DE60117028T2 - Wirkstoffe und viskoelastische flüssigkeiten enthaltende partikel - Google Patents

Wirkstoffe und viskoelastische flüssigkeiten enthaltende partikel Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Teilchen, die einen in einer flüssigen viskoelastischen Matrix enthaltenen Wirkstoff umfassen. Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung derartiger Teilchen und Zusammensetzungen und die Verwendung derartiger Teilchen in einer Anzahl an Anwendungen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Es ist auf dem Fachgebiet bekannt, Wirkstoffe wie Enzyme in trockene feste Teilchen einzubringen und dadurch den Wirkstoff vor Inaktivierung und/oder die Umgebung vor dem Wirkstoff zu schützen. Derartige Produkte wurden allgemein auf andere Trockenprodukte wie trockene Granulatdetergenszusammensetzungen zum Verbessern ihrer Leistungsfähigkeit angewandt. Derartige einen Wirkstoff enthaltende Teilchen werden durch Aufbringen des Wirkstoffs auf ein Gemisch aus Feststoffen hergestellt. Unter den Wirkstoffen, die geeigneterweise in trockene feste Teilchen eingebracht werden können, befinden sich Enzyme.
  • Bekannte Enzymgranulatformulierungstechnologien schließen Folgendes ein:
    • a) Sprühgetrocknete Produkte, wobei eine flüssige enzymhaltige Lösung in einem Sprühtrocknungsturm zerstäubt wird, um kleine Tröpfchen zu bilden, die während ihrem Weg den Trocknungsturm hinab unter Bildung eines enzymhaltigen teilchenförmigen Materials trocknen. Sehr kleine Teilchen können auf diese Weise hergestellt werden (Michael S. Showell (Herausgeber); Powered detergents; Surfacant Science Series; 1998; Band 71; Seite 140–142; Marcel Dekker).
    • b) Schichtprodukte, wobei das Enzym als Schicht um ein vorgeformtes inertes Kernteilchen aufgetragen wird, wobei eine enzymhaltige Lösung typischerweise in einer Wirbelschichtapparatur zerstäubt wird, wobei die vorgeformten Kernteilchen aufgewirbelt und die enzymhaltige Lösung an den Kernteilchen angehaftet wird und unter Zurücklassen einer Schicht aus trockenem Enzym auf der Oberfläche der Kernteilchen trocknet. Teilchen einer gewünschten Größe können auf diese Weise erhalten werden, wenn ein nützliches Kernteilchen der gewünschten Größe zu finden ist. Dieser Produkttyp ist z.B. in WO 97/23606 beschrieben.
    • c) Absorbierte Kernteilchen, wobei das Enzym auf und/oder in der Oberfläche des Kerns absorbiert statt als Schicht um den Kern aufgetragen wird. Ein derartiges Verfahren ist in WO 97/39116 beschrieben.
    • d) Extrudierte oder pelletisierte Produkte, wobei eine enzymhaltige Paste zu Pellets gepresst oder unter Druck durch eine kleine Öffnung extrudiert und in Teilchen geschnitten wird, die anschließend getrocknet werden. Derartige Teilchen weisen gewöhnlich eine bemerkenswerte Größe auf, da das Material, in welchem die Extrusionsöffnung hergestellt ist (gewöhnlich eine Platte mit Bohrlöchern) dem erlaubbaren Druckabfall über der Extrusionsöffnung eine Grenze auferlegt. Auch erhöhen sehr hohe Extrusionsdrücke unter Verwendung einer kleinen Öffnung die Wärmeerzeugung der Enzympaste, was für das Enzym schädlich ist (Michael S. Showell (Herausgeber); Powered detergents; Surfacant Science Series; 1998; Band 71; Seite 140–142; Marcel Dekker).
    • e) Sprühkondensationsprodukte, wobei ein Enzympulver in einem geschmolzenen Wachs suspendiert und die Suspension z.B. durch einen Drehscheibenzerstäuber in eine Kühlkammer gesprüht wird, wo sich die Tröpfchen schnell verfestigen (Michael S. Showell (Herausgeber); Powered detergents; Surfacant Science Series; 1998; Band 71; Seite 140–142; Marcel Dekker). Das er haltene Produkt ist eines, in welchem das Enzym in einem inerten Material gleichförmig verteilt statt auf seiner Oberfläche konzentriert ist. Auch handelt es sich bei US 4,016,040 und US 4,713,245 um Schriften, die diese Technik betreffen.
