CN1282373A - 生产淀粉酶的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及使用编码淀粉酶的DNA的随机突变,然后通过评价其在某些洗涤组合物成分存在的条件下水解某些淀粉的能力,分离淀粉酶来生产新淀粉酶的方法。

Description

生产淀粉酶的方法
技术领域
本发明涉及使用编码淀粉酶的DNA的随机突变,然后通过评价其在某些洗涤组合物成分存在的条件下水解某些淀粉的能力,分离淀粉酶来生产新淀粉酶的方法。本发明还涉及含有通过上述方法生产的新淀粉酶和洗涤组合物成分的洗涤剂组合物。
发明背景
数年来,淀粉酶被用于多种不同目的,其中最重要的一种用途是淀粉液化、织物退浆、造纸和纸浆工业中的淀粉改性,并用于酿酒和烘烤。淀粉酶的正变得越来越重要的另一种用途是,在洗涤织物、硬表面和餐具期间除去含有淀粉的污垢和污渍。
事实上,长期以来淀粉酶一直被用于餐具洗涤、硬表面清洗和洗衣组合物中,以便除去餐具、扁平餐具、玻璃器皿和硬表面上的淀粉食物残余物或淀粉膜,或清洗淀粉污垢以及在洗衣应用中通常会遇到的其它污垢。
于1994年2月3日公开的Novo Nordisk A/S的WO94/02597描述了掺入突变型淀粉酶的洗涤组合物。另外,参见于1994年8月18日公开的Genencor的WO94/18314和于1995年4月20日公开的Novo NordiskA/S的WO95/10603。
已知可用于洗涤组合物中的其它淀粉酶包括α和β淀粉酶。α-淀粉酶为本领域所熟知,并且包括披露于以下专利中的淀粉酶:US5,003,257;EP252,666;WO91/00353;FR2,676,456;EP285,123;EP525,610;EP368,341;和英国专利说明书No.1,296,839(Novo)。
市售α-淀粉酶制品的例子有Termanyl,Ban,Fungamyl,和Duramyl,以上所有产品均可由丹麦的Novo Nordisk A/S获得。
最近,在1995年10月5日公开的Novo Nordisk A/S的WO95/26397中业已指出并描述了新淀粉酶,该专利披露了一种α-淀粉酶,该淀粉酶在25-55℃和pH值8-10的条件下的比活性至少比Termamyl的比活性高25%。
因此,业已发现特殊的淀粉酶可用于洗衣和洗涤组合物中。不过,所述淀粉酶在用于某些洗涤组合物基质中时仍然受到限制。大多数产品的应用会产生对所述酶来说苛刻的环境,并且,诸如助剂和漂白剂的普通洗涤剂成分会使这些酶失活。因此,仍然有必要鉴定并分离用于洗涤组合物中的新淀粉酶变体。
上述遗传工程方法生产的淀粉酶通常是示构设计的产物,其中,在已知淀粉酶中的特定位点是针对选择性修饰氨基酸序列的,用不同的氨基酸取代现有的氨基酸和/或通过消除所述酶链的一个氨基酸或部分。很显然,这种方法能产生改进的淀粉酶,正如由上述文献和专利所证实的,但进展是缓慢的并且要进行大量的筛选。另外,如上文所述,所述淀粉酶可以在洗涤产品用途中产生某些优点,但其活性相对其在天然环境中的活性明显降低。
用于修饰DNA链的若干方法是已知的,包括变体产生、诱变、和DNA改组。对待改进的基因进行诱变、重组,并且选择和/或筛选所述基因的表达变体,以便生成“阳性”变体,这一目的是通过被称为“定向进化”的方法的算法实现的(如Moore & Arnold所披露的,自然生物技术14:458-467;1996)。该算法可应用于任何待改变的酶或蛋白,只要能形成合适的筛选,这些方法在下面详细披露。随机突变,使用单一突变文库的构思和DNA改组(重组)的技术以前业已披露,最近在1997年3月13日由Novo Nordisk申请的WO97/09446中有所披露(使用一种“捕手分子”的随机突变,该分子能专一性结合-然后被用于分离仅具有所需特性的酶的变体)。
就变体产生而言,需要检查尽可能多的不同变体,以便确保获得尽可能多的阳性“目标”。不过,每一种酶所引入的氨基酸突变的数量受可筛选突变体数量的限制;即筛选受可能的变体的数量的限制。例如,对于平均大小为~300个氨基酸的酶来说,可能含有特定数量氨基酸改变的序列的数量随着改变数量的增加而呈指数地增加。例如,有可能含有所有可能的单一氨基酸变化的变体的数量为5.7×103,对于所有可能的双改变来说为大约1.6×107,而对于所有三重改变来说为大约3.1×1010。很显然,如果人们要检查所有可能的改变,并确保有最大的成功可能性,人们可局限于检查单一的改变(或者有可能检查双改变,如果使用机器人技术体系的话)。这种筛选单一突变型变体的文库(群体)的方法以前业已由Moore & Arnold(自然生物技术14:458-467;1996),和Arnold(Chem.Eng.Sci.待发表;1996)披露。
因此,遗传工程科学业已涉及了多种用于修饰DNA编码的通用方法。不过,为了提供用于洗涤组合物中的淀粉酶,必须使用产生可控制数量的变体的方法,并且使用有效的筛选方法(该方法能恰当地限制仍然庞大的所产生的淀粉酶变体的群体),以便产生可用于更明确的产品用途和测试的合理数量的淀粉酶。
因此,本发明的一个目的是提供一种用于生产可用于洗涤组合物中的淀粉酶的方法,这种淀粉酶是通过随机DNA诱变产生的,所述诱变使用与诱变有关并结合选择性筛选方法的方法,所述筛选方法涉及在洗涤组合物成分存在下测定增强的淀粉水解活性。本发明还涉及含有具有增强的水解活性的新淀粉酶和洗涤剂组合物成分的洗涤剂组合物。通过下面的详细说明,本发明的上述及其它目的是显然的。
背景技术
用“易错”聚合酶链式反应(“易错PCR”)产生随机突变的方法披露于下列文献中:Leung等,技术1:11-15;1989,和Cadwell & Joyce,PCR方法应用2:28-33;1992。另外参见:于1995年8月24日公开的由Affymax Technologies N.V.申请的WO95/22625。
基因突变的“定向进化”方法披露于Moore & Arnold,自然生物技术14:458-467;1996中。筛选单一突变型变体的文库(群体)已描述于Moore & Arnold,自然生物技术14:458-467;1996和Arnold,Chem.Eng.Sci.待发表;1996中。
于1994年2月3日公开的由Novo Nordisk A/S申请的WO94/02597中披露了掺入突变型淀粉酶的洗涤组合物。另外参见于1994年8月18日公开的由Genencor申请的WO94/18314,和于1995年4月20日公开的由Novo Nordisk A/S申请的WO95/10603。已知可用于洗涤组合物中的其它淀粉酶包括披露于以下专利中的淀粉酶:US5,003,257;EP252,666;WO91/00353;FR2,676,456;EP285,123;EP526,610;EP368,341;和英国专利说明书No.1,296,839(Novo)。最近,在1995年10月5日公开的Novo Nordisk A/S申请的WO95/26397中业已鉴定并披露了新淀粉酶,该专利披露了一种α-淀粉酶,该淀粉酶在25-55℃和pH值8-10的条件下的比活性至少比Termamyl的比活性高25%。于1997年3月13日公开的由Novo Nordisk A/S申请的WO97/09446中披露了使用随机突变和“捕手分子”鉴定适用于洗涤剂中的酶的方法。
发明概述
本发明涉及生产编码用于洗涤应用的新淀粉酶的DNA的方法。该方法包括:
(a)通过化学和/或酶促方法进行随机突变,在编码淀粉酶的一个或几个DNA上产生单一或双位点突变;
(b)将来自步骤(a)的突变型DNA整合到能表达淀粉酶的微生物中;
(c)将来自步骤(b)的生物分离成单一的分离体,以便在每一个分离体中存在含有突变型DNA的最低数量(优选平均大约1个)的生物;
(d)由上述一个或几个分离体生产淀粉酶;
(e)从一个或几个分离体中收集突变型DNA,所述分离体能产生淀粉酶,在存在至少包括表面活性剂、助剂和/或漂白剂的洗涤组合物成分的条件下,这种淀粉酶水解淀粉的速度至少比亲代淀粉酶快大约25%,水解活性水平优选至少比具有SEQ ID 1的淀粉酶快大约25%;
(f)选择性地用一个独立的步骤或与步骤(a)-(e)中任一个步骤同时进行DNA改组;
(g)选择性地重复步骤(a)-(f)一次或几次,然后收集所述突变型DNA。
本发明还涉及用于生产能产生可用于洗涤应用的淀粉酶的生物的方法。该方法包括:
(a)通过化学和/或酶促方法进行随机突变,在编码淀粉酶的一个或几个DNA上产生单一或双位点突变;
(b)将来自步骤(a)的突变型DNA整合到能表达淀粉酶的微生物中;
(c)将来自步骤(b)的生物分离成单一的分离体,以便在每一个分离体中存在含有突变型DNA的最低数量(优选平均大约1个)的生物;
(d)由上述一个或几个分离体生产淀粉酶;
(e)收集来自一个或几个分离体的含有突变型DNA的生物,所述分离体能产生淀粉酶,在存在至少包括表面活性剂、助剂和/或漂白剂的洗涤组合物成分的条件下,这种淀粉酶水解淀粉的速度至少比亲代淀粉酶快大约25%,水解活性水平优选至少比具有SEQ ID 1的淀粉酶快大约25%;
(f)选择性地用一个独立的步骤或与步骤(a)-(e)中任一个步骤同时进行DNA改组;
(g)选择性地重复步骤(a)-(f)一次或几次,然后收集能产生所述淀粉酶的含有突变型DNA的生物。
本发明还涉及洗涤剂组合物,该组合物含有:
(a)重量百分比大约0.0001%-大约2%的淀粉酶,其水解活性水平至少比具有SEQ ID 1的淀粉酶的水解活性快大约25%,这种淀粉酶是由含有通过本发明方法制备的突变型DNA的生物生产的;和
(b)大约98%-99.9999%的洗涤组合物成分,包括表面活性剂、助剂和漂白剂中的一种或几种。
本文所使用的所有份数、百分比和比例都是以重量百分比形式表达的,除非另有说明。在相关部分所引用的所有文献都被收作本文参考文献。
                        发明详述
本发明的方法包括以下步骤,下面将进行详细说明。(A)随机突变步骤:
本发明方法在基因上产生随机突变的过程是通过能在每一股DNA链上仅随机产生一个或两个改变(平均)的任何方法实现的。产生所述随机突变的优选方法是使用“易错”聚合酶链式反应(“易错PCR”),如Leung等(技术1:11-15;1989)和Cadwell & Joyce(PCR方法应用2:28-33;1992)所详细披露的。将感兴趣的基因或基因片段从质粒载体上切除,通过工程方法使所述载体含有合适的限制酶位点。通过“易错PCR”对所述片段进行诱变,并用合适的酶对突变型DNA分子的群体进行限制,并连接到原始质粒载体上,以便形成突变型“文库”,例如,由Leung等的文章所披露的。
必须调整“易错PCR”方法的总体错误率,以便在所述群体中突变的平均数量在氨基酸(蛋白)水平上为1。由于遗传密码的丰富性,它在所述变体基因文库的DNA水平上能翻译成平均大约2个突变。所述错误率可被调整,例如,通过改变PCR反应中锰的浓度(例如,参见披露于上述Cadwell和Joyce的文献中的反应条件)。必须在开始所述过程时对待突变的每一个基因进行以上操作。以上使用“易错PCR”的其它细节披露于1995年8月24日由Affymax Technologies N.V.申请的WO95/22625中,该专利被全文收作本文参考文献。
被选择用于该随机突变步骤的DNA可以是编码α-淀粉酶蛋白的任何DNA。不过,在本发明中优选使用编码业已被用于洗涤组合物中的已知α-淀粉酶的DNA。所述淀粉酶包括披露于WO95/26397中的淀粉酶。
因此,编码可用于洗涤剂组合物中的淀粉酶的具体DNA包括:
(a)α-淀粉酶,其特征是在25-55℃的温度下,在8-10的pH值范围内其比活性至少比Termamyl的比活性高25%,比活性是通过详细披露于WO95/26397中的Phadebasα-淀粉酶活性分析测定的。
(b)含有SEQ ID 1所示氨基酸序列的步骤(a)所述α-淀粉酶,或与SEQ ID 1所示氨基酸序列至少有80%同源性的α-淀粉酶。
如果一种肽与相应的氨基酸序列相比具有X%的相同性,则认为该肽与亲代淀粉酶的同源性为X%。所述比较是通过诸如由Lipman和Pearson在科学227,1985,1435页中所披露的算法进行的。
(c)如(a或b)所述α-淀粉酶,其中,所述α-淀粉酶是从嗜碱性芽孢杆菌中获得的;具体地讲,是从下列菌株中任一种获得的:NCIB12289,NCIB12512,NCIB12513和DSM935。
在本发明中,术语“可获自”不仅是指由芽孢杆菌属菌株产生的淀粉酶,而且,是由从诸如芽孢杆菌属菌株中分离的DNA序列编码的并且在用由所述DNA序列转化过的宿主生物中产生的淀粉酶。
(d)能与抗具有相当于SEQ ID 1的氨基酸序列的α-淀粉酶或Termamyl的抗体发生阳性免疫学交叉反应的淀粉酶。
(e)下列亲代α-淀粉酶的变体,所述淀粉酶(ⅰ)具有SEQ ID 1所示氨基酸序列或(ⅱ)与该氨基酸序列具有至少60%,优选80%的同源性,和/或能与抗具有该氨基酸序列的α-淀粉酶的抗体发生阳性免疫学交叉反应,和/或由一种DNA序列编码,该DNA序列能与编码具有该氨基酸序列的α-淀粉酶的DNA序列相同的探针杂交;在所述变体中:
1.所述亲代α-淀粉酶的至少一个氨基酸残基业已缺失;和/或
2.所述亲代α-淀粉酶的至少一个氨基酸残基业已被不同的氨基酸残基取代;和/或
3.相对所述亲代α-淀粉酶而言,业已插入了至少一个氨基酸残基;
所述变体具有α-淀粉酶活性,并相对所述亲代α-淀粉酶而言,至少具有下列特性中的一种:增强的热稳定性,增强的对氧化作用的稳定性,减弱的钙离子依赖性,在中性至较高pH值条件下具有增强的稳定性和/或α-淀粉分解活性,在较高温度下具有增强的α-淀粉分解活性和提高或减弱的等电点(pI),以便使α-淀粉酶变体的pI值更好地吻合培养基的pH。(B)将突变的DNA整合到能表达淀粉酶的微生物中
在转化到能表达淀粉酶的生物(优选为芽孢杆菌)中之前,高度优选用标准DNA转化方法将克隆在合适的质粒DNA载体中的突变DNA分子的群体(如上文所述,在最终的蛋白产物中平均有大约1个氨基酸的改变)导入标准的市售大肠杆菌菌株(如购自Stratagene的XL-2 Blue),然后在琼脂平板上分离所得到的转化体(均采用标准方法)。所述转化方法是这样的:生长在所述琼脂板上的每一个分离的菌落来自含有单一突变淀粉酶基因DNA序列的单一的转化细胞.将所述菌落合并在一起,并分离其所包含的质粒DNA,以便得到一个代表突变型DNA分子的整个原始(来自上文所述随机突变步骤)群体的质粒DNA分子的群体。
