水性液体或凝胶中。水性液体或凝胶洗涤剂可以含有从0%-30%的有机溶剂。液体或凝胶洗涤剂也可以是非水性的。
本发明的另外的实施例包括:
实施例1.一种用于在洗涤剂中使用的酶性油包水乳剂,该酶性油包水乳剂包含:
(a)包含至少两种不同洗涤剂酶的至少50%w/w的水相,
(b)油相,和
(c)乳化剂。
实施例2.如实施例1所述的乳剂,其中该水相包含至少三种不同的洗涤剂酶。
实施例3.如实施例1或2所述的乳剂,该乳剂包含蛋白酶。
实施例4.如实施例1-3中任一项所述的乳剂,其中该水相的一部分包含第一洗涤剂酶,且该水相的另一部分包含第二洗涤剂酶,且该第一洗涤剂酶和第二洗涤剂酶不存在于该水相的同一部分中。
实施例5.如实施例4所述的乳剂,其中该第一洗涤剂酶是蛋白酶。
实施例6.如实施例1-5中任一项所述的乳剂,其中该水相包含0.1%-30%w/w的活性酶蛋白。
实施例7.如实施例1-6中任一项所述的乳剂,其中该水相包含0.2%-25%w/w的活性酶蛋白。
实施例8.如实施例1-7中任一项所述的乳剂,其中该水相包含0.5%-20%w/w的活性酶蛋白。
实施例9.如实施例1-8中任一项所述的乳剂,其中该水相包含1%-20%w/w的活性酶蛋白。
实施例10.如实施例1-9中任一项所述的乳剂,其中该酶溶解或分散在该水相中。
实施例11.如实施例1-10中任一项所述的乳剂,其中该水相的pH在pH3-10的范围内。
实施例12.如实施例1-11中任一项所述的乳剂,其中该水相的pH在pH4-9.5的范围内。
实施例13.如实施例1-12中任一项所述的乳剂,其中该水相的pH在pH 4.5-9的范围内。
实施例14.如实施例1-13中任一项所述的乳剂,其中该水相的pH在pH 5-8.5的范围内。
实施例15.如实施例1-14中任一项所述的乳剂,其包含至少55%w/w的水相。
实施例16.如实施例1-15中任一项所述的乳剂,其包含至少60%w/w的水相。
实施例17.如实施例1-16中任一项所述的乳剂,其中该水相包含选自由以下组成的组的洗涤剂酶:蛋白酶、脂肪酶、角质酶、淀粉酶、糖酶、纤维素酶、果胶酶、甘露聚糖酶、阿拉伯糖酶、半乳聚糖酶、木聚糖酶、核酸酶、过水解酶、和氧化酶。
实施例18.如实施例1-17中任一项所述的乳剂,其中该水相包含选自由以下组成的组的洗涤剂酶:蛋白酶、角质酶、淀粉酶、糖酶、纤维素酶、果胶酶、甘露聚糖酶、阿拉伯糖酶、半乳聚糖酶、木聚糖酶、核酸酶、过水解酶、和氧化酶。
实施例19.如实施例1-18中任一项所述的乳剂,其中该水相包含蛋白酶。
实施例20.如实施例1-19中任一项所述的乳剂,其中该水相包含蛋白酶和蛋白酶抑制剂。
实施例21.如实施例1-20中任一项所述的乳剂,其中该水相包含淀粉酶。
实施例22.如实施例1-21中任一项所述的乳剂,其中该水相包含脂肪酶。
实施例23.如实施例1-22中任一项所述的乳剂,其中当该水相包含脂肪酶时,该乳化剂不是甘油酯,且该油不是甘油三酯。
实施例24.如实施例1-23中任一项所述的乳剂,其中该水相具有0.1-100μm的体积平均液滴尺寸。
实施例25.如实施例1-24中任一项所述的乳剂,其中该水相具有0.25-50μm的体积平均液滴尺寸。
实施例26.如实施例1-25中任一项所述的乳剂,其中该水相具有0.5-25μm的体积平均液滴尺寸。
实施例27.如实施例1-26中任一项所述的乳剂,其中该水相具有1-10μm的体积平均液滴尺寸。
实施例28.如实施例1-27中任一项所述的乳剂,其中该油相包含油溶性洗涤剂成分,如香料。
实施例29.一种用于制备酶性洗涤剂的方法,该方法包括将如实施例1-28中任一项所述的酶性油包水乳剂和洗涤剂或其预混物混合。
实施例30.如实施例29所述的方法,其中该洗涤剂是液体洗涤剂。