    • f) Mixergranulierungsprodukte, wobei eine enzymhaltige Flüssigkeit einer trockenen Pulverzusammensetzung aus herkömmlichen Granulierungsbestandteilen zugesetzt wird. Die Flüssigkeit und das Pulver werden in einem geeigneten Verhältnis gemischt, und nach dem Absorbieren der Feuchtigkeit der Flüssigkeit in dem trockenen Pulver beginnen die Bestandteile des trockenen Pulvers aneinander zu haften und zu agglomerisieren, und Teilchen entstehen, die das Enzym umfassende Granulate bilden. Ein derartiges Verfahren ist in US 4,106,991 (NOVO NORDISK) und in den verwandten Dokumenten EP 170360 (NOVO NORDISK), EP 304332 B1 (NOVO NORDISK), EP 304331 (NOVO NORDISK), WO 90/09440 (NOVO NORDISK) und WO 90/09428 (NOVO NORDISK) beschrieben. In einem bestimmten Produkt dieses Verfahrens, in welchem verschiedene Hochschermixer als Granulatoren verwendet werden können, werden aus dem Enzym, Füllstoffen und Bindemittel usw. bestehende Granulate mit Cellulosefasern gemischt, um die Teilchen derart zu verstärken, dass das so genannte T-Granulat erhalten wird. Verstärkte Teilchen, die robuster sind, setzen weniger enzymatischen Staub frei (siehe nachstehend).
  • Bekannte Enzymformulierungen sind heutzutage entweder „Trockenformulierungen", d.h. sie bestehen aus Agglomeraten von Feststoffteilchen, oder „Flüssigformulierungen", d.h. Flüssigkeiten, die Lösungen oder Suspensionen von Enzymen/Enzymteilchen enthalten. WO 00/10700 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von teilchenförmigen Immobilisaten eines Substrats in einem Trägermaterial, wonach das Substrat und das Trägermaterial ein mäßig bis hoch viskoses und möglicherweise viskoelastisches Gemisch bilden und die Struktur der Immobilisate nur nach der Herstellung des Gemischs aus Trägermaterial und Substrat in einem flüssigen Medium fixiert wird.
  • WO 00/21504 offenbart die Einkapselung von empfindlichen flüssigen Bestandteilen in einer Matrix, um gesonderte dauerhaft stabile Teilchen zu erhalten. WO 01/25323 offenbart elastische Gegenstände, die eine polymere Matrix und eine Wirkstoff umfassen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, neue und sichere Wege zur Verwendung und Handhabung von Wirksubstanzen wie Enzymen bereitzustellen. Für Wirkstoffe ist es im Allgemeinen erwünscht, sie bis zu dem Augenblick, an welchem sie in einer Anwendung zu verwenden sind, von ihren Umgebungen abzutrennen. Dies wurde allgemein durch das Einbringen des Wirkstoffs in gesonderte Teilchen erzielt. Das Einbringen des Wirkstoffs in ein Teilchen dient auch dem Zweck der Verminderung der Menge an möglicherweise schädlichem Wirkstoffstaub, der aus dem Wirkstoff gebildet werden kann. Die vorliegende Erfindung betrifft derartige verbesserte Teilchen und stellt ein Teilchen bereit, das einen Wirkstoff umfasst, der in einer viskoelastischen flüssigen Matrix dispergiert ist, wobei die in einem Kegel-Platte-Rotationsviskosimeter bei 25°C und einer Sinusfrequenz ω von 1 Hz gemessenen viskoelastischen Parameter η' und η'' zwischen 103 bis 1014 Pa liegen.