所述优选步骤的目的是扩大所述原始突变型DNA分子群体的量,因为用少量DNA直接转化到芽孢杆菌中通常是困难的(因此,优选将所述中间大肠杆菌步骤用作扩增步骤;在这一阶段不产生淀粉酶,因为大肠杆菌不能产生淀粉酶)。因此,优选在所述扩增工艺步骤之后,用标准DNA转化方法将来自随机突变步骤的突变型DNA分子导入能够产生淀粉酶的生物(对本发明方法来说优选为芽孢杆菌)中。
可用于本发明的细胞可以是诸如哺乳动物的高等生物或昆虫的细胞,但优选微生物细胞,例如细菌或真菌(包括酵母)细胞。
合适的细菌的例子是格兰氏阳性细菌,如枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、地衣形芽孢杆菌(Bacillus 1echeniformis)、缓慢芽孢杆菌(Bacillus lentus)、短小芽孢杆菌(Bacillus brevis)、嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)、嗜碱芽孢杆菌(Bacillusalkalophilus)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)、环状芽孢杆菌(Bacilluscirculans)、灿烂芽孢杆菌(Bacillus lautus)、巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)、浅青紫链霉菌(Streptomyces lividans)或鼠灰链霉菌(Streptomyces murinus)或格兰氏阴性细菌,如大肠杆菌(E.co1i)。
例如,细菌转化可以通过原生质体转化或使用感受态细胞用本身已知的方法实现。
酵母生物优选选自酵母属或裂殖酵母属,例如,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。丝状真菌优选属于曲霉属的种,例如,米曲霉(Aspergillus oryzae)或黑曲霉(Aspergillus niger)。可以用包括原生质体形成的方法转化真菌细胞,并在原生质体转化之后以本身已知的方法再生细胞壁。用于转化曲霉属宿主细胞的合适方法披露于EP238,023中。
本发明的优选α-淀粉酶可获自嗜碱性芽孢杆菌,特别是获自下列芽孢杆菌属菌株之一:NCIBl2289,NCIBl2512,NCIBl2513和DSM9375。在本发明中,术语“可获自”不仅是指由芽孢杆菌属菌株产生的α-淀粉酶,而且还指由从所述芽孢杆菌属菌株中分离的DNA序列编码的,通过本发明方法修饰过的,并在用该突变型DNA序列转化过的宿主生物中产生的α-淀粉酶。
菌株NCIB12289详细披露于EP277,216中。菌株NCIB12289业已根据布达佩斯条约有关用于专利程序目的的微生物保藏的国际认可的规定,于1996年7月8日保存在国家工业细菌保藏所(NCIB),保藏号为No.NCIB12289。
菌株NCIB12512详细披露于EP277,216中。菌株NCIB12512业已根据布达佩斯条约有关用于专利程序目的的微生物保藏的国际认可的规定,于1987年8月5日保存在国家工业细菌保藏所(NCIB),保藏号为No.NCIB12512。
菌株NCIB12513详细披露于EP277,216中。菌株NCIB12513业已根据布达佩斯条约有关用于专利程序目的的微生物保藏的国际认可的规定,于1987年8月5日保存在国家工业细菌保藏所(NCIB),保藏号为No.NCIB12513。
菌株DSM9375业已根据布达佩斯条约有关用于专利程序目的的微生物保藏的国际认可的规定,于1994年8月16日保存在德国微生物和细胞培养物保藏所GmbH(DSM),保藏号为No.DSM9375。
根据本发明,通过上述方法生产的编码α-淀粉酶的DNA序列可以用一种表达载体以酶的形式表达,所述载体通常包括编码启动子、操纵子、核糖体结合位点、翻译起始信号的控制序列,并选择性地包括抑制基因或各种活化基因。
通过本发明方法生产的携带编码α-淀粉酶的DNA序列的重组表达载体可以是任何载体,该载体可以方便地用于重组DNA方法,而且载体的选择通常取决于它将要导入的宿主细胞。因此,所述载体可以是自主性复制载体,即作为染色体外实体存在的载体,该载体的复制独立于染色体的复制,例如,质粒、噬菌体或染色体外因子,微型染色体或人工染色体。另外,所述载体还可以是这样的,当其导入宿主细胞时能整合到宿主细胞基因组中,并与它所整合的染色体一起复制。
在所述载体中,所述DNA序列应当可操作地连接于合适的启动子序列上。所述启动子可以是在所选择的宿主细胞中具有转录活性的任何DNA序列,并可以源于编码与宿主细胞同源或异源的蛋白的基因。特别是能在细菌宿主中指导编码α-淀粉酶的DNA序列转录的合适启动子的例子是大肠杆菌的lac操作子的启动子,天蓝色链霉菌(Streptomycescoelicolor)琼脂糖酶基因dagA启动子,地衣形芽孢杆菌α-淀粉酶基因(amyL)的启动子,嗜热脂肪芽孢杆菌生麦淀粉酶基因(amyM)的启动子,解淀粉芽孢杆菌α-淀粉酶(amyO)的启动子,枯草芽孢杆菌xylA和xylB基因的启动子等。为了在真菌宿主中转录,有用的启动子的例子是源于编码以下酶的基因:米曲霉TAKA淀粉酶、Rhizomucor miehei天冬氨酸蛋白酶、黑曲霉中性α-淀粉酶、黑曲霉酸稳定的α-淀粉酶、黑曲霉葡糖淀粉酶、Rhizomucor miehei脂酶、米曲霉碱性蛋白酶、米曲霉磷酸三糖异构酶或构巢曲霉(A.nidulans)乙酰胺酶。
所述表达载体还可以包括合适的转录终止子,并且在真核生物中,包括可操作地连接于编码所需要的α-淀粉酶的DNA序列上的聚腺苷酸化序列。终止序列和聚腺苷酸化序列适宜地可源于与所述启动子相同的来源。
所述载体还可以包括使得该载体能够在相关宿主细胞中复制的DNA序列。所述序列的例子有质粒pUC19、pACYC177、pUB110、pE194、pAMB1、和pIJ702的复制起点。
所述载体还可以包括选择标记,例如,其产物能够补充所述宿主细胞上的缺陷的基因,如源于枯草芽孢杆菌或地衣形芽孢杆菌的dal基因,或能产生抗生素抗性的基因,如氨苄青霉素、卡那霉素、氯霉素或四环素抗性。另外,所述载体可以包括曲霉属选择标记,如amdS、argB、niaD和sC,能产生潮霉素抗性的标记,或所述选择可以通过共转化完成,例如,在WO91/17243中所披露的。
尽管在某些方面,例如,当使用某种细菌作为宿主细胞时进行细胞内表达是有利的,不过,通常优选的是所述表达是细胞外的。
适合于构建编码所需要的α-淀粉酶并分别含有启动子、终止子、和其它因子的适用于本发明方法的载体的方法是本领域技术人员所熟知的(例如,参见Sambrook等,分子克隆:实验室手册,第二版,冷泉港,1989)。(C)将微生物分离成分离物和淀粉酶生产步骤
由上述步骤得到转化体含有大量通过上文所述随机突变步骤产生的DNA,并且业已将其转化(使用标准方法,例如,披露于以下文献中的方法:“芽孢杆菌生物学:工业应用”,1992,R.H.Doi和M.McGloughlin著,Butterworth-Heinemann,Stoneham,MA,357-359页)到合适的种(例如,优选芽孢杆菌)中,用标准方法在琼脂平板上分离。在这一阶段,例如,源于单个的含有单一突变型淀粉酶基因DNA序列的转化细胞的单个芽孢杆菌属菌落能够表达所述淀粉酶基因(即生产变体淀粉酶蛋白)。
从所述琼脂平板上挑选单一菌落(大约10,000),并接种到96孔微量滴定塑料板的一个孔中,在这些孔中各自含有生长培养基,这些培养基能导致淀粉酶的产生(例如,100-200微升体积)。用于培养所述细胞的培养基可以是适用于生长有关宿主细胞的任何常规培养基,并且,实现本发明α-淀粉酶的表达。合适的培养基可以从供应商那里购买,或者可以按照公开的配方制备(例如,如美国模式培养物保藏所的产品目录所披露的配方)。
在最适合所使用的芽孢杆菌种生长的温度下培养所述平板16小时,在此期间,所述接种的菌落生长,并且将淀粉酶分泌到生长培养基中(如果可能的话)。然后除去所述细胞(对所述平板进行离心),并按照下文所述方法测定一部分上清液,这些上清液分别有可能含有不同的淀粉酶变体。可以用公知方法从培养基中方便地回收由所述宿主细胞分泌的α-淀粉酶,该方法包括通过离心或过滤从所述培养基中分离细胞,并通过诸如硫酸铵的盐使所述培养基的蛋白类成分沉淀,然后使用层析方法,如离子交换层析、亲和层析等。(D)淀粉酶筛选
本发明方法生产的α-淀粉酶的活性至少比亲代淀粉酶的活性高25%(优选高至少35%,更优选高至少50%,最优选高至少75%),所述DNA是从亲代淀粉酶获得的,并通过本发明方法的随机突变步骤突变(优选在25-55℃的温度范围内进行)。更优选的是,用本发明方法生产的淀粉酶不仅其比活性比通过随机突变步骤获得所述DNA的亲代淀粉酶的比活性至少高25%,而且,该淀粉酶的比活性比市售淀粉酶Teramamyl的比活性至少高25%。所述增强的活性是在有洗涤组合物成分的条件下测定的,所述成分优选选自表面活性剂、助剂和/或漂白剂,如下文详细披露的。
用于与亲代淀粉酶比较的α-淀粉酶的活性优选是通过采用Phadebas片剂作为底物的方法测定的。Phadebas片剂(PhadebasAmylase Test,由Pharmacia Diagnostic提供)含有交联的不溶性兰色淀粉聚合物,所述聚合物与牛血清白蛋白和一种缓冲物质混合,并制成片剂。将一个Phadebas片剂加入6毫升洗涤剂溶液中,并涡旋搅拌15秒。
如下文所详细披露的,将180微升含有洗涤组合物成分的至少含有表面活性剂和/或助剂和/或漂白剂的Phadebas悬浮液,加入96孔平板的每一个孔中。[所述悬浮液优选含有完全配制的洗涤剂组合物,包括表面活性剂和助剂,另外优选含有选自漂白剂、洗涤剂聚合物和/或螯合剂中的一种或几种成分,如下文所详细披露的。]向每一个孔中加入20微升酶,所述酶是来自上文所述细胞生长的上清液,并培养15分钟。在培养15分钟之后加入1毫升氢氧化钠,并涡旋搅拌15秒。然后对反应溶液进行过滤。由α-淀粉酶水解的淀粉能产生可溶性兰色片段,并在620nm波长下通过分光光度法测定所得兰色溶液的吸光度。重要的是,在620nm波长下测定的吸光度为0.2-2.0吸光度单位,以便保持活性和吸光度之间的线性关系。必须对该反应溶液进行稀释,以便具有该范围的吸光度。在特定的反应条件下,较高的吸光度读数表明具有较高的淀粉分解活性。
另外,可以用动态分析取代在若干时间间隔上测定吸光度,而在特定时间进行的测定。上述方案必须遵循每一个时间间隔。将所述新的文库的曲线的斜率与亲代淀粉酶的斜率进行比较,以便评价增强的淀粉分解活性。
下面将披露在为了颗粒洗涤剂而开发的Loprodyne“SilentMonitor”96孔测定板(Pall Biosupport)中筛选改进的淀粉酶的具体方法。制备硬度为6gpg的洗涤溶液(3∶1氯化钙∶氯化镁),含有0.07ppm的具有SEQ ID 1的淀粉酶和1g/L的下列洗涤剂组合物。
                          在洗液中的ppm     在组合物中的%Ⅰ.漂白剂1.壬酰基羟苯磺酸盐                16             2.42.过硼酸盐                        20             3.1Ⅱ.助剂1.碳酸钠                          153            232.硅铝酸盐                        287            443.硅酸钠                          6              0.9Ⅲ.表面活性剂:1.直链C12烷基苯磺酸盐             74             112.与平均每摩尔6个环氧乙烷         13             2.0缩合的C12-C14烷基硫酸钠3.C14-15烷基硫酸钠                90             13.6总计                                   659            100
将上述溶液的pH调整到大约10.5。将5毫升该溶液添加到20毫升去离子水中。通过将一个Phadebas片剂加入5毫升去离子水中制备Phadebas溶液。Phadebas片剂购自Pharmacia和Upjohn(瑞典生产,由Electro-Nucleonics公司的Pharmacia Diagnostics分部销售,Fairfield,新泽西)。在混合所述Phadebas溶液之后,将143微升溶液添加到96孔板的每一个孔中。将每一个含有所述Phadebas溶液的孔中添加29微升稀释过的洗涤溶液。让反应进行20分钟,并通过向每一个孔中添加29微升1M氢氧化钠终止反应。通过Pall真空歧管将所述loprodyne板的内含物过滤到干净的96孔Dynatech板中。在620nm波长下读在所述滤液中释放的染料的浓度。
在25℃下,在有洗涤组合物成分的条件下,在0.07ppm蛋白的剂量下,本发明的淀粉酶所产生的Phadebas水解作用比具有SEQ ID 1的淀粉酶的水解作用至少增强25%。(E)突变型DNA收集:
可以用本领域众所周知的各种方法从能产生相关α-淀粉酶的任何细胞或微生物中分离编码通过本发明方法生产的α-淀粉酶的DNA序列。优选地,然后从96孔板上能产生具有阳性结果的上清液的孔中分离细胞(按上述方法证实改进的淀粉分解活性),优选进行再筛选(即接种到96孔板上;生长;再次测定),以便证实其所产生的变体淀粉酶确实是改进的。然后大规模生长(单独地)来自所述96孔板上的单个孔中的细胞,并用标准方法从中分离质粒DNA。然后可将所述DNA(每一种DNA制剂代表单一的淀粉酶变体)用于下一轮的诱变和筛选(优选将代表最佳结果的一种或两种DNA用作下一轮诱变的起点)。
另外,可以通过DNA改组(如下文所述)对所述阳性DNA(通常仅有4或5个)进行重组,以便形成所述阳性突变的所有可能的组合。在DNA改组之后,将所得到的组合体导入大肠杆菌,然后导入芽孢杆菌属,并对所得到的细胞进行筛选,以便用与上文所述方法相同的方法有效鉴定“较好的阳性”。然后可将来自所述DNA改组步骤的最佳阳性变体作为最终结果,或将其本身用作下一轮诱变的起点(进行或不进行改组)。(F)选择性DNA改组