实施例31.如实施例29或30所述的方法,其中该洗涤剂包含表面活性剂和/或洗涤剂助洗剂。
实施例32.如实施例29-31中任一项所述的方法,其中该洗涤剂是衣物洗涤或餐具洗涤洗涤剂。
实施例33.一种用于制备如实施例1-28中任一项所述的酶性油包水乳剂的方法,该方法包括混合两种酶性油包水乳剂,每种包含:
(a)包含至少一种洗涤剂酶的至少50%w/w的水相,
(b)油相,和
(c)乳化剂;
其中该两种酶性油包水乳剂包含不同的洗涤剂酶。
实施例34.如实施例33所述的方法,其中乳剂中的一种只含有蛋白酶。
进一步通过以下实例来描述本发明,这些实例不应理解为限制本发明的范围。
实例
化学品是至少试剂级的商品。蛋白酶是枯草杆菌蛋白酶309(Savinase)。脂肪酶1是疏棉状嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)脂肪酶的变体,并且脂肪酶2是疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶的(不同的)变体。特定酶的性质是不重要的。将这些脂肪酶包括在内是因为它们对蛋白酶敏感。实例的水相含有大约1%-10%w/w的活性酶蛋白、10%-60%w/w的多元醇(如MPG、甘油、山梨醇)、和少量物质如钙和防腐剂。
实例1
乳剂中的油%对一般洗涤能力的影响
通过以下制备染有猪油的布样:将100微升融化的猪油施涂在5x5 cm预洗涤棉布样上(在100℃下干燥15分钟),并随后将布样冷却。
液体洗涤剂A
使用以下组分(%w/w)来制备洗涤剂A:
12.0%直链烷基苯磺酸(LAS-酸)
9.5%醇乙氧基化物(C13,7-8EO)
5.5%大豆脂肪酸
4.5%可可脂肪酸
5.0%单丙二醇(MPG)
4.6%乙醇
2.0%三乙醇胺(TEA)
3.0%NaOH
1.0%膦酸盐(Dequest 2066)
1.0%柠檬酸钠二水合物
0.5%苯氧乙醇
加水至100%
pH 8.2
在Terg-O-TometerTM(TOM)实验室洗涤机(1升洗涤)中以1.8g/升使用洗涤剂A。将水硬度设置为15°dH(CaCl2:MgCl2:NaHCO3 4:1:7.5),并且洗涤条件是在20℃下使用120rpm持续20分钟,随后在冷水中冲洗染有猪油的布样并在100℃下干燥20分钟。每次洗涤中使用两个染有猪油的布样(加无猪油的“压载物”棉布样共多达30g)。在洗涤前后对干的染有猪油的布样进行称重,并且重量损失决定了去除的猪油百分比(使用来自两个布样的平均重量损失)。百分比越高,洗涤效果越好。
为了证明通过添加油包水乳剂对一般洗涤能力的影响,将水(作为安慰剂水/酶相)和油的混合物添加至洗涤剂中,并测试对洗涤性能的影响。测试了两种类型的油,Whiteway 15(来自挪威国家石油公司(Statoil))和Isopar M(来自埃克森美孚公司(ExxonMobil))。将安慰剂酶乳剂以0.5%w/w的洗涤剂加入。
表1.洗涤结果(剂量/1升洗涤液):
很明显,油对于从布样上去除猪油有显著的负面影响。表1中的数据还示出,预期包含少于50%油(至少50%水相)的乳剂对猪油的去除(洗涤能力)只有轻微负面影响。
实例2
酶性乳剂的制备
生产了三种酶性乳剂,即A(脂肪酶2)、B(蛋白酶)、C(脂肪酶2+蛋白酶)。三种乳剂均为含有78%w/w水相和22%w/w油相的油包水乳剂。这些乳剂含有4%w/w乳化剂(ABILEM90,赢创公司),和矿物油(Whiteway2,挪威国家石油公司)作为连续相。
表2.乳剂A、乳剂B和乳剂C。
在室温下,分别在两个装有挡板的250mL玻璃烧杯中制备乳剂A和乳剂B。将油和乳化剂添加至每个玻璃烧杯中并通过使用4叶片30mm叶轮以500rpm搅拌而充分搅拌来将其混合。经大约20秒缓慢添加水相(含有酶),并随后将搅拌速度提高至2000rpm。通过搅拌30分钟来完成两种乳剂。