  • Die Erfindung stellt auch Verfahren zur Herstellung der Teilchen und die Teilchen umfassende Zusammensetzungen bereit.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER TABELLEN UND ZEICHNUNG
  • Keine Zeichnungen
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Beim Umgang mit trockenen, festen Zusammensetzungen, die einen Wirkstoff umfassen, liegt eines der Hauptprobleme in der Bildung von Staub aus dem Wirkstoff der für mit der trockenen festen Zusammensetzung umgehende Personen schädlich ist. Dieses Problem tritt nicht auf, wenn ein Wirkstoff in einer flüssigen Zusammensetzung vorliegt, da die umgebende Flüssigkeit die Staubbildung wirksam unterdrückt. Jedoch sind natürlich für andere Eigenschaften wie Wirkstoffstabilität trockene feste Zusammensetzungen gegenüber flüssigen Zusammensetzungen weitaus höherwertig, da ein Wirkstoff wirksamer von anderen Inhaltsstoffen abgetrennt werden kann und trockene Zusammensetzungen gewöhnlich kein Medium bereitstellen, in welchem der Wirkstoff zersetzt werden kann.
  • Obwohl der Wirkstoff in trockene feste Teilchen wie auf dem Fachgebiet bekannt eingebracht werden kann, die die Bildung von Wirkstoffstaub hemmen können, ist es wie z.B. durch das bekannte Heubach-Verfahren gemessen Tatsache, dass der Wirkstoffstaub immer noch aus den Teilchen freigesetzt werden kann.
  • Wir fanden, dass es möglich ist, einen Wirkstoff beinhaltende flüssige Teilchen bereitzustellen, wobei die Teilchen, obwohl sie flüssig sind, unter bestimmten Umständen als feste Teilchen verarbeitet und hergestellt werden können. Der Grund dafür, warum die vorgeschlagenen Teilchen eine sehr geringe Staubfreisetzung aufweisen, liegt darin, dass eine Flüssigkeit nie oder kaum Staub entwickelt, sofern die Flüssigkeit nicht zerstäubt wird, was auf Grund der extrem hohen Viskositäten und der viskoelastischen Eigenschaften unmöglich ist. Es wird erwogen, dass die zum Zerstäuben Viskosität unter 100–500 mPa liegen muss, wohingegen die viskoelastische flüssige Matrix der vorliegenden Erfindung Viskositäten über 103 Pa aufweist.
  • Das Teilchen der Erfindung weist insbesondere eine Hüllen-Kern-Konfiguration auf, wobei der Kern ein Teilchen ist, das einen Wirkstoff umfasst, der in einer flüssigen viskoelastischen Matrix mit einem η' und η'' zwischen 103 bis 1014 Pa bei 25°C dispergiert ist, und die Beschichtung ein beliebiges Beschichtungsmaterial ist.
  • Definitionen
  • Der Begriff „Feststoff" ist wie im Kontext dieser Erfindung verwendet, als Eigenschaft eines Materials zu verstehen. Das festes Material ist als Material definiert, für welches eine bestimmte Belastungsmenge, d.h. Kraft pro Flächeneinheit, erhalten wird, wenn eine Verformungskraft, d.h. eine Spannung auf das feste Material ausgeübt wird. Diese Belastung kann zeitabhängig sein, erzielt jedoch immer einen beständigen Dauerzustandswert der nicht Null beträgt.
  • Der Begriff „Flüssigkeit" ist, wie im Kontext dieser Erfindung verwendet, als Eigenschaft eines Materials zu verstehen. Ein flüssiges Material ist als Material definiert, für welche eine bestimmte Belastungsmenge, d.h. Kraft pro Flächeneinheit, erhalten wird, wenn eine Verformungskraft, d.h. eine Spannung auf das flüssige Material ausgeübt wird, solange die Verformung auftritt. Sobald die Verformung stoppt, vermindert sich der Belastungsgrad unmittelbar auf den Dauerzustandsgrad, der immer exakt Null beträgt. Flüssigkeiten können keine interne dauerhafte Belastung in der Flüssigkeit aufrecht- oder beibehalten.