DNA改组是一种用于重组独特的,但同源的DNA序列的方法,以便可以形成每一种独特序列的所有可能的组合。实际上,对感兴趣的序列(例如,基因片段,如上文所述)进行酶促降解,并将所述片段用于组装PCR反应(其中,不同变体的单链片段可以相互启动),以便重组所述单一突变的组合。实际上,所述结果是一个庞大的平行反应,其中,将所述单一阳性突变的所有可能的组合放在一起,正是该重组体的文库,当将其克隆到合适的质粒载体(如上文所述的相同载体)构成“改组文库”。所述方法详细披露于WO95/22625中。尽管DNA改组是选择性的,但它是本发明方法的高度优选的选择部分,因为它可以快速构建并测定从筛选诱变文库所获得的所有可能的阳性变体的组合。
上述步骤可以重复一次或几次,以便产生根据需要生产能产生α-淀粉酶的进一步的突变型DNA和/或生物。洗涤组合物成分和洗涤剂组合物
本发明的洗涤剂组合物含有下文所述的洗涤组合物成分。所述成分的确切性质和使用量取决于所述组合物的物理形态和将其用于洗涤作业的性质。
本发明的洗涤剂组合物可以是液体、糊剂、凝胶、条、片剂、粉末或颗粒形式。颗粒组合物还可以是“致密”型的,液体组合物还可以是“浓缩”型的。
例如,本发明的组合物可以制成手洗和机洗洗衣洗涤剂组合物,包括洗衣添加剂组合物和适用于污染过的织物浸泡和/或预处理的组合物,漂洗的添加的织物柔软剂组合物。织物的前或后处理剂包括凝胶、喷雾剂和液体织物调理组合物。
当制成适用于机洗洗衣方法的组合物时,本发明的组合物优选含有表面活性剂和助剂化合物,并额外含有一种或几种洗涤剂成分,所述成分优选选自有机聚合物,漂白剂、附加的酶、泡沫抑制剂、分散剂、钙皂分散剂、污垢悬浮和抗再沉积剂和腐蚀抑制剂。作为附加的洗涤剂成分,洗衣组合物还可以含有柔软剂。
本发明的组合物还可用作洗涤剂添加剂产品。所述添加剂产品被用于补充或加强常规洗涤剂组合物的性能。
如果必要,本发明洗衣洗涤剂组合物的密度为400-1200克/升,优选600-950克/升组合物,是在20℃下测定的。
本发明组合物的“致密”形式最好通过密度反映,而且,就组合物而言,通过无机填料盐的量来反映;无机填料盐是粉末形式洗涤剂组合物的常规成分;在常规洗涤剂组合物中,填料盐的用量很大,通常占总组合物重量的17-35%。
在所述致密组合物中,所述填料盐的用量不超过总组合物重量的15%,优选不超过10%,最优选不超过5%。
无机填料盐,如本发明组合物中所用的那些,选自碱金属和碱土金属硫酸盐和盐酸盐。
优选的填料盐是硫酸钠。
本发明的液体洗涤剂组合物还可以是“浓缩型”的,在这种情况下,本发明的液体洗涤剂组合物与常规液体洗涤剂相比,可含有较少数量的水。
通常,所述浓缩液体洗涤剂的含水量优选低于该洗涤剂组合物重量的40%,更优选低于30%,最优选低于20%。表面活性剂
本发明的洗涤剂组合物优选包括一种表面活性剂或表面活性剂体系,其中,所述表面活性剂可选自非离子型和/或阴离子型和/或阳离子型表面活性剂和/或两性和/或两性离子型和/或半极性非离子型表面活性剂。
所述表面活性剂的用量通常占洗涤剂组合物重量的大约0.1%,更优选大约1-60%,更优选大约35%,最优选大约30%。
优选将所述表面活性剂制备成能与该组合物中的酶成分相容。在液体或凝胶组合物中,所述表面活性剂最好被制成能够促进或者至少不会破坏该组合物中所有酶的稳定性的形式。
合适的非离子型、阴离子型、阳离子型、两性型、两性离子型和半极性非离子型表面活性剂的例子披露于US5,707,950和US5,576,282中。
高度优选的非离子型表面活性剂是下式的多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂:
                  R2-C(O)-N(R1)-Z
其中,R1是H,或者R1是C1-4烃基,2-羟乙基,2-羟丙基或其混合物,R2是C5-31烃基,而Z是具有直链烃链的多羟基烃基,至少有3个羟基直接连接在该链上,或其烷氧基化衍生物。优选地,R1是甲基,R2是直链C11-15烷基或C16-18烷基或烯基链,如椰子烷基或其混合物,而Z是通过还原性胺化反应由诸如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖的还原糖产生。
高度优选的阴离子型表面活性剂包括烷基烷氧基化硫酸盐表面活性剂,在这里是式RO(A)mSO3M的水溶性盐或酸,其中,R是未取代的C10-24烷基或具有C10-24烷基部分的羟烷基,优选C12-20烷基或羟烷基,更优选C12-18烷基或羟烷基,A是乙氧基或丙氧基单元,m大于0,通常为大约0.5-6,更优选大约0.5-3,而M是H,或阳离子,例如,可以是金属阳离子(例如,可以是钠、钾、锂、钙、镁等),铵或取代铵阳离子。本发明涉及烷基乙氧基化硫酸盐以及烷基丙氧基化硫酸盐。
在使用时,本发明的洗衣洗涤剂组合物通常含有重量百分比为大约1%,更优选大约3到大约40%,更优选大约20%的所述阴离子型表面活性剂。
可用于本发明组合物中的高度优选的阳离子型表面活性剂是具有下式的季铵化合物:
                    R1R2R3R4N+X-
其中,R1是C8-16烷基,R2、R3和R4中的每一个独立地为C1-4烷基、C1-4羟基烷基、苄基、和-(C2H40)xH,其中,x具有2-5的值,而X是阴离子。R2、R3、或R4中不多于一个应当是苄基。
在使用时,本发明的洗涤剂组合物通常含有重量百分比大约为0.2%,更优选大约1到大约25%,更优选大约8%的所述阳离子型表面活性剂。
在使用时,本发明的洗涤剂组合物通常含有重量百分比大约为0.2%,更优选大约1到大约15%,更优选大约10%的所述两性表面活性剂。
在使用时,本发明的洗涤剂组合物通常含有重量百分比大约为0.2%,更优选大约1到大约15%,更优选大约10%的所述两性离子型表面活性剂。
在使用时,本发明的洗涤剂组合物通常含有重量百分比大约为0.2%,更优选1到大约15%,更优选大约10%的所述半极性非离子型表面活性剂。
本发明的洗涤剂组合物还可以含有大约0.001-100%的一种或几种(优选两种或两种以上的混合物)中链支化的表面活性剂,优选具有下式的中链支化的烷基烷氧基醇:
Figure 9881228100201
具有下式的中链支化的烷基硫酸盐:
Figure 9881228100202
具有下式的中链支化的烷基烷氧基硫酸盐:
Figure 9881228100211
其中,所述式的支化伯烷基部分中的碳原子的总数(包括R、R1和R2支链,但不包括含有任何EO/PO烷氧基部分的碳原子)为14-20,而且,其中,对于该表面活性剂混合物来说,在具有上式的支化伯烷基部分中的平均总碳原子数在大于14.5-大约17.5的范围内,(优选为大约15-大约17);R、R1和R2各自独立地选自H、C1-3烷基和其混合物,优选甲基;其前提是R、R1和R2并不都是H,而且,当z是1时,至少R或R1不是H。M是水溶性阳离子,并可以含有一种以上类型的阳离子,例如,钠和钾的混合物。下标w是0-13的整数;x是0-13的整数;y是0-13的整数;z是至少为1的整数;其前提是w+x+y+z为8-14。EO和PO分别表示具有下式的乙烯氧基单元和丙烯氧基单元:不过,其它烷氧基单元,特别是1,3-丙烯氧基、丁氧基、和其混合物适用于作为附加在所述中链支化烷基部分上的烷氧基单元。
所述中链支化表面活性剂优选为含有一种表面活性剂体系的混合物。因此,当所述表面活性剂体系含有一种烷氧基化表面活性剂时,下标m表示该表面活性剂混合物中烷氧基化的平均程度。这样,所述下标m至少为大约0.01,优选大约0.1,更优选大约0.5,最优选大约1到大约30,优选到大约10,更优选到大约5。就仅含有烷氧基化表面活性剂的中链支化表面活性剂体系而言,下标m的值表示烷氧基化的平均分布程度相当于m,或者它可以是单一的特殊链,烷氧基化的单元的确切数量相当于m(例如,乙氧基化和/或丙氧基化)。
适用于本发明表面活性剂体系中本发明的优选中链支化表面活性剂具有下式:或具有下式:其中,a、b、d和e是整数,使得a+b为10-16,而d+e为8-14;M选自钠、钾、镁、铵和取代铵,及其混合物。
本发明的含有中链支化表面活性剂的表面活性剂体系优选用两种方案配制。第一种优选实施方案所含有的中链支化表面活性剂是由一种原料制成,该原料含有25%或低于25%的中链支化烷基单元。因此,在与任何其它常规表面活性剂混合之前,所述中链支化表面活性剂成分含有25%或低于25%的非直链表面活性剂的表面活性剂分子。
第二种优选实施方案所含有的中链支化表面活性剂是由一种原料制成,该原料含有大约25%-70%的中链支化烷基单元。因此,在与任何其它常规表面活性剂混合之前,所述中链支化表面活性剂成分含有约25%-70%的非直链表面活性剂的表面活性剂分子。
本发明的洗衣洗涤剂组合物的表面活性剂体系还含有重量百分比占所述表面活性剂体系大约0.001,优选大约1%,更优选大约5%,最优选大约10%到大约100%,优选到大约60%,更优选到大约30%的一种或几种(优选两种或两种以上的混合物)中链支化烷基芳基磺酸盐表面活性剂,优选具有下式的其中的芳基单元是苯环的表面活性剂:其中,L是包括6-18个碳原子的无环烃基部分;R1、R2和R3各自独立地为H或C1-3烷基,其前提是R1和R2不连接于所述L单元的末端;M是电荷为q的水溶性阳离子,其中,a和b合在一起满足电荷的中性。漂白体系
本发明的组合物优选含有一种漂白体系。漂白体系通常包括一种“漂白剂”(过氧化氢源)和“引发剂”或“催化剂”。在使用时,漂白剂的用量通常占该组合物重量的大约1%,优选大约5到大约30%,优选到大约20%。如果使用的话,漂白活化剂的用量通常占含有漂白剂-加-漂白活化剂的漂白组合物重量的大约0.1%,优选大约0.5到大约60%,优选到大约40%。
漂白剂-过氧化氢源详细披露于被收作本文参考文献的Kirk Othmer的化学工艺百科全书,第4版(1992,John Wiley & Sons),第4卷,271-300页“漂白剂(概述)”,并包括各种形式的过硼酸钠和过碳酸钠,包括各种涂覆的和改性的形式。
用于本发明的优选过氧化氢源可以是任何常见来源,包括过氧化氢本身。例如,过硼酸盐,例如,过硼酸钠(任何水合物,但优选一水或四水合物),碳酸钠过氧水合物或相当的过碳酸盐,焦磷酸钠的过氧水合物,脲过氧水合物,或过氧化钠可用于本发明。还可以使用有效氧的源体,如过硫酸盐漂白剂(例如,由杜邦生产的OXONE)。特别优选的是过硼酸钠一水合物和过碳酸钠。还可以使用任何常规过氧化氢源的混合物。
优选的过碳酸盐漂白剂含有其平均粒度为大约500-大约1000微米的干颗粒,不超过所述颗粒重量大约10%的颗粒小于大约200微米,而且,不超过所述颗粒重量大约10%的颗粒大于大约1,250微米。所述过碳酸盐可以选择性地用硅酸盐、硼酸盐或水溶性表面活性剂涂覆。过碳酸盐可以从各种商业来源获得,如FMC,Solvay和Tokai Denka。
本发明的组合物还可以含有氯型漂白材料作为漂白剂。所述漂白剂在本领域中是众所周知的,并且包括,例如,二氯异氰脲酸钠(“NaDCC”)。不过,对于含有酶的组合物来说氯型漂白剂是不太优选的。
(a)漂白活化剂-所述组合物中的过氧漂白成分优选与活化剂(过酸前体)一起配制。所述活化剂的用量占该组合物重量的大约0.01%,优选大约0.5%,更优选大约1%到大约15%,优选到大约10%,更优选到大约8%。优选的活化剂选自四乙酰基乙二胺(TAED),苯甲酰基己内酰胺(BzCL),4-硝基苯甲酰基己内酰胺,3-氯苯甲酰基己内酰胺,苯甲酰基羟苯磺酸盐(BOBS),壬酰基羟苯磺酸盐(NOBS),苯甲酸苯酯(PhBz),癸酰羟苯磺酸盐(C10-OBS),苯甲酰基戊内酰胺(BZVL),辛酰基羟苯磺酸盐(C8-OBS),可以过水解的酯及其混合物,最优选的是苯甲酰基己内酰胺和苯甲酰基戊内酰胺。在大约8-9.5的pH范围内特别优选的漂白活化剂是选自具有OBS或VL离去基团的活化剂。
优选的疏水性漂白活化剂包括,但不限于壬酰基羟苯磺酸盐(NOBS),4-[N-(壬酰基)氨基己酰氧基]-苯磺酸钠盐(MACA-OBS),披露于US5,523,434中的一个例子,月桂基羟苯磺酸盐(LOBS或C12-OBS),10-十一碳烯酰基羟苯磺酸盐(UDOBS或C11-OBS,在10位置上不饱和),和癸酰基羟苯甲酸(DOBA)。
优选的漂白活化剂披露于下列专利文献中:1997年12月16日授予Christie等的US5,698,504;1997年12月9日授予Christie等的US5,695,679;1997年11月11日授予Willey的US5,686,401;1997年11月11日授予Hartshorn等的US5,686,014;1995年4月11日授予Willey等的US5,405,412;1995年4月11日授予Willey等的US5,405,413;1992年7月14日授予Mitchel等的US5,130,045;和1983年11月1日授予Chung等的US4,412,934,和待批的美国专利申请序列号08/709,072,08/064,564,以上所有文献均被收作本文参考文献。
在本发明中过氧漂白化合物(以AvO计)与漂白活化剂的摩尔比一般为至少l∶1,优选大约20∶1,更优选大约10∶1到大约1∶1,优选到大约3∶1。
还可以含有四元取代的漂白活化剂。本发明的洗涤剂组合物优选含有一种四元取代的漂白活化剂(QSBA)或四元取代的过酸(QSP);更优选前者。优选的QSBA结构详细披露于下列专利中:1997年11月11日授予Willey等的US5,686,015;1997年8月5日授予Taylor等的US5,654,42l;1995年10月24日授予Gosselink等的US5,460,747;1996年12月17日授予Miracle等的US5,584,888;和1996年11月26日授予Taylor等的US5,578,136;以上所有专利均被收作本文参考文献。
可用于本发明的高度优选的漂白活化剂是酰胺取代的,如在上文中分别引用的US5,698,504,US5,695,679,和US5,686,014中所披露的。所述漂白活化剂的优选例子包括:(6-辛酰氨基己酰)羟苯磺酸盐,(6-壬酰氨基己酰)羟苯磺酸盐,(6-癸酰氨基己酰)羟苯磺酸盐及其混合物。
其它有用的活化剂披露于上文所引用的US5,698,504,US5,695,679,US5,686,014中,以及1990年10月30日授予Hodge的US4,966,723中,所述活化剂包括苯并噁嗪型活化剂,如在其1,2-位置上融合了一个-C(O) OC(R1)=N-部分的C6H4环。