通过在玻璃烧杯中手动混合80g的每种乳剂A和乳剂B来制备乳剂C。乳剂的所得共混物(乳剂C)看起来是均匀的,具有与乳剂A和乳剂B相似的粘度和其他性质。
实例3
将酶性乳剂添加至液体洗涤剂
使用以下组分(%w/w)来制备洗涤剂B:
11.6%直链烷基苯磺酸(LAS)
11.0%醇乙氧基化物(8EO)
6.0%单丙二醇(MPG)
4.9%月桂基乙醚硫酸钠(SLES)
3.3%三乙醇胺(TEA)
2.8%大豆脂肪酸
2.8%可可脂肪酸
2.7%乙醇
2.0%柠檬酸钠二水合物
1.8%NaOH
1.7%甘油
1.0%甲酸钠
0.3%丙-2-醇
0.2%膦酸盐(Dequest 2066)
0.2%共-聚(丙烯酸/马来酸),钠盐(Sokalan CP-5)
加水至100%
通过将49.5g的洗涤剂B与0.5g(1%w/w)的实例2的乳剂C混合来生产酶性液体洗涤剂。在室温下,以800rpm混合一分钟。在少于20秒之后,乳剂完全混合进洗涤剂中。所得酶性液体洗涤剂的物理外观与洗涤剂B相同。
实验结果显示,单独的酶性油包水乳剂可以容易地与彼此混合以产生乳剂的均匀共混物。在实验中使用的剂量下,这一酶乳剂的共混物对液体洗涤剂的物理性质没有负面影响。
实例4
针对蛋白水解降解的脂肪酶的稳定
生产四种酶性乳剂,即A(脂肪酶1)、B(蛋白酶)、C(相同水相中的脂肪酶1+蛋白酶)、和D(两个分开的水相中的脂肪酶1+蛋白酶)。四种乳剂均为含有60%w/w水相和40%w/w油相的油包水乳剂。油相含有9%w/w乳化剂(苯乙烯、甲基丙烯酸十八烷基酯和马来酸酐三元聚合物在石蜡油中的20%高MW水解共聚物)、和91%w/w矿物油(Whiteway 15,挪威国家石油公司)作为连续相。
表3.乳剂A、乳剂B、乳剂C和乳剂D。
在室温下,分别在三个装有挡板的250mL玻璃烧杯中制备乳剂A、乳剂B和乳剂C。将油和乳化剂添加至每个玻璃烧杯中并通过使用4叶片30mm叶轮以500rpm搅拌来将其充分混合。经大约20秒缓慢添加水相(含有酶),并随后将搅拌速度提高至1800rpm。通过搅拌10分钟来完成三种乳剂。
通过将乳剂A和乳剂B在分开的玻璃烧杯中以1000rpm手动混合15分钟来制备乳剂D。乳剂的所得共混物(乳剂D)看起来是均匀的,并具有与乳剂A和乳剂B相似的性质。
储存后的残余脂肪酶活性
将乳剂C和乳剂D的样品在-18℃、5℃、25℃、和45℃下储存3周。将储存在-18℃下的样品用作参照样品(定义为100%残余活性)。
表4.在5℃、25℃、和45℃下储存3周后的残余脂肪酶1活性。
表4中的数据显示,当在相同水相中与蛋白酶混合时,脂肪酶稳定性差。然而,当将脂肪酶和蛋白酶储存在分开的水相(乳剂液滴)中时,脂肪酶稳定性是出色的。
实例5
使用不同乳化剂的酶性乳剂的稳定性
在实验室中测试了许多不同的通常所熟知的油包水乳化剂。在水相中使用三种酶浓缩物(诺维信公司),并且在油相中使用两种不同的油(Whiteway2和Whiteway 15矿物油,挪威国家石油公司)。所有乳剂都是用由一种酶浓缩物制成的水相来制备的,有一个例外(乳剂#14)。还检查了熟知的稳定盐(硫酸镁,七水合物)的影响。
表5.实例中使用的乳化剂。
酶乳剂的制造
在室温下,分别在装有挡板的250mL玻璃烧杯中制备乳剂。将油和乳化剂(油相)添加至每个玻璃烧杯中并通过使用4叶片30mm叶轮以500rpm搅拌而充分搅拌来将其混合。经大约20秒缓慢添加水相(含有酶),并随后将搅拌速度提高至2000rpm。通过搅拌30分钟来完成酶性乳剂。表6示出了乳剂的概述。将乳剂在室温下储存至少一个月。
表6.酶性乳剂。
结论
许多乳化剂允许单独或与另一种乳化剂和/或稳定乳剂的盐组合来制备稳定的酶乳剂。