  • Der Begriff „viskoelastische Flüssigkeit" ist, wie im Kontext der Erfindung verwendet, als Eigenschaft der Flüssigkeit zu verstehen. Eine Flüssigkeit (ein Fluid) ist viskoelastisch, wenn die Zeitspanne der Belastung im Material exakt Null erreicht, nachdem die Verformung ausreichend groß ist. Viskoelastische Flüssigkeiten können unter Verwendung eines einfachen Modells beschrieben werden, das zwei Parameter η'(ω) und η''(ω) enthält, die in einem Kegel-Platte-Rotationsviskosimeter (z.B. Bohlin-Rotationsviskosimeter) für verschiedene Sinusfrequenzen ω leicht gemessen werden können. η'(ω) kann als die Elastizität des viskoelastischen Fluids und η''(ω) als die Viskosität interpretiert werden. Der Verhältnistangens δ = η'(ω)/η''(ω), gemessen in Entspannung wird Verlusttangens = tanδ genannt. Diese Definition ist auf dem Fachgebiet z.B. aus Bird R.B., Armstrong R.C., Hassager O. „Dynamics of polymeric liquids" Band 1: Fluid mechanics, John Wiley and Sons, Kapitel 6, insbesondere Beispiel 6.1.2.1, Seite 281, 1977 bekannt. Viskoelastische Flüssigkeiten der Erfindung weisen einen η' und η'' beim Messen in einem Kegel-Platte-Rotationsviskosimeter (z.B. Bohlin-Rotationsviskosimeter) unter Verwendung von Sinusfrequenzen ω von 1 Hz bei 25°C zwischen 103 bis 104 Pa auf. Das Verhältnis δ (Delta) wird auch Phasenwinkel genannt, der manchmal φ (Phi) genannt wird. Der Phasenwinkel φ beträgt 0° für einen reinen elastischen Feststoff und 90° für eine reine viskose Flüssigkeit.
  • Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten viskoelastischen Flüssigkeiten können Materialien sein, die kein oder zumindest sehr wenig Wasser enthalten. Wasser kann an die Bestandteile der Flüssigkeit gebunden werden, oder es kann Wasser enthalten sein, das aus einer feuchten Umgebung absorbiert wird. Die Wassermenge in der Flüssigkeit hängt deshalb von den Bestandteilen der Flüssigkeit, der Hygroskopie der Bestandteile und der Feuchtigkeit der Umgebung ab. Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten viskoelastischen Flüssigkeiten können unter 30 Gew.-% Wasser, insbesondere unter 20 Gew.-% Wasser, insbesondere 10 Gew.-% Wasser, insbesondere unter 5 Gew.-% Wasser, spezieller unter 3 Gew.-% Wasser, spezieller unter 1 Gew.-% oder keine nachweisbare Wassermenge aufweisen.
  • Der Begriff „tatsächliche Dichte" einer Verbindung ist hier als Dichte in Gewicht pro Volumen der Verbindung ausgelegt, die durch Eintauchen einer abgewogenen Menge der Verbindung in eine Flüssigkeit, in welcher die Verbindung unlöslich ist, und Messen der Volumenzunahme der flüssigen Dispersion (d.h. des Volumens der Flüssigkeit, die durch die Verbindung ersetzt wird) bestimmt wird. Wird beispielsweise 1 Gramm einer Verbindung einem Volumen von 10 cm3 einer Flüssigkeit, in welcher die Verbindung unlöslich ist, zugesetzt und nimmt das Volumen des Flüssigkeits/Verbindungsgemischs durch die Zugabe auf 11 cm3 zu, wobei die Verbindung dadurch 1 cm3 Flüssigkeit ersetzte, beträgt die tatsächliche Dichte der Verbindung 1 Gramm pro cm3. Die tatsächliche Dichte einer Flüssigkeit kann als Gewicht eines gemessenen Volumens der Flüssigkeit gemessen werden.
  • Der Begriff „Wachs" ist wie hier verwendet als Verbindung mit einem Schmelzpunkt zwischen 25 bis 150°C ausgelegt.
  • Der Begriff „viskoelastische flüssige Matrix" ist, wie hier verwendet, als viskoelastische flüssige Phase ausgelegt, wobei Wirkstoffe und wahlweise andere nützliche Bestandteile dispergiert sind und wobei die viskoelastische Flüssigkeit zum Verknüpfen oder Verbinden der anderen Bestandteile unter Bildung einer flüssigen gesonderten und teilchenförmigen Ganzheit verwendet wird. In einem unbeschichteten Teilchen bildet die die viskoelastische flüssige Matrix bildende viskoelastische Flüssigkeit mindestens 35 Gew.-%, insbesondere 45 Gew.-%, spezieller mindestens 50 Gew.-%, spezieller mindestens 60 Gew.-%, spezieller mindestens 70 Gew.-%, spezieller mindestens 80 Gew.-% des Teilchens, in welchem der Wirkstoff und andere nützliche Bestandteile verteilt sind.