根据所述活化剂及确切的应用,使用时其pH为大约6-13,优选大约9.0-10.5的漂白体系可以获得良好的漂白结果。例如,通常将具有吸电子部分的活化剂用于近中性或亚中性pH范围。可以用碱和缓冲剂确保所述pH。
在上文中所引用的US5,698,504,US5,695,679和US5,686,014中所披露的酰基内酰胺活化剂在本发明中是非常有用的,特别是酰基己内酰胺(例如,参见WO94/28102A)和酰基戊内酰胺(参见1996年4月2日授予Willey等的US5,503,639,该专利被收作本文参考文献)。
(b)有机过氧化物,特别是二酰基过氧化物-有关内容详细披露于Kirk Othmer,化学工艺百科全书,第17卷,John Wiley & Sons,1982,27-90页,特别是63-72页,均被收作本文参考文献。如果使用二酰基过氧化物,该化合物最好是能对成斑/成膜产生最小的不利影响的化合物。
(c)含有金属的漂白催化剂-本发明的组合物和方法使用含有金属的漂白催化剂,所述催化剂能有效用于洗涤组合物。优选含有锰和钴的漂白催化剂。
一种类型的含有金属的漂白催化剂是含有具有确定的漂白催化活性的过渡金属阳离子,如铜、铁、钛、钌、钨、钼、或锰阳离子,一种少有或没有漂白催化活性的辅助金属阳离子,如锌或铝阳离子,以及对所述催化性金属阳离子和辅助金属阳离子具有确定的稳定性常数的螯合剂,特别是乙二胺四乙酸,乙二胺四(亚甲基磷酸)及其水溶性盐。所述催化剂披露于1982年2月2日授予Bragg的US4,430,243中。锰金属配合物
如果需要,本发明的组合物可以用锰化合物催化。所述化合物及其用量是本领域中众所周知的,并包括,例如披露于下列专利中的锰基催化剂:1996年11月19日授予Miracle等的US5,576,282;1993年9月21日授予Favre等的US5,246,621;1993年9月14日授予Favre等的US5,244,594;1993年3月16日授予Jureller等的US5,194,416;1992年5月19日授予van Vliet等的US5,114,606;和欧洲专利申请公开号549,271A1,549,272A1,544,440A2和544,490A1;所述催化剂的优选例子包括Mn 2(u-O)3(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮环壬烷)2(PF6)2,Mn 2(u-O)1(u-OAc)2(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮环壬烷)2(ClO4)2,Mn 4(u-O)6(1,4,7-三氮环壬烷)4(ClO4)4,MnMn 4(u-O)1(u-OAc)2(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮环壬烷)2(ClO4)3,Mn(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮环壬烷)-(OCH3)3(PF6),及其混合物。其它金属基漂白催化剂包括披露于被上文引用作为本文参考文献的US4,430,243中的催化剂,和1992年5月19日授予vanKralingen的US5,114,611中的催化剂。将锰与各种复合配体组合增强漂白性能的做法还披露于下列文献中:1998年3月1日授予Rerek的US4,728,455;1994年2月8日授予Madison的US5,284,944,1993年9月21日授予van Dijk等的US5,246,612;2993年10月26日授予Kerschner等的US5,256,779;1994年1月18日授予Kerschner等的US5,280,117;1993年12月28日授予Kerschner等的US5,274,147;1992年10月6日授予Kerschner等的US5,153,161;和1993年7月13日授予Martens等的US5,227,084。钴金属配合物
可用于本发明的钴漂白催化剂是已知的,并披露于下述文献中:1997年1月28日授予Perkins等的US5,597,936;1997年1月21日授予Miracle等的US5,595,1997;1997年12月30日授予Perkins等的US5,703,030;和M.L.Tobe,“过渡金属配合物的碱水解”,Adv.Inorg.Bioinorg.Mech.,(1983),2,1-94页。可用于本发明的最优选的钴催化剂是钴五胺乙酸盐,具有式[Co(NH3)5OAc]Ty,其中,“OAc”表示乙酸根部分,而“Ty”是阴离子,特别是氯化钴五胺乙酸盐,[Co(NH3)5OAc]Cl2;以及[Co(NH3)5OAc](OAc)2,[Co(NH3)5OAc](PF6)2;[Co(NH3)5OAc](SO4);[Co(NH3)5OAc](BF4)2;和[Co(NH3)5OAc](NO3)2(在本发明中被称为“PAC”)。
所述钴催化剂容易通过已知方法制备,如下列文献中所披露的:例如,上文所引用的US5,597,936,US5,595,967,US5,703,030,Tobe的文章及该文章中所引用的文献,以及1989年3月7日授予Diakun等的US4,810,410;J.Chem.Ed.(1989),66(12),1043-45;无机化合物的合成和表征,W.L.Jolly(Prentice-Hall;1970),461-3页;无机化学,18,1497-1502(1979);无机化学,21,2881-2885(1982);无机化学,18,2023-2025(1979);无机合成,173-176(1960);和物理化学杂志,56,22-25(1952)。
大多环刚性配体的过渡金属配合物-本发明的组合物还可适宜地含有大多环刚性配体的过渡金属配合物作为漂白催化剂。术语“大多环刚性配体”在下文中有时被简称为“MRL”。其使用量是催化有效量,合适地为大约1ppb或更高,例如,最高到大约99.9%,更常见的为大约0.001ppm或更高,优选大约0.05-500ppm(其中,“ppb”表示以重量计每10亿中的份数,而“ppm”表示以重量计每百万的份数)。
在下文将披露合适的过渡金属,例如锰。“大多环”表示MRL既是大环又是多环。“多环”表示至少为双环。本文所使用的术语“刚性”包括“具有超级结构”和“交联”。“刚性”被定义为灵活性具有有限的可逆性:参见D.H.Busch,化学综述,(1993),93,847-860,被收作本文参考文献。更具体地讲,本文所说的“刚性”表示可以测定MRL必须比大环(“亲代大环”)更牢固,或者是相同的(具有相同的环的大小和类型,并在主环上具有相同的原子数)但缺少存在于MRL’s上的超级结构(特别是连接部分,或者优选交联部分)。在测定有和没有超级结构的大环的相对刚性的时候,研究者会使用游离形式的(不是金属结合形式的)的大环。众所周知,刚性被用于比较大环;用于确定、测定或比较刚性的合适工具包括计算方法(例如,参见Zimmer,化学综述(1995),95(38),2629-2648或Hancock等,无机化学公报(1989),164,73-84。
本发明优选的MRL’s是特殊类型的超级刚性配体,该配体是交联的。“交联”在下面的1.11部分做非限定性说明。在1.11部分,所述交联是-CH2CH2-部分。它连接所示结构中的N1和N8。通过比较,“同一侧”连键,例如,如果希望在1.11中通过N1和N12引入的话,将不足于构成“交联”,因此不是优选的。
在所述刚性配体配合物中的合适的金属包括Mn(Ⅱ),Mn(Ⅲ),Mn(Ⅳ),Mn(Ⅴ),Fe(Ⅱ),Fe(Ⅳ),Fe(Ⅳ),Co(Ⅰ),Co(Ⅱ),Co(Ⅲ),Ni(Ⅰ),Ni(Ⅱ),Ni(Ⅲ),Cu(Ⅰ),Cu(Ⅱ),Cu(Ⅲ),Cr(Ⅱ),Cr(Ⅲ),Cr(Ⅳ),Cr(Ⅴ),Cr(Ⅵ),V(Ⅲ),V(Ⅳ),V(Ⅴ),Mo(Ⅳ),Mo(Ⅴ),Mo(Ⅵ),W(Ⅳ),W(Ⅴ),W(Ⅵ),Pd(Ⅱ),Ru (Ⅱ),Ru (Ⅲ),和Ru(Ⅳ)。在本发明过渡金属漂白催化剂中的优选过渡金属包括锰、铁和铬。
更常见的是,本发明的MRL’s(及其相应的过渡金属催化剂)适宜地包括:
(a)至少一个含有4个或更多杂原子的大环主环;和
(b)能够加强所述大环的刚性的共价连接的非金属超级结构,优选选自
(ⅰ)连接超级结构,如连接部分;
(ⅱ)一种交联超级结构,如交联的连接部分;和
(ⅲ)其组合。
本文所用的术语“超级结构”如Busch等在文献中所下的定义,例如,参见Busch的文章“化学综述”。
本发明的优选超级结构不仅能增强所述亲代大环的刚性,而且有利于所述大环的折叠,以便它能与裂缝中的金属配位。合适的超级结构可以相当简单,例如,可以使用诸如下面的图1和图2所示的任何连接部分。
图1其中,n是整数,例如2-8,优选低于6,通常2-4,或者
Figure 9881228100291
图2其中,m和n是大约1-8的整数,更优选1-3;Z是N或CH;而T是相容性取代基,例如H、烷基、三烷基铵、卤素、硝基、或磺酸根等。在1.10中的芳族环可以用饱和环取代,其中,Z中的连接到所述环上的原子可以含有N、O、S或C。
合适的MRL’s还可以用下面的化合物进行非限定性描述:
图3
它是本发明的MRL,是高度优选的、交联的、甲基取代的(所有氮原子都是三代的)Cyclam的衍生物。该配体的正式名称为5,12-二甲基-1,5,8,12-四氮杂双环[6.6.2]十六碳烷,使用扩展的von Baeyer体系命名。参见“有机化合物IUPAC命名指南:推荐1993”,R.Panico,W.H.Powell和J-Cricher(著),B1ackwell科学出版社,波士顿,1993;特别参见R-2.4.2.1部分。
适用于本发明组合物中的大环刚性配体的过渡金属漂白催化剂一般可以包括已知化合物,其中所述化合物符合本文的定义,而且更优选专门为本发明洗衣或洗涤用途设计的大量新化合物中的任一种,可以用下面的任一种化合物进行非限定性说明:
二氯-5,12-二甲基-1,5,8,12-四氮杂双环[6.6.2]十六烷锰(Ⅱ)
二水合-5,12-二甲基-1,5,8,12-四氮杂双环[6.6.2]十六烷锰(Ⅱ)六氟磷酸盐
水合-羟基-5,12-二甲基-1,5,8,12-四氮杂双环[6.6.2]十六烷锰(Ⅲ)六氟磷酸盐
二水合-5,12-二甲基-1,5,8,12-四氮杂双环[6.6.2]十六烷锰(Ⅱ)四氟硼酸盐
二氯-5,12-二甲基-1,5,8,12-四氮杂双环[6.6.2]十六烷锰(Ⅲ)六氟磷酸盐
二氯-5,12-二-正-丁基-1,5,8,12-四氮杂双环[6.6.2]十六烷锰(Ⅱ)
二氯-5,12-二苄基-正-丁基-1,5,8,12-四氮杂双环[6.6.2]十六烷锰(Ⅱ)
二氯-5-正-丁基-12-甲基-1,5,8,12-四氮杂双环[6.6.2]十六烷锰(Ⅱ)
二氯-5-正-辛基-12-甲基-1,5,8,12-四氮杂双环[6.6.2]十六烷锰(Ⅱ)
二氯-5-正-丁基-12-甲基-1,5,8,12-四氮杂双环[6.6.2]十六烷锰(Ⅱ)。
实际上,而不是作为限定,本发明的组合物和洗涤方法可以进行调整,以便在含水洗涤介质中提供大约至少每百万分之一的活性漂白催化剂,优选在洗涤液中提供大约0.01-25ppm,更优选大约0.05-10ppm,最优选大约0.1-5ppm的漂白催化剂。为了在自动洗涤方法的洗涤液中获得所述含量,本发明的典型组合物含有占洗涤组合物重量大约0.0005-0.2%,更优选大约0.004-0.08%的漂白催化剂,特别是锰或钴催化剂。辅助成分
下面是可用于本发明洗衣组合物中的辅助成分的非限定性例子,所述辅助成分包括助剂、荧光增白剂、污垢解脱聚合物、染料转移剂、分散剂、酶、泡沫抑制剂、染料、香料、着色剂、填料盐、水溶助长剂、光敏剂、荧光剂、织物调理剂、可水解的表面活性剂、防腐剂、抗氧化剂、螯合剂、稳定剂、抗收缩剂、抗皱剂、杀菌剂、杀真菌剂、抗腐蚀剂、及其混合物。
助剂-本发明的洗衣洗涤剂组合物优选含有-种或几种洗涤剂助剂或助剂体系。在使用时,所述组合物通常含有重量百分比至少为大约1%,优选大约5%,更优选大约10%-80%,优选到大约50%,更优选到大约30%的洗涤剂助剂。
所述助剂的用量可以根据该组合物的最终用途及其所希望的物理形式而有很大的变化。在使用时,所述组合物通常含有重量百分比至少为大约1%的助剂。制剂通常含有重量百分比大约5%-50%,更通常大约5%-30%的洗涤剂助剂。颗粒制剂通常含有重量百分比大约10%-80%,更通常大约15%-50%的洗涤剂助剂。不过,这并不意味着排除较低或较高含量的助剂。
无机或含P的洗涤剂助剂包括,但不限于聚磷酸(例如,三磷酸、焦磷酸、和玻璃状聚合偏磷酸)、膦酸、肌醇六磷酸、硅酸、碳酸(包括碳酸氢盐和倍半碳酸盐)、硫酸、和硅铝酸的碱金属、铵和链烷醇铵盐。不过,在某些场合下需要非磷酸盐助剂。重要的是,本发明的组合物即使在有所谓“弱的”助剂(与磷酸盐相比)存在的情况下,或者在所谓沸石或层状硅酸盐助剂可能会出现的“加助剂不足”的场合下效果也出乎意料的好,所述弱的助剂如柠檬酸盐。
硅酸盐助剂的例子是碱金属硅酸盐,特别是二氧化硅与氧化钠的比例在1.6∶1-3.2∶1范围内的碱金属硅酸盐,和层状硅酸盐,如披露于1987年5月12日授予Rieck的US4,664,839中的层状硅酸钠。NaSKS-6是由Hoechst出售的结晶层状硅酸盐的商标(在本文中通常被简称为“SKS-6”)。与沸石助剂不同,NaSKS-6硅酸盐助剂不含铝。NaSKS-6具有层状硅酸盐的δ-Na2SiO5的形态学形式。可以用诸如披露于德国专利DE-A-3,417,649和DE-A-3,742,043中的方法制备。SKS-6是用于本发明的高度优选的层状硅酸盐,不过,可以将其它诸如此类的层状硅酸盐用于本发明中,如具有通式NaMSixO2x+1·yH2O,其中,M是Na或H,x是1.9-4的数字,优选2,而y是0-20的数字,优选0。由Hoechst出售的各种其它层状硅酸盐包括α、β、γ形式的NaSKS-5,NaSKS-7和NaSKS-11。如上文所述,本发明中最优选使用δ-Na2SiO5(NaSKS-6形式)。还可以使用其它硅酸盐,例如硅酸镁,可将其用作颗粒制剂的松脆剂,用作氧漂白剂的稳定剂,以及用作泡沫控制体系的成分。
如在1973年11月15日公开的德国专利申请号2,321,001中所披露的,碳酸盐助剂的例子是碱土金属和碱金属的碳酸盐。
可将硅铝酸盐助剂用于本发明。在大多数现有出售的重垢型颗粒洗涤剂组合物中,硅铝酸盐助剂是非常重要的,并且还是液体洗涤剂配方中的一种重要助剂成分。硅铝酸盐助剂包括具有下列经验式的化合物:[Mz(zAlO2)y]·xH2O其中,z和y是至少为6的整数,z与y的摩尔比为1.0-大约0.5,而x是大约15-264的整数。