实例6
针对蛋白水解降解的脂肪酶的稳定
生产四种酶性乳剂,即A(蛋白酶)、B(脂肪酶2)、C(相同水相中的脂肪酶2+蛋白酶)、和D(两个分开的水相中的脂肪酶2+蛋白酶)。四种乳剂均为含有78%w/w水相和22%w/w油相的油包水乳剂。使用EM180(赢创公司)作为乳化剂,和矿物油(Whiteway 2,挪威国家石油公司)作为连续相来制备油相。乳剂中的乳化剂的最终浓度是4%w/w。
表7.乳剂A、乳剂B、乳剂C和乳剂D。
在室温下,分别在三个装有挡板的250mL玻璃烧杯中制备乳剂A、乳剂B和乳剂C。将油和乳化剂添加至每个玻璃烧杯中并通过使用4叶片30mm叶轮以500rpm搅拌来将其充分混合。经大约20秒缓慢添加水相(含有酶),并随后将搅拌速度提高至2000rpm。通过搅拌30分钟来完成三种乳剂。
通过将乳剂A和乳剂B在分开的玻璃烧杯中以1000rpm手动混合15分钟来制备乳剂D。乳剂的所得共混物(乳剂D)看起来是均匀的,并具有与乳剂A和乳剂B相似的性质。
储存后的残余脂肪酶活性
将乳剂B、乳剂C和乳剂D的样品在-18℃和40℃下储存4周。将储存在-18℃下的样品用作参照样品(定义为100%残余活性)。
表8.在40℃下储存4周后的残余脂肪酶2活性。
表8中的数据显示,当在相同水相中与蛋白酶混合时,脂肪酶稳定性差。然而,当将脂肪酶和蛋白酶储存在分开的水相(乳剂液滴)中时,脂肪酶稳定性是出色的。
Claims (15)
1.一种用于在洗涤剂中使用的酶性油包水乳剂,该酶性油包水乳剂包含:
(a)包含至少两种不同洗涤剂酶的至少50%w/w的水相;
(b)油相;和
(c)乳化剂;
其中该水相的一部分包含第一洗涤剂酶,且该水相的另一部分包含第二洗涤剂酶,且该第一洗涤剂酶和第二洗涤剂酶不存在于该水相的同一部分中。
2.如权利要求1所述的乳剂,其中该水相包含0.1%-30%w/w的活性酶蛋白。
3.一种用于在洗涤剂中使用的酶性油包水乳剂,该酶性油包水乳剂包含:
(a)包含至少两种不同洗涤剂酶的至少50%w/w的水相;
(b)油相;和
(c)乳化剂;
其中该水相包含0.1%-30%w/w的活性酶蛋白。
4.如权利要求1-3中任一项所述的乳剂,其中该水相具有0.1-100μm的体积平均液滴尺寸。
5.如权利要求1-4中任一项所述的乳剂,其中该酶溶解或分散在该水相中。
6.如权利要求1-5中任一项所述的乳剂,其中该水相的pH在pH3-10的范围内。
7.如权利要求1-6中任一项所述的乳剂,其中该洗涤剂酶选自由以下组成的组:蛋白酶、脂肪酶、角质酶、淀粉酶、糖酶、纤维素酶、果胶酶、甘露聚糖酶、阿拉伯糖酶、半乳聚糖酶、木聚糖酶、核酸酶、过水解酶、和氧化酶。
8.如权利要求1-7中任一项所述的乳剂,其中该水相进一步包含多元醇。
9.如权利要求1-8中任一项所述的乳剂,其中该水相具有在pH 4-9范围内的pH。
10.如权利要求1-9中任一项所述的乳剂,其包含至少60%w/w的水相。
11.一种用于制备酶性洗涤剂的方法,该方法包括将如权利要求1-10中任一项所述的酶性油包水乳剂和洗涤剂或其预混物混合。
12.如权利要求11所述的方法,其中该洗涤剂是液体衣物洗涤或餐具洗涤洗涤剂。
13.一种用于制备如权利要求1-9中任一项所述的酶性油包水乳剂的方法,该方法包括:混合两种酶性油包水乳剂,每种包含:
(a)包含至少一种洗涤剂酶的至少50%w/w的水相;
(b)油相;和
(c)乳化剂;
其中该两种酶性油包水乳剂包含不同的洗涤剂酶。
14.如权利要求13所述的方法,其中该酶性油包水乳剂包含至少60%w/w的水相。
15.如权利要求1-10中任一项所述的酶性乳剂用于制备酶性洗涤剂的用途。
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