  • Der Begriff „dispergiert" ist, wie hier in Bezug auf in einer viskoelastischen flüssigen Matrix dispergierte Wirkstoffe verwendet als Wirkstoff, der innerhalb der viskoelastischen flüssigen Matrix gleichmäßig oder homogen vorliegt, z.B. als Wirkstoff, der in der viskoelastischen flüssigen Matrix gelöst ist, und/oder als gesonderter Feststoff oder flüssige Cluster oder Teilchen oder Tröpfchen von in der viskoelastischen flüssigen Matrix homogen verteiltem Wirkstoff zu verstehen.
  • Der Ausdruck „Verhältnis zwischen dem Durchmesser des beschichteten Teilchens und dem Durchmesser des Kernteilchens" (hier nachstehend mit DT/DC abgekürzt), ist, wie hier verwendet, als Durchmesser des Teilchens, das ein Kernteilchen und eine Beschichtung umfasst, dividiert durch den Durchmesser nur des Kernteilchens zu verstehen. Ist beispielsweise ein Kernteilchen mit einem Durchmesser von 100 μm mit einer Beschichtungsschicht mit einer Dicke von 200 μm beschichtet, würde das beschichtete Teilchen einen Durchmesser von (200 + 100 + 200) = 500 μm und einen DT/DC von 500 μm/100 μm = 5 aufweisen.
  • Der Begriff „im Wesentlichen enzymfrei" bedeutet, wie hier in Bezug auf eine Beschichtung verwendet, dass weniger als 5 mg Enzym pro Gramm Beschichtung vorliegen.
  • Das Teilchen
  • Die Teilchen der Erfindung umfassen einen Wirkstoff der in einer viskoelastischen flüssigen Matrix dispergiert oder suspendiert ist, die einen in einem Kegel-Platte-Rotationsviskosimeter bei 25°C und einer Sinusfrequenz ω von 1 Hz gemessenen η' und einen η'' beide zwischen 103 bis 1014 Pa aufweist. Indem der Wirkstoff in einer viskoelastischen flüssigen Matrix eingebettet wurde, vermindert sich die Wirkstoffmenge, die auf Grund der flüssigen Eigenschaften von den Teilchen als Staub freigesetzt werden kann. Auf Grund der viskoelastischen Eigenschaften der Matrix ist es jedoch noch möglich, Teilchen aus der flüssigen Matrix herzustellen, als ob sie ein Feststoff wäre, solange die Herstellung schneller als die Zeitspanne durchgeführt wird, die die viskoelastische Flüssigkeit benötigt, um den Dauerzustandsgrad mit einer Spannung von genau Null zu erreichen.
  • Die anhaltende Strukturintegrität des Teilchens der Erfindung wird insbesondere durch ein derartiges Aufbringen einer oder mehrerer Beschichtungsschichten um das Teilchen verbessert, dass das Teilchen der Erfindung ein Kernteilchen bildet, das von (einer) Beschichtungen) umgeben ist. Insbesondere ist mindestens eine der Beschichtungsschichten eine trockene feste Beschichtung, die dem Teilchen eine zusätzliche Strukturstärke verleihen und das Bewahren der Form des Teilchens im Laufe der Zeit unterstützen kann.
  • Im Allgemeinen weisen derartige beschichtete Teilchen eine bevorzugte mittlere Größe (wie gemessen im längsten Maß des Teilchens) zwischen 50–1200 μm, insbesondere zwischen 100–600 μm auf. Für einige Anwendungen sind Teilchen mit niedriger Größe wie zwischen 50–200 μm bevorzugt, wohingegen in anderen Anwendungen größere Größen wie 300–600 μm bevorzugt sind.
  • Das Kernteilchen selbst sollte insbesondere weniger als 700 μm oder 600 μm, insbesondere zwischen 50 und 500 μm wie zwischen 100 und 400 μm, speziell zwischen 200 und 300 μm aufweisen.
  • In einer Ausführungsform ist die Beschichtung verglichen mit herkömmlichen Beschichtungen relativ dick, um den beschichteten Teilchen erhöhte Struktureigenschaften zu verleihen. Demzufolge sollte der DT/DC des beschichteten Teilchens mindestens 1,1, insbesondere mindestens 1,5, spezieller mindestens 2, spezieller mindestens 2,5, spezieller mindestens 3, am speziellsten mindestens 4 betragen. Der DT/DC liegt insbesondere jedoch unter etwa 100, insbesondere unter etwa 50, spezieller unter 25 und am speziellsten unter 10. Insbesondere beträgt der Bereich für DT/DC etwa 4 bis etwa 6.