有用的硅铝酸盐离子交换材料可以从商业来源获得。所述硅铝酸盐在结构上可以是结晶的或无定形的,并可以是天然存在的硅铝酸盐或合成得到的。一种用于生产硅铝酸盐离子交换材料的方法披露于1976年10月12日授予Krummel等的US3,985,669中。可用于本发明的优选合成结晶硅铝酸盐离子交换材料以沸石A、沸石P(B)、沸石MAP和沸石X的名称销售。在一种特别优选的实施方案中,结晶硅铝酸盐离子交换材料具有下式:Na12[(AlO2)12(SiO2)12]·xH2O其中,x为大约20-30,特别是大约27。该材料被称为沸石A。本发明还可以使用脱水沸石(x=0-10)。所述硅铝酸盐的粒度优选为大约0.1-10微米的直径。
适用于本发明目的的有机洗涤剂助剂包括,但不限于多种多羧酸盐化合物。本文中使用的“多羧酸盐”是指具有多个羧酸根基团的化合物,优选至少3个羧酸根。通常,可以酸形式将多羧酸盐助剂加入所述组合物中,不过,还可以中和盐的形式将其加入。在以盐的形式使用时,优选诸如钠、钾、和锂的碱金属,或链烷醇铵盐。
所述多羧酸盐助剂包括各种类型的有用材料。一种重要类型的多羧酸盐助剂包括醚多羧酸盐,包括氧联二琥珀酸盐,如下列专利文献中所披露的:1964年4月7日授予Berg的US3,128,287,1972年1月18日授予Lamberti等的US3,635,830,1976年2月3日授予Lamberti的US3,936,448。还可以参见1987年5月5日授予Bush等的US4,663,071中的“TMS/TDS”助剂。合适的醚多羧酸盐还包括环状化合物,特别是脂环化合物,如披露于下列文献中的化合物:1975年12月2日授予Rapko的US3,923,679;1979年6月19日授予Crutchfield等的US4,158,635;1978年10月17日授予的Crutchfield等US4,120,874;1978年7月25日授予的Crutchfield等US4,102,903。
其它有用的洗涤助剂包括醚羟基多羧酸盐,马来酐与乙醚或乙烯基甲基醚的共聚物,1,3,5-三羟基苯-2,4,6-三磺酸,和羧基甲氧基琥珀酸,聚乙酸的各种碱金属、铵和取代铵盐,如乙二胺四乙酸和次氮基三乙酸,以及多羧酸盐,如苯六甲酸、琥珀酸、氧联二琥珀酸、聚马来酸、苯1,3,5-三羧酸,羧基甲氧基琥珀酸,及其可溶性的盐。
对于重垢型液体洗涤剂助剂来说,柠檬酸盐助剂,例如柠檬酸及其可溶性盐(特别是钠盐)是特别重要的多羧酸盐助剂。因为这种助剂可以从可再生的资源获得,并由于其生物可降解性。还可将柠檬酸盐用于颗粒组合物中,特别是与沸石和/或层状硅酸盐助剂组合。氧联二琥珀酸盐还特别可用于所述组合物和组合中。
还适用于本发明洗涤剂组合物中的是3,3-二羧基-4-氧杂-1,6-己二酸盐,以及披露于1986年1月28日授予的Bush的US4,566,984中的化合物。有用的琥珀酸助剂包括C5-20烷基和烯基琥珀酸及其盐。这种类型的特别优选的化合物是十二碳烯基琥珀酸。琥珀酸盐助剂的具体例子包括:月桂基琥珀酸盐,肉豆蔻基琥珀酸盐,棕榈基琥珀酸盐,2-十二碳烯基琥珀酸盐(优选),和2-十五碳烯基琥珀酸盐等。在这一类型中月桂基琥珀酸盐是优选的助剂,并披露于1986年11月5日公开的欧洲专利申请86200690.5/0,200,263中。
其它合适的多羧酸盐披露于下列专利中:1979年3月13日授予的Crutchfield等的US4,144,226,和1967年3月7日授予的Diehl的US3,308,067。还可以参见Diehl的美国专利US3,723,322。
还可将脂肪酸,例如C12-18一羧酸单独加入所述组合物中,或者与上述助剂组合,特别是与柠檬酸盐和/或琥珀酸盐助剂组合,以便提供额外的助剂活性。所述脂肪酸的使用通常会导致泡沫的减少,配制者应当将这一因素考虑进去。
在可以使用磷基助剂的场合下,特别是在用于手洗洗衣作业的皂条的配制中,可以使用各种碱金属磷酸盐,如众所周知的三聚磷酸钠,焦磷酸钠和正磷酸钠。还可以使用诸如乙烷-1-羟基-1,1-二膦酸盐及其它已知膦酸盐(例如,参见US3,159,581;3,213,030;3,422,021;3,400,148和3,422,137)。鳌合剂
本发明的洗涤剂组合物还可以选择性地含有一种或几种铁和/或锰螯合剂。所述螯合剂可选自:氨基羧酸盐、氨基膦酸盐、多官能取代的芳族螯合剂及其混合物,均如下文所定义的。不受任何理论的约束,相信所述材料的优点部分由于其能通过形成可溶性螯合物从洗涤溶液中除去铁和锰离子的优异能力。
合适螯合剂的例子及其用量披露于US5,576,282和5,728,671中。
用于本发明的优选可生物降解的螯合剂是乙二胺二琥珀酸盐(“EDDS”),特别是[S,S]异构体,如在1987年11月3日授予Hartman和Perkins的US4,704,233中所披露的。
本发明的组合物还可以含有水溶性甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)盐(或酸的形式)作为螯合剂,或者作为辅助助剂与诸如不溶性的助剂如沸石、和层状硅酸盐等一起使用。
在使用时,所述螯合剂通常占本发明洗涤剂组合物重量的大约0.1-15%,更优选3.0%。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几种化合物,染料转移抑制剂,以便抑制染料从一种织物上转移到另一种织物上,所述染料是在涉及有色织物的织物洗涤和调理作业期间所遇到的溶解和悬浮的染料。
合适的聚合物染料转移抑制剂包括,但不限于聚乙烯吡咯烷酮聚合物,聚胺N-氧化物聚合物,N-乙烯吡咯烷酮和N-乙烯咪唑的共聚物,聚乙烯噁唑烷酮和聚乙烯咪唑或其混合物。所述染料转移抑制剂的例子披露于US5,707,950和5,707,951中。
其它合适的染料转移抑制剂包括,但不限于交联的聚合物。交联聚合物是这样的聚合物:其主链在一定程度上是交联的;所述连接可以是化学或物理性质的,有可能在所述主链上或支链上具有活性基团。交联聚合物业已披露于聚合物科学杂志,22卷,1035-1039页上。
在一种实施方案中,所述交联的聚合物是这样制备的:使其形成一种三维刚性结构,它可以通过所述三维结构所形成的孔捕集染料。
在另一种实施方案中,所述交联聚合物通过溶胀捕集染料。
合适的交联聚合物披露于待批欧洲专利申请94870213.9中。
添加所述聚合物还能增强本发明洗涤剂组合物中的酶的性能。
所述染料转移抑制剂具有在从有色织物上脱落的短效染料有机会结合到洗涤中的其它物品上之前与该染料配合或吸附该染料的能力。
在用于本发明的洗涤剂组合物中时,所述染料转移抑制剂的用量占该洗涤剂组合物重量的大约0.0001%,更优选大约0.01%,最优选大约0.05%到大约10%,更优选大约2%,最优选大约1%。分散剂
本发明的洗涤剂组合物还可以含有分散剂。合适的水溶性有机盐是均聚或共聚酸或其盐,其中,所述多羧酸包括至少两个羧基基团,这两个基团由不超过两个碳原子分开。
这种类型的聚合物披露于GB-A-1,596,756中。所述盐的例子是分子量为2000-5000的聚丙烯酸盐,及其与马来酐的共聚物,如分子量为1000-100,000的共聚物。
特别是丙烯酸盐和异丁烯酸盐的共聚物,如分子量为4000的480N,可以占组合物重量0.5-20%的含量加入本发明的洗涤剂组合物中。
本发明的组合物可以含有钙皂胶溶剂化合物,该化合物具有的钙皂分散能力(LSDP)如下文所定义,不超过8,优选不超过7,最优选不超过6。所述钙皂胶溶剂化合物的重量百分比优选为0-20%。
用数字衡量的钙皂胶溶剂的效果是通过钙皂分散力(LSDP)表达的,该分散力是用H.C.Borghetty和C.A.Bergman,美国石油化学协会杂志,27卷,88-90页,(1950)所披露的钙皂分散试验测定的。所述钙皂分散试验方法被本领域技术人员普遍采用,例如,可以参考下列综述性文章:W.N.Linfield,表面活性剂科学丛书,7卷,3页;W.N.Linfield,Tenside surf.det.,27卷,159-163页,(1990);和M.K.Nagarajan,W.F.Masler,化妆品和盥洗用品,104卷,71-73页,(1989)。LSDP是分散剂与油酸钠的重量百分比,所述分散剂是分散由0.025克油酸钠在30毫升当量硬度为333ppm碳酸钙(Ca∶Mg=3∶2)水中所形成的钙皂沉积物所需要的量。
具有良好钙皂胶溶能力的表面活性剂包括某些氧化胺,甜菜碱、磺基甜菜碱、烷基乙氧基硫酸盐和乙氧基化醇。
用于本发明的LSDP不超过8的代表性表面活性剂包括C16-18二甲基氧化胺,平均乙氧基化度为1-5的C12-18烷基乙氧基硫酸盐,特别是乙氧基化度为3的C12-15烷基乙氧基硫酸盐表面活性剂(LSDP=4),和平均乙氧基化度为12(LSDP=6)或30的C14-15乙氧基化醇,由BASF GmbH公司分别以Lutensol A012和Lutensol A030为商品名出售。
适用于本发明的聚合钙皂胶溶剂披露于M.K.Nagarajan,W.F.Masler的文章中,可以参见化妆品和盥洗用品,104卷,71-73页,(1989)。
还可将诸如4-[N-辛酰-6-氨基己酰]苯磺酸盐、4-[N-壬酰-6-氨基己酰]苯磺酸盐、4-[N-癸酰-6-氨基己酰]苯磺酸盐及其混合物的疏水性漂白剂;以及壬酰羟苯磺酸盐与亲水性/疏水性漂白制剂一起用作钙皂胶溶剂化合物。常规洗涤剂酶
本发明洗涤剂组合物除了本发明的淀粉酶之外还可以含有一种或几种洗涤剂酶,这种酶能提供洗涤性能和/或织物护理效果。所述酶可以包括蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和脂酶。所述材料在本领域中是已知的,并且以诸如…的商标出售。可将其以悬浮液、“丸(marumes)”或“小球”形式加入非水液体洗涤剂组合物中。另一种合适类型的酶包括在非离子型表面活性剂中的酶的浆状物形式,例如,由Novo Nordisk以“SL”为商标销售的酶,或由Novo Nordisk以“LDP”为商标销售的微胶囊化酶。合适的酶及其用量披露于US5,576,282中。
以常用酶球形式加入本发明组合物中的酶特别优选用于本发明。所述球的大小通常为大约100-1000微米,更优选大约200-800微米,将其悬浮在该组合物的非水液相中。业已发现本发明组合物中的酶球与其它酶的形式相比具有特别理想的酶稳定性,所述酶稳定性是以随时间推移酶促活性的保留而表达的。因此,使用酶球的组合物不必含有常规的酶稳定剂,这种稳定剂是当将酶加入含水液体洗涤剂中时所必须经常使用的。
合适的酶的例子包括,但不限于半纤维素酶、过氧化物酶、蛋白酶、纤维素酶、木聚糖酶、脂酶、磷脂酶、酯酶、角质酶、果胶酶、角蛋白酶、还原酶、氧化酶、酚氧化酶、脂氧合酶、木质素酶、支链淀粉酶、单宁酶、戊聚糖酶、malanases、β-葡聚糖酶、阿糖苷酶、透明质酸酶、软骨酸酶、漆酶、和已知淀粉酶、或其混合物。优选的组合是具有诸如蛋白酶、脂酶、角质酶和/或纤维素酶的常规适用酶与本发明淀粉酶的混合物的洗涤剂组合物。
所述合适的酶的例子披露于US5,576,282,5,728,671和5,707,950中。
合适的蛋白酶是获自枯草芽孢杆菌和地衣形芽孢杆菌的特定菌株的枯草溶菌素(枯草溶菌素BPN和BPN’)。一种合适的蛋白酶获自一种芽孢杆菌属菌株,它在pH8-12范围内具有最大活性,这种蛋白酶是由丹麦的Novo Industries A/S开发,并以ESPERASE为商标出售的,下面将该公司简称为“Novo”。这种酶以及类似的酶的制备披露于授予Novo的GB1,243,784中。其它合适的蛋白酶包括由Novo出售的ALCALSE、DURAZYM和SAVINASE和由Gist-Brocades出售的MAXATASE、MAXACAL,PROPERASE和MAXAPEM(蛋白质工程的Maxacal)。蛋白酶还包括改性的细菌丝氨酸蛋白酶,如披露于申请日为1987年4月8日的欧洲专利申请序号87303761.8中的(特别是17、24和98页)的蛋白酶,该蛋白酶在本文中被称为“蛋白酶B”,以及披露于1986年10月29日公开的Venegas的欧洲专利申请199,404中的蛋白酶,该蛋白酶是一种改性的细菌丝氨酸蛋白酶,在本文中被称为“蛋白酶A”。更优选的是在本文中被称为“蛋白酶C”的蛋白酶,它是源于芽孢杆菌属的碱性丝氨酸蛋白酶的变体,其中由赖氨酸取代27位上的精氨酸,由酪氨酸取代104位上的缬氨酸,由丝氨酸取代123位上的天冬氨酸,并由苯丙氨酸取代274位上的苏氨酸。蛋白酶C披露于EP90915958:4中,相当于1991年5月16日公开的WO91/06637。本发明还包括遗传改性的变体,特别是蛋白酶C的变体。另外参见授予Novo的WO93/18140A中的源于芽孢杆菌NCIMB40338中的高pH蛋白酶。含有蛋白酶、一种或几种其它酶、以及可逆的蛋白酶抑制剂的加酶洗涤剂披露于授予Novo的WO92/03529A中。如果需要,可以获得具有减弱的吸收能力和增强的水解能力的蛋白酶,如授予Procter&Gamble的WO95/07791中所披露的。一种适用于本发明洗涤剂中的重组胰蛋白酶样蛋白酶披露于授予Novo的WO94/25583中。
更具体地讲,被称为“蛋白酶D”的蛋白酶是具有自然界中不存在的氨基酸序列的羰基水解酶变体,该蛋白酶源于一种前体羰基水解酶,通过用不同的氨基酸取代所述羰基水解酶上的多个不同位置上的氨基酸残基,所述位置相当于+76,还优选与相当于选自下列一组的一个或几个氨基酸残基位置的组合:+99、+101、+103、+104、+107、+123、+27、+105、+109、+126、+128、+135、+156、+166、+195、+197、+204、+206、+210、+216、+217、+218、+222、+260、+265、和/或+274,所述位置是根据解淀粉芽孢杆菌枯草溶菌素的编号体系,如GenencorInternational在1995年4月20日公开的WO95/10615中所披露的。披露于专利申请EP251446和WO91/06637中的蛋白酶和披露于WO91/02792中的蛋白酶BLAP也适用于本发明。所述蛋白酶以占组合物重量0.0001-2%、优选0.001-0.2%,更优选O.005-0.1%的纯酶的含量加入本发明的洗涤剂组合物中。