  • Im Allgemeinen weisen derartige beschichtete Teilchen insbesondere eine tatsächliche Dichte unter 3 g/cm3, insbesondere unter 2 g/cm3, spezieller unter 1,5 g/cm3 auf.
  • Flüssige viskoelastische Matrix
  • Bei der viskoelastischen Flüssigkeit, die die Matrix bildet, in welcher der Wirkstoff und wahlweise andere nützliche Bestandteile, kann es sich grundsätzlich um jedes beliebige flüssige Material oder Gemische von flüssigen Materialien handeln, welche die auf die flüssigen viskoelastischen Teilchen der Erfindung eingestellten Anforderungen für die Viskosität und Elastizität bei Umgebungstemperaturen erfüllen.
  • Insbesondere kann es sich bei den Materialien um organische viskoelastische Materialien wie flüssige Materialien handeln, die organische Polymere und/oder Monomere umfassen, daraus bestehen oder diese enthalten. Materialien wie Kohlehydratpolymere (z.B. Pektin), Proteine (z.B.) Gelatine, Zucker, Glucosesirups, modifizierte Pflanzenöle oder Gemische davon können zu einem flüssigen Zustand mit wie in der vorliegenden Erfindung erforderlichen viskoelastischen Eigenschaften gebildet oder formuliert werden.
  • Insbesondere ist der Hauptteil der die viskoelastische flüssige Matrix bildenden Bestandteile wasserlöslich.
  • In einer Ausführungsform liegen die viskoelastischen Parameter η' und η'' der viskoelastischen flüssigen Matrix zwischen 108 bis 1022 Pa, insbesondere zwischen 109 bis 1011, wenn sie in einem Kegel-Platte-Rotationsviskosimeter bei 25°C und einer Sinusfrequenz ω von 1 Hz gemessen werden. In einer anderen Ausführungsform liegen die viskoelastischen Parameter η' und η'' für die viskoelastische flüssige Matrix insbesondere zwischen 104 bis 1011 Pa, wenn sie in einem Kegel-Platte-Rotationsviskosimeter bei 25°C und einer Sinusfrequenz ω von 1 Hz gemessen werden.
  • Wirkstoffe
  • Der Wirkstoff der Erfindung kann ein beliebiger Wirkstoffbestandteil oder ein Gemisch aus Wirkstoffbestandteilen sein, der/das daraus Nutzen zieht, dass er/es von der Umgebung abgetrennt ist. Der Begriff „Wirkstoff" bedeutet, dass er alle Bestandteile umfasst, die beim Freisetzen aus der viskoelastischen flüssigen Matrix durch Anwenden des Teilchens der Erfindung in einem Verfahren dem Zwecke des Verbesserns des Verfahrens dient. Geeignete Wirkstoffe sind diejenigen, die entweder einer Deaktivierung unterzogen werden und/oder eine Deaktivierung anderer Bestandteile in den Zusammensetzungen der Erfindung verursachen. Wie schon gesagt, liegt der Wirkstoff insbesondere in als in gesonderte feste Teilchen dispergierter oder suspendierter Form in der viskoelastischen flüssigen Matrix vor.
  • Der Wirkstoff kann eine anorganische Natur wie Bleichkomponenten, wie nachstehend erwähnt, oder organische Natur aufweisen. Insbesondere handelt es sich bei Wirkstoffen um biologisch aktive Materialien, die gewöhnlich in Bezug auf die Umgebung empfindlich sind und daraus Nutzen ziehen, dass sie in einer viskoelastischen flüssigen Matrix eingebettet sind, wie Materialien, die von Mikroorganismen erhältlich sind. Insbesondere handelt es sich bei Wirkstoffen um Peptide oder Polypeptide wie Enzyme.
  • Das Enzym im Kontext der vorliegenden Erfindung kann ein beliebiges Enzym oder eine Kombination von verschiedenen Enzymen sein. Demzufolge ist dies unter Bezugnahme auf ein „Enzym" so zu verstehen, dass es Kombinationen von einem oder mehreren Enzymen einschließt.