有用的蛋白酶还披露于下列PCT公开文献中:WO95/30010,公开日1995年11月9日,Procter&Gamble公司;WO95/30011,公开日1995年11月9日,Procter&Gamble公司;WO95/29979,公开日1995年11月9日,Procter&Gamble公司。
适用于本发明的纤维素酶包括细菌或真菌纤维素酶。优选具有5-9.5的最佳pH。合适的纤维素酶披露于授予Barbesgoard的US4,435,307中,该专利披露了由Humicola insolens生产的真菌纤维素酶。合适的纤维素酶还披露于GB-A-2.075.028;GB-A-2.095.275和DE-OS-2.247.832中。
所述纤维素酶的例子是由一种Humicola insolens的菌株(Humicolagrisea var.thermoidea)生产的,特别是腐质霉菌株DSM1800。
其它合适的纤维素酶是源于Humicola insolens的纤维素酶,其分子量为大约50KDa,等电点为5.5,并含有415个氨基酸;以及源于Humicola insolens DSM1800的~43kD内切葡聚糖酶,它具有纤维素酶的活性;一种优选的内切葡聚糖酶成分具有披露于PCT专利申请号WO91/17243中的氨基酸序列。同样合适的纤维素酶是披露于WO94/21801中的源于Trichoderma longibrachiatum的EGIII纤维素酶,所述专利为Genencor所拥有,公开日1994年9月29日。特别合适的纤维素酶是具有颜色护理益处的纤维素酶。所述纤维素酶的例子是披露于申请日为1991年11月6日的欧洲专利申请号91202879.2(Novo)中的纤维素酶。Carezyme和Celluzyme(Novo Nordisk A/S)是特别有用的。另外,参见WO91/17243。
过氧化物酶是本领域中所公知的,并且包括,例如,辣根过氧化物酶、木质素酶和卤过氧化物酶,如氯和溴过氧化物酶。例如,含有过氧化物酶的洗涤剂组合物披露于下列专利中:US5,576,282,US5,728,671和US5,707,950,PCT国际申请WO89/099813,WO89/09813和欧洲专利申请EP No.91202882.6,申请日为1991年11月6日,和EPNo.96870013.8,申请日为1996年2月20日。漆酶也是适用的。
优选的增强剂是取代的吩噻嗪和吩噁嗪10-吩噻嗪丙酸(PPT),10-乙基吩噻嗪-4-羧酸(EPC)、10-吩噁嗪丙酸(POP)和10-甲基吩噁嗪(披露于WO94/12621中)和取代的丁香酸酯(C3-5取代烷基丁香酸酯)和苯酚。过碳酸钠或过硼酸钠是优选的过氧化氢源。
所述过氧化物酶通常以占洗涤剂组合物重量0.0001-2%的活性酶的量加入该洗涤剂组合物中。
可以加入本发明洗涤剂组合物中的其它优选酶包括脂酶。用于洗涤剂目的的合适的脂酶包括由假单胞菌属的微生物生产的脂酶,如司徒茨氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)ATCC19.154,披露于英国专利1,372,034中。合适的脂酶包括能与由荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescent)IAM1057微生物生产的脂酶的抗体发生阳性免疫交叉反应的脂酶。该脂酶由日本Nagoya的Amano Pharmaceutical有限公司以脂酶P“Amano”为商标出售的,下文称之为“Amano-P”。其它合适的商业脂酶包括Amano-CES,来自粘稠色杆菌(Chromobacter viscosum)的脂酶,例如,由日本Tagata的Toyo Jozo公司提供的粘稠色杆菌解脂变种(Chromobacterviscosum var.lipolyticum)NRRLB3673;由美国的美国生物化学公司和荷兰的Disoynth公司提供的粘稠色杆菌脂酶,以及源于唐菖蒲假单胞菌(Pseudomonas gladioli)的脂酶。特别合适的脂酶是诸如Ml LIPASE和LIPOMAX的脂酶(Gist-Brocades)和Lipolase和Lipolase ULTRA(Novo),业已证实这些酶在与本发明的组合物组合使用时特别有效。
角质酶[EC3.1.1.50]也很适用,这种酶可以被视为一种特殊类型的脂酶,即不需要界面活化的脂酶。在披露于诸如WO88/09367(Genencor)中的洗涤剂组合物中添加了角质酶。
脂酶和/或角质酶通常以占洗涤剂组合物重量0.0001-2%的活性酶的量加入该洗涤剂组合物中。
可以含有已知的淀粉酶(α和/或β),以便除去碳水化合物基污渍。于1994年2月3日公开的Novo Nordisk A/S的WO94/02597中披露了含有突变型淀粉酶的洗涤组合物。另外参见于1994年8月18日公开的Genencor的WO94/18314和于1995年4月20日公开的Novo NordiskA/S的WO95/10603。已知用于洗涤剂组合物中的其它淀粉酶包括α和β淀粉酶。α-淀粉酶是本领域众所周知的,并包括披露于下列专利中的淀粉酶:US5,003,257;EP252,666;WO91/00353;FR2,676,456;EP285,123;EP525,610;EP368,341;和英国专利说明书No.1,296,839(Novo)。其它合适的淀粉酶是稳定性增强淀粉酶,包括披露于1994年8月18日公开的WO94/18314和1996年2月22日公开的Genencor的WO96/05295中的PURAFACT OX AM,和披露于1995年4月公开的WO95/10603中的由NoVo Nordisk A/S出售的淀粉酶变体。
商售α-淀粉酶制品的例子是TERMAMYL,BAN,FUNGAMYL和DURAMYL,以上制品均由丹麦的Novo Nordisk A/S出售。WO95/26397披露了其它合适的淀粉酶:α-淀粉酶,其特征是在25-55℃的温度下,在8-10的pH值的范围内其比活性至少比TERMAMYL的比活性高25%,该比活性是通过Phadebasα-淀粉酶活性分析测定的。在WO95/35382中披露了在活性水平和热稳定性与较高活性水平的组合方面具有改进的性能的其它淀粉酶。
上述酶可以来自任何合适的来源,如植物、动物、细菌、真菌和酵母来源。可以使用所述酶的纯化或非纯化形式。在定义上还包括天然酶的突变体。突变体可以例如通过蛋白质和/或遗传工程由天然酶的化学和/或物理修饰而获得。常见做法是通过宿主生物表达所述酶,其中,决定所述酶产生的遗传材料业已被克隆。
所述酶通常以占洗涤剂组合物重量0.0001-2%的活性酶的用量加入该洗涤剂组合物中。所述酶可以单一成分形式加入(含有一种酶的小球、颗粒、稳定化液体等)或作为两种或两种以上酶的混合物加入(例如共颗粒(cogranulates))。
可以添加的其它合适的洗涤剂成分是酶氧化清除剂。所述酶氧化清除剂的例子是乙氧基化四亚乙基聚胺。
各种酶材料以及将其掺入合成洗涤剂组合物的方法还披露于下列文献中:属于Genencor International的WO93/07263和WO93/07260,属于Novo的WO89/08694,和1991年1月5日授予McCarty等的US3,553,139。酶还披露于1978年7月18日授予P1ace等的US4,101,457和1985年3月26日授予Hughes的US4,507,219中。可用于液体洗涤制剂的酶材料及其向所述制剂中的添加披露于1981年4月14日授予Hora等的US4,261,868中。酶稳定剂
用于洗涤剂中的酶可以用各种技术稳定。在下列专利中披露并解释了酶稳定化技术:1971年8月17日授予Gedge等的US3,600,319,1986年10月29日,授予Venegas的EP199,405和EP200,586。例如,酶稳定化体系还披露于US3,519,570中。在授予Novo的WO94/01532中披露了能产生蛋白酶、木聚糖酶和纤维素酶的有用的芽孢杆菌AC13。本发明所使用的酶可以通过在成品组合物中添加钙和/或镁离子的水溶性源体而加以稳定,该源体可以为所述酶提供所述离子。合适的酶稳定剂及其用量披露于US5,576,282中。其它洗涤剂成分
本发明的洗涤剂组合物还可以选择性地含有下列成分中的一种或几种:聚合分散剂、粘土污垢去除/抗再沉积剂、增白剂、泡沫抑制剂、染料、香料、结构增弹剂、织物柔软剂、载体、水溶助长剂、加工助剂和/或颜料。所述其它洗涤剂成分及其用量的合适例子披露于US5,576,282中。洗涤方法
本发明的组合物基本上可用于所有洗涤或清洗方法,包括浸泡方法,预处理方法和具有漂洗步骤的方法,该方法可以增加一种独立的漂洗助剂组合物。
披露于本发明的方法包括让织物以常用方式和将在下面加以说明的方式与洗衣溶液接触。
本发明的方法通常是在洗涤过程中完成的。洗涤方法优选是在5-95℃下进行,特别是在10-60℃下进行。处理溶液的pH优选为7-11。
下面的实施例是用于示例说明本发明的组合物的,而不一定意味着限定或以其它方式定义本发明的范围。在所述洗涤剂组合物中,所述酶的含量是以纯酶占总组合物重量的百分比表示的,除非另有说明,而洗涤剂成分是以占总组合物重量的百分比表示的。本发明中缩略的成分符号具有下列含义:LAS:直链C12烷基苯磺酸钠。TAS:牛脂烷基硫酸钠。CXYAS:C1X-C1Y烷基硫酸钠。25EY:主要为直链的C12-C15伯醇与平均Y摩尔的环氧乙烷缩合。CXYEZ:主要为直链的C1X-C1Y伯醇与平均Z摩尔的环氧乙烷缩合。XYEZS:每摩尔C1X-C1Y烷基硫酸钠与平均Z摩尔环氧乙烷缩合。QAS:R2.N+(CH3)2(C2H4OH),其中,R2=C12-C14。皂:源于牛脂和椰子油的80/20混合物的直链烷基羧酸钠。非离子型表面活性剂:C13-C15混合的乙氧基化/丙氧基化脂肪醇,平均乙氧基化度为3.8,平均丙氧基化度为4.5,由BASF Gmbh以PlurafacLF404为商标出售。CFAA:C12-C14烷基N-甲基葡糖酰胺。TFAA:C16-C18烷基N-甲基葡糖酰胺。TPKFA:C12-C14拔顶全馏分脂肪酸。DEQA:二-(牛脂-氧乙基)二甲基氯化铵。Neodol 45-13:由壳牌化学公司出售的C14-C15直链伯醇乙氧化物。硅酸盐:无定形硅酸钠(二氧化硅:氧化钠的比例=2.0)。NaSKS-6:式δ-Na2Si2O5的结晶层状硅酸盐。碳酸盐:粒度为200-900微米的无水碳酸钠。碳酸氢盐:粒度为400-1200微米的无水碳酸氢钠。STPP:无水三聚磷酸钠。MA/AA:1∶4马来酸/丙烯酸的共聚物,平均分子量大约为70,000-80,000。沸石A:式Na12(AlO2SiO2)12·27H2O的水合硅铝酸钠,其主要粒度为0.1-10微米。柠檬酸盐:活性为86.4%的柠檬酸三钠二水合物,粒度分布为425-850微米。柠檬酸:无水柠檬酸。PB1:无水过硼酸钠一水合物漂白剂,经验式为NaBO2·H2O2。PB4:无水过硼酸钠四水合物。过碳酸盐:经验式为2Na2CO3·3H2O2的无水过碳酸钠漂白剂TAED:四乙酰乙二胺。NOBS:钠盐形式的壬酰羟苯磺酸盐。光活化漂白剂:用糊精可溶性聚合物胶囊化的磺化酞菁锌。蛋白酶:由Novo Nordisk A/S以Savinase、Alcalase、Durazym为商标出售的蛋白酶,由Gist-Brocades以Maxacal、Maxapem为商标出售的蛋白酶,和披露于专利WO91/06637和/或WO95/10591和/或EP251,446中的蛋白酶。淀粉酶:通过本发明方法制备的淀粉酶,其水解活性比具有SEQ ID 1的淀粉酶的水解活性快50%。脂酶:由Novo Nordisk A/S以Lipolase、Lipolase Ultra为商标出售的脂酶。纤维素酶:由Novo Nordisk A/S以Carezyme、Celluzyme和/或Endolase为商标出售的纤维素酶。CMC:羧甲基纤维素钠。HEDP:1,1-羟基乙烷二膦酸。DETPMP:二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸),由Monsanto以Dequest 2060为商标出售。PVNO:聚(4-乙烯基吡啶)-N-氧化物。PVPVI:聚(4-乙烯基吡啶)-N-氧化物/乙烯咪唑和乙烯吡咯烷酮的共聚物。增白剂1∶4,4’-二(2-磺基苯乙烯基)联苯二钠。增白剂2∶4,4’-二(4-苯胺基6-吗啉代-1,3,5-三嗪-2-基)芪-2∶2’-二磺酸二钠。聚硅氧烷消泡剂:聚二甲基硅氧烷泡沫控制剂,含有硅氧烷-氧化烯共聚物作为分散剂,所述泡沫控制剂与所述分散剂的比例为10∶1-100∶1。颗粒状泡沫抑制剂:12%聚硅氧烷/二氧化硅,18%硬脂醇,70%淀粉,为颗粒形式。SRP1:磺基苯甲酰或羟乙磺酸钠封端的酯,具有氧乙烯氧基和对苯二酰基主链。SRP2:二乙氧基化聚(对苯二甲酸1,2亚丙酯)短嵌段聚合物。硫酸盐:无水硫酸钠。HMWPEO:高分子量聚环氧乙烷。实施例1
根据本发明,制备下面的洗涤剂制剂,其中Ⅰ和Ⅲ是含磷的洗涤剂组合物,而Ⅱ是含沸石的洗涤剂组合物:
                  Ⅰ         Ⅱ      Ⅲ
吹制粉末:
STPP            24.0        -      24.0
沸石A            -         24.0     -
C45AS           9.0       6.0     13.0
MA/AA          2.0       4.0     2.0
LAS             6.0       8.0     11.0
TAS             2.0       -         -
硅酸盐          7.0       3.0     3.0
CMC             1.0       1.0     0.5
增白剂2         0.2       0.2     0.2
皂              1.0       1.0     1.0
DETPMP          0.4       0.4     0.2
喷雾
C45E7           2.5       2.5     2.0
C25E3           2.5       2.5     2.0
聚硅氧烷消泡剂  0.3       0.3     0.3
香料            0.3       0.3     0.3
干添加剂:
碳酸盐          6.0       13.0    15.0