  • Es sollte klar sein, dass Enzymvarianten (z.B. durch rekombinante Techniken hergestellt) in der Bedeutung des Begriffs „Enzym" eingeschlossen sind. Beispiele für derartige Enzymvarianten sind z.B. in EP 251 446 (Genencor), WO 91/00345 (Novo Nordisk), EP 525,610 (Solvay) und WO 94/02618 (Gist-Brocades NV) offenbart.
  • Die in der vorliegenden Beschreibung mit den Ansprüchen eingesetzte Enzymklassifizierung erfolgt gemäß den Recammendations (1992) of the Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology, Academic Press, Inc., 1992.
  • Demzufolge schließen die Enzymtypen, die geeigneterweise in Granulat der Erfindung eingebracht werden können, Oxidoreduktasen (EC 1.-.-.-), Transferasen (EC 2.-.-.-), Hydrolasen (EC 3.-.-.-), Lyasen (EC 4.-.-.-), Isomerasen (EC 5.-.-.-) und Lugasen (EC 6.-.-.-) ein.
  • Insbesondere handelt es sich bei Oxidoreduktasen im Kontext der Erfindung um Peroxidasen (EC. 1.11.1), Laccasen (EC 1.10.3.2) und Glucoseoxidasen (EC 1.1.3.4)]. Ein Beispiel für eine im Handel erhältliche Oxidoreduktase (EC 1.-.-.-) ist GluzymeTM (erhältlich von Novo Nordisk A/A). Weitere Oxidoreduktasen sind von anderen Lieferanten erhältlich. Insbesondere handelt es sich bei Transferasen um Transferasen in beliebigen der folgenden Unterklassen:
    • a) Transferasen, die Gruppen mit einem Kohlenstoffatom transferieren (EC 2.1);
    • b) Transferasen, die Aldehyd oder Ketonreste transferieren (EC 2.2); Acyltransferasen (EC 2.3);
    • c) Glycosyltransferasen (EC 2.4);
    • d) Transferasen, die andere Alkyl- oder Arylgruppen als Methylgruppen transferieren (EC 2.5); und
    • e) Transferasen, die stickstoffhaltige Gruppen transferieren (EC 2.6).
  • Ein besonderer Transferasetyp im Kontext der Erfindung ist eine Transglutaminase (Proteinglutamin-γ-Glutamyltransferase; EC2.3.2.13).
  • Weitere Beispiele für geeignete Transglutaminasen sind in WO 96/06931 (Novo Nordisk A/S) beschrieben.
  • Insbesondere handelt es sich bei Hydrolasen im Kontext der Erfindung um Carboxylesterhydrolasen (EC 3.1.1.-) wie Lipasen (EC 3.1.1.3); Phytasen (EC 3.1.3.-), z.B. 3-Phytasen (EC 3.1.3.8) und 6-Phytasen (EC 3.1.3.26); Glycosidasen (EC 3.2, die in eine Gruppe, hier bezeichnet als „Carbohydrasen" fallen) wie α-Amylasen (EC 3.2.1.1); Peptidasen (EC 3.4, auch als Proteasen bekannt); und andere Carbonylhydrolasen.
  • Im vorliegenden Kontext wird der Begriff „Carbohydrase" verwendet, um nicht nur Enzyme, die Kohlehydratketten (z.B. Stärken oder Cellulose) von insbesondere fünf- und sechsgliedrigen Ringstrukturen aufbrechen können (d.h. Glycosidasen, EC 3.2), sondern auch Enzyme, die Kohlehydrate, z.B. sechsgliedrige Ringstrukturen wie D-Glucose zu fünfgliedrigen Ringstrukturen wie D-Fructose isomerisieren können, zu bezeichnen.