PB4             18.0      18.0    10.0
PB1               4.0        4.0    0
TAED              3.0        3.0    1.0
光活化漂白剂      0.02       0.02   0.02
蛋白酶            0.01       0.01   0.01
脂酶              0.009      0.009  0.009
淀粉酶            0.002      0.003  0.01
干混合硫酸钠      3.0        3.0    5.0
平衡物(水分和     100.0      100.0  100.0
微量组分)
密度(克/升)      630         670     670
实施例2
根据本发明制备下面的特别用于洗涤有色衣物的不含漂白剂的洗涤剂制剂:
                   Ⅰ      Ⅱ     Ⅲ
吹制粉末
沸石A            15.0    15.0    -
硫酸钠           0.0     5.0     -
LAS              3.0     3.0     -
DETPMP           0.4     0.5     -
CMC              0.4     0.4     -
MA/AA           4.0     4.0     -
附聚物
C45AS             -        -       11.0
LAS              6.0     5.0     -
TAS              3.0     2.0     -
硅酸盐           4.0     4.0     -
沸石A            10.0    15.0    13.0
CMC               -        -       0.5
MA/AA            -        -       2.0
碳酸盐           9.0     7.0     7.0
喷雾
香料             0.3     0.3     0.5
C45E7          4.0     4.0     4.0
C25E3          2.0     2.0     2.0
干添加剂:
MA/AA          -        -       3.0
NaSKS-6         -        -       12.0
柠檬酸盐       10.0     -       8.0
碳酸氢盐       7.0     3.0     5.0
碳酸盐         8.0     5.0     7.0
PVPVI/PVNO    0.5     0.5     0.5
蛋白酶         0.026   0.016   0.047
脂酶           0.009    -       0.009
淀粉酶         0.005   0.05    0.005
纤维素酶       0.006   0.006    -
聚硅氧烷消泡剂 5.0     5.0     5.0
干添加剂
硫酸钠         0.0     9.0     0.0
平衡物(水分和  100.0   100.0   100.0
微量组分)密度(克/升)   700      700      700
实施例3制备本发明的下列洗涤剂制剂:
                 Ⅰ        Ⅱ        Ⅲ      Ⅳ
LAS            20.0     14.0     24.0    22.0
QAS            0.7      1.0        -      0.7
TFAA            -        1.0        -        -
C25E5/C45E7    -        2.0        -      0.5
C45E3S          -        2.5        -        -
STPP           30.0     18.0     30.0    22.0
硅酸盐         9.0      5.0      10.0    8.0
碳酸盐         13.0     7.5        -      5.0
碳酸氢盐        -        7.5        -        -
DETPMP         0.7      1.0        -        -
SRP 1           0.3     0.2     -      0.1
MA/AA          2.0     1.5    2.0    1.0
CMC             0.8     0.4    0.4    0.2
蛋白酶          0.008   0.01   0.026  0.026
淀粉酶          0.007   0.004  0.005  0.002
脂酶            0.004    -        -     0.002
纤维素酶        0.0015  0.0005   -       -
光活化漂白剂    70ppm    45ppm     -     10ppm
增白剂1         0.2     0.2    0.08   0.2
PB1             6.0     2.0      -       -
NOBS            2.0     1.0      -       -
平衡物(水分和   100      100      100    100
微量组分)
实施例4制备本发明的下列液体洗涤剂制剂:
                   Ⅰ      Ⅱ       Ⅲ      Ⅳ    Ⅴ      Ⅵ      Ⅶ        ⅧLAS                10.0    13.0    9.0    -      -      25.0    -         -C25AS              4.0     1.0     2.0   10.0   -      13.0    18.0     15.0C25E3S             1.0      -       -      3.0    -      2.0     2.0      4.0C25E7              6.0     8.0     13.0  2.5    -      -        4.0      4.0TFAA                -        -       -      4.5    -      6.0     8.0      8.0QAS                 -        -       -      -       3.0   1.0     -         -TPKFA              2.0      -       13.0  2.0    -      15.0    7.0      7.0油菜籽脂肪酸        -        -       -      5.0    -      -        4.0      4.0柠檬酸             2.0     3.0     1.0   1.5    1.0   1.0     1.0      1.0十二碳烯基/       12.0    10.0     -     -       15.0  -        -         -十四碳烯基琥珀酸油酸               4.0     2.0     1.0   -       1.0   -        -         -乙醇               4.0     4.0     7.0   2.0    7.0   2.0     3.0      2.01,2丙二醇         4.0     4.0     2.0   7.0    6.0   8.0     10.0     13.0单乙醇胺           -       -       -      5.0    -      -       9.0    9.0三乙醇胺           -       -       8      -       -      -       -       -NaOH(pH)           8.0    8.0    7.6   7.7    8.0   7.5    8.0    8.2乙氧基化四亚       0.5    -       0.5   0.2    -      -       0.4    0.3乙基五胺DETPMP             1.0    1.0    0.5   1.0    2.0   1.2    1.0    -SRP2               0.3    -       0.3   0.1    -      -       0.2    0.1PVNO               -       -       -       -      -      -       -       0.10蛋白酶             .005   .005   .004  .003   0.08  .005   .003   .006脂酶               -       .002   -      .0002  -      -       .003   .003淀粉酶             .002   .002   .005  .004   .002  .008   .005   .005纤维素酶           -       -       -      .0001  -      -       .0004  .0004硼酸               0.1    0.2    -      2.0    1.0   1.5    2.5    2.5甲酸钠             -       -       1.0     -     -      -       -       -氯化钙             -       0.015  -      0.01   -      -       -       -膨润土             -       -       -      -       4.0   4.0    -       -悬浮粘土           -       -       -      -       0.6   0.3    -       -SD3平衡物水分和微量组分100    100      100    100     100     100    100     100
实施例5根据本发明制备具有“通过洗涤柔软化”能力的颗粒状织物洗涤剂组合物:
                Ⅰ      Ⅱ
45AS            -     10.0
LAS            7.6    -
68AS           1.3    -
45E7           4.0    -
25E3            -     5.0
椰子-烷基-二甲基    1.4    1.0
羟乙基氯化铵
柠檬酸盐            5.0    3.0
Na-SKS-6            -       11.0
沸石A               15.0   15.0
MA/AA              4.0    4.0
DETPMP              0.4    0.4
PB1                 15.0    -
过碳酸盐            -       15.0
TAED                5.0    5.0
绿土粘土            10.0   5.0
HMWPEO              -       0.1
蛋白酶              0.02   0.01
脂酶                0.02   0.01
淀粉酶              0.01   0.005
纤维素酶            0.001   -
硅酸盐              3.0    5.0
碳酸盐              10.0   10.0
颗粒状泡沫抑制剂    1.0    4.0
CMC                 0.2    0.1
水/少量组分        最多至100%
实施例6
根据本发明制备织物块状合成洗涤剂组合物:
              Ⅰ       Ⅱ        Ⅲ        Ⅳ
C26 AS       20.00    20.00    20.00    20.00
CFAA         5.0      5.0      5.0      5.0
LAS(C11-13)  10.0     10.0     10.0     10.0
碳酸钠       25.0     25.0     25.0     25.0
焦磷酸钠     7.0      7.0      7.0      7.0
STpp         7.0      7.0      7.0      7.0
沸石A        5.0      5.0      5.0      5.0
CMC          0.2      0.2      0.2      0.2
聚丙烯酸钠(MW1400)    0.2    0.2    0.2    0.2
椰子单乙醇酰胺        5.0    5.0    5.0    5.0
淀粉酶                0.01   0.02   0.005  0.01
蛋白酶                0.3    -       0.5    0.05
增白剂,香料          0.2    0.2    0.2    0.2
CaSO4                 1.0    1.0    1.0    1.0
MgSO4                 1.0    1.0    1.0    1.0
水                    4.0    4.0    4.0    4.0
填料*:平衡量至100%*可以选自诸如碳酸钙、滑石、粘土(高岭土、绿土)、和硅酸盐等的常见材料。
除了上述实施例之外,可将本发明的淀粉酶配制成任何合适的洗衣洗涤剂组合物,其非限定性实施例披露于下列专利中:1997年10月21日授予Baeck等的US5,679,630;1996年10月15授予Watson等的US5,565,145;1995年12月26日授予Fredj等的US5,478,489;1995年11月28日授予Fredj等的US5,470,507;1995年11月14日授予Panandiker等的US5,466,802;1995年10月24日授予Fredj等的US5,460,752;1995年10月17日授予Fredj等的US5,458,810;1995年1O月17日授予Fredj等的US5,458,809;1994年2月22日授予Huber等的US5,288,431,以上所有专利均被收作本文的参考文献。
本发明的组合物可以用配方师选择的任何方法合适地配制,所述方法的非限定性例子披露于下列专利中:1997年11月11日授予Nassano等的US5,691,297;1996年11月12日授予Welch等的US5,574,005;1996年10月29授予Dinniwell等的US5,569,645;1996年10月15日授予Del Greco等的US5,565,422;1996年5月14日授予Capeci等的US5,516,448;1996年2月6日授予Capeci等的US5,489,392;1996年1月23授予Capeci等的US5,486,303,以上所有专利均引入本文作为参考。
(1)SEQ ID NO:1的资料:
(ⅰ)序列特征:
(A)长度:483个氨基酸
(B)类型:氨基酸
(C)链形:单
(D)拓扑结构:线形(ⅱ)分子类型:肽
序列描述:SEQ ID NO:1:His His Asn Gly Thr Asn Gly Thr Met Met Gln Tyr Phe Glu Trp His1                5                  10                  15Leu Pro Asn Asp Gly Asn Mis Trp Asn Arg Leu Arg Asp Asp Ala Ser
          20                  25                  30Asn Leu Arg Asn Arg Gly Ile Thr Ala Ile Trp Ile Pro Pro Ala Trp
      35                  40                  45Lys Gly Thr Ser Gln Asn Asp Val Gly Tyr Gly Ala Tyr Asp Leu Tyr
  50                  55                  60Asp Leu Gly Glu Phe Asn Gln Lys Gly Thr Val Arg Thr Lys Tyr Gly65                  70                  75                  80Thr Arg Ser Gln Leu Glu Ser Ala Ile His Ala Leu Lys Asn Asn G1y
               85                  90                  95Val Gln Val Tyr Gly Asp Val Val Met Asn His Lys Gly Gly Ala Asp
          100                 105                 110Ala Thr Glu Asn Val Leu Ala Val Glu Val Asn Pro Asn Asn Arg Asn
      115                 120                 125Gln Glu Ile Ser Gly Asp Tyr Thr Ile Glu Ala Trp Thr Lys Phe Asp
  130                 135                 140Phe Pro Gly Arg Gly Asn Thr Tyr Ser Asp Phe Lys Trp Arg Trp Tyr145                 150                 155                 160His Phe Asp Gly Val Asp Trp Asp Gln Ser Arg Gln Phe Gln Asn Arg
              165                 170                 175Ile Tyr Lys Phe Arg Gly Lys Ala Trp Asp Trp Glu Val Asp Ser Glu
          180                 185                 190Asn Gly Asn Tyr Asp Tyr Leu Met Tyr Ala Asp Val Asp Met Asp His
      195                 200                 205Pro Glu Val Val Asn Glu Leu Arg Arg Trp Gly Glu Trp Tyr Thr Asn
  210                 215                 220Thr Leu Asn Leu Asp Gly Phe Arg Lle Asp Ala Val Lys His Ile Lys225                 230                 235                 240Tyr Ser Phe Thr Arg Asp Trp Leu Thr His Val Arg Asn Ala Thr Gly
              245                 250                 255Lys Glu Met Phe Ala Val Ala Glu Phe Trp Lys Asn Asp Leu Gly Ala
          260                 265                 270Leu Glu Asn Tyr Leu Asn Lys Thr Asn Trp Asn His Ser Val Phe Asp
      275                 280                 285Val Pro Leu His Tyr Asn Leu Tyr Asn Ala Ser Asn Ser Gly Gly Asn
  290                 295                 300Tyr Asp Met Ala Lys Leu Leu Asn Gly Thr Val Val Gln Lys His Pro305                 310                 315                 320Met His Ala Val Thr Phe Val Asp Asn His Asp Ser Gln Pro Gly Glu
              325                 330                  335Ser Leu Glu Ser Phe Val Gln Glu Trp Phe Lys Pro Leu Ala Tyr Ala
          340                 345                 350Leu Ile Leu Thr Arg Glu Gln Gly Tyr Pro Ser Val Phe Tyr Gly Asp
      385                 360                 365Tyr Tyr Gly Ile Pro Thr His Ser Val Pro Ala Met Lys Ala Lys Lle
  370                 375                 380Asp Pro Ile Leu Glu Ala Arg Gln Asn Phe Ala Tlr Gly Thr Gln His385                 390                 395                 400Asp Tyr Phe Asp His His Asn Ile Ile Gly Trp Thr Arg Glu Gly Asn
              405                 410                 415Thr Thr His Pro Asn Ser Gly Leu Ala Thr Ile Met Ser Asp Gly Pro
          420                 425                 430Gly Gly Glu Lys Trp Met Tyr Val Gly Gln Asn Lys Ala Gly Gln Val
      435                 440                 445Trp His Asp Ile Thr Gly Asn Lys Pro Gly Thr Val Thr Ile Asn Ala
  450                 455                 460Asp Gly Trp Ala Asn Phe Ser Val Asn Gly Gly Ser Val Ser Ile Trp465                 470                 475                 480Val Lys Arg

Claims (11)

1.一种生产编码用于洗涤应用的新淀粉酶的DNA的方法,该方法包括:
(a)通过化学和/或酶促方法进行随机突变,在编码淀粉酶的一个或几个DNA上产生单一或双位点突变;
(b)将来自步骤(a)的突变型DNA整合到能表达淀粉酶的微生物中;
(c)将来自步骤(b)的生物分离成单一的分离体,以便在每一个分离体中存在最低数量,优选平均大约1个含有突变型DNA的生物;
(d)由上述一个或几个分离体生产淀粉酶;
(e)从一个或几个分离体中收集突变型DNA,所述分离体能产生淀粉酶,在存在至少包括表面活性剂、助剂和/或漂白剂的洗涤组合物成分的条件下,这种淀粉酶水解淀粉的速度至少比亲代淀粉酶快大约25%,水解活性水平优选至少比具有SEQ ID 1的淀粉酶快大约25%;
(f)选择性地在一个独立的步骤中或与步骤(a)-(e)中任一个步骤同时进行DNA改组;
(g)选择性地重复步骤(a)-(f)一次或几次,然后收集所述突变型DNA。
2.一种生产能产生用于洗涤应用的淀粉酶的生物的方法,该方法包括:
(a)通过化学和/或酶促方法进行随机突变,在编码淀粉酶的一个或几个DNA上产生单一或双位点突变;
(b)将来自步骤(a)的突变型DNA整合到能表达淀粉酶的微生物中;
(c)将来自步骤(b)的生物分离成单一的分离体,以便在每一个分离体中存在最低数量,优选平均大约1个含有突变型DNA的生物;
(d)由上述一个或几个分离体生产淀粉酶;
(e)收集来自一个或几个分离体的含有突变型DNA的生物,所述分离体能产生淀粉酶,在存在至少包括表面活性剂、助剂和/或漂白剂的洗涤组合物成分的条件下,这种淀粉酶水解淀粉的速度至少比亲代淀粉酶快大约25%,水解活性水平优选至少比具有SEQ ID 1的淀粉酶快大约25%;
(f)选择性地在一个独立的步骤中或与步骤(a)-(e)中任一个步骤同时进行DNA改组;
(g)选择性地重复步骤(a)-(f)一次或几次,然后收集能产生所述淀粉酶的含有突变型DNA的生物。
3.洗涤剂组合物,包括:
(a)重量百分比大约0.0001%-大约2%的淀粉酶,其水解活性水平至少比具有SEQ ID 1的淀粉酶的水解活性快大约25%,这种淀粉酶是由含有通过权利要求1或2中任一项的方法制备的突变型DNA的生物生产的;和
(b)大约98%-99.9999%的洗涤组合物成分,包括表面活性剂、助剂和漂白剂中的一种或几种。
4.根据权利要求3的洗涤剂组合物,含有重量百分比至少大约5%的阴离子型表面活性剂,所述表面活性剂优选选自烷基硫酸盐、烷基乙氧基硫酸盐和/或直链亚烷基磺酸盐。
5.根据权利要求3或4中任一项的洗涤剂组合物,含有至少大约2%的烷基乙氧基化物非离子型表面活性剂。
6.根据权利要求3-5中任一项的洗涤剂组合物,含有阳离子型和阴离子型表面活性剂。
7.根据权利要求3-6中任一项的洗涤剂组合物,含有蛋白酶和/或纤维素酶。
8.根据权利要求3-7中任一项的洗涤剂组合物,含有漂白剂,该漂白剂优选选自过碳酸盐、过硼酸盐及其混合物,和/或漂白活化剂,更优选选自下列物质的疏水性漂白活化剂:四乙酰基乙二胺(TAED)、苯甲酰基己内酰胺(BzCL),4-硝基苯甲酰基己内酰胺,3-氯苯甲酰基己内酰胺,苯甲酰基羟苯磺酸盐(BOBS),壬酰基羟苯磺酸盐(NOBS),苯甲酸苯酯(PhBz),癸酰基羟苯磺酸盐(C10-OBS),苯甲酰基戊内酰胺(BZVL),辛酰基羟苯磺酸盐(C8-OBS),可以过水解的酯,4-[N-(壬酰基)氨基己酰氧基]-苯磺酸钠盐(NACA-OBS),月桂基羟苯磺酸盐(LOBS或C12-OBS),10-十一碳烯酰基羟苯磺酸盐(UDOBS或C11-OBS,在10位置上不饱和),和癸酰基羟苯甲酸(DOBA)及其混合物。
9.根据权利要求3-8中任一项的洗涤剂组合物,含有一种染料转移抑制剂。
1O.根据权利要求3-9中任一项的洗涤剂组合物,含有一种分散剂。
11.根据权利要求3-10中任一项的洗涤剂组合物,含有绿土粘土。
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