  • Carbohydrasen von Relevanz schließen Folgende ein (EC 5 Nummern in Klammern): α-Amylasen (EC 3.2.1.1), β-Amylasen (EC 3.2.1.2), Glucan-1,4-α-glucosidasen (EC 3.2.1.3), Endo-1,4-beta-glucanase (Cellulasen, EC 3.2.1.4), Endo-1,3(4)-β-glucanasen (EC 3.2.1.6), Endo-1,4-β-xylanasen (EC 3.2.1.8), Dextranasen (EC 3.2.1.11), Chitinasen (EC 3.2.1.14), Polygalacturonasen (EC 3.2.1.15), Lysozyme (EC 3.2.1.17), β-Glucosidasen (EC 3.2.1.21), α-Galactosidasen (EC 3.2.1.22), β-Galactosidasen (EC 3.2.1.23), Amylo-1,6-glucosidasen (EC 3.2.1.33), Xylan 1,4-β-Xylosidasen (EC 3.2.1.37), Glucanendo-1,3-β-D-glucosidasen (EC 3.2.1.39), α-Dextrinendo-1,6-α-glucosidasen (EC 3.2.1.41), Saccharose-α-glucosidasen (EC 3.2.1.48), Glucanendo-1,3-α-glucosidasen (EC 3.2.1.59), Glucan-1,4-β-glucosidasen (EC 3.2.1.74), Glucanendo-1,6-β-glucosidasen (EC 3.2.1.75), Arabinanendo-1,5-α-L-arabinosidasen (EC 3.2.1.99), Lactasen (EC 3.2.1.108), Chitosanasen (EC 3.2.1.132) und Xyloseisomerasen (EC 5.3.1.5).
  • Beispiel für im Handel erhältliche Proteasen (Peptidasen) schließen KANNASETM EVERLASETM, ESPERASETM, ALCALASETM, NEUTRASETM, DURAZYMTM, SAVINASETM, PYRA.SETM, PANCREATIC TRYPSIN NOVO (PTN), BIO-FEEDTM PRO und CLEAR-LENSTM PRO (alle erhältlich von Novo Nordisk A/S, Bagsvaerd, Dänemark) ein.
  • Andere im Handel erhältliche Proteasen schließen MAXATASETM, MAXACALTM, MAXAPEMTM, OPTICLEANTM und PURAFECTTM (erhältlich von Genencor International Inc. oder Gist-Brocades) ein.
  • Beispiele für im Handel erhältliche Lipasen schließen LIPOPRIMETM LIPOLASETM, LIPOLASETM ULTRA, LIPOZYMETM, PALATASETM, NOVOZYMTM 435 und LECITASETM (alle erhältlich von Novo Nordisk A/S) ein.
  • Andere im Handel erhältliche Lipasen schließen LUMAFASTTM (Lipase von Pseudomonas mendocina von Genencor International Inc.); LIPOMAXTM (Lipase von Ps. pseudoalcaligenes von Gist-Brocades/Genencor Int. Inc.; und Lipase von Bacillus sp. von Solvay Enzymes ein. Weitere Lipasen sind von anderen Lieferanten erhältlich.
  • Beispiele für im Handel erhältliche Carbohydrasen schließen ALPHA-GALTM, BIO-FEEDTM ALPHA, BIO-FEEDTM BETA, BIO-FEEDTM PLUS, BIO-FEEDTM PLUS, NOVOZYMETM 188, CELLUCLASTTM, CELLUSOFTTM, CEREMYLTM, CITROZYMTM, DENIMAXTM, DEZYMETM, DEXTROZYMETM, FINIZYMTM, FUNGAMYLTM, GAMANASETM, GLUCANEXTM, LACTOZYMTM, MALTOGENASETM, PENTOPANTM, PECTINEXTM, PROMOZYMETM, PULPZYMETM, NOVAMYLTM, TERMAMYLTM, AMGTM (AMYLOGLUCOSIDASE NOVO), MALTOGENASETM, SWEETZYMETM und AQUAZYMTM (alle erhältlich von Novo Nordisk A/S) ein. Weitere Carbohydrasen sind von anderen Lieferanten erhältlich.
  • Die Menge eines Wirkstoffs, wie eines Enzyms (berechnet als reines Enzymprotein) in einem Kernteilchen der Erfindung liegt typischerweise im Bereich von etwa 20 bis 65 Gew.-% des Kernteilchens, insbesondere nicht weniger als 25%, wie nicht weniger als 30, 35, 40, 45, 59, 55, 60 oder 65 Gew.-%.
  • Andere Materialien
  • Das Kernteilchen kann zusätzlich zu der viskoelastischen Matrix und den (dem) Wirkstoff(en) andere Materialien umfassen, die eine spezielle Funktion im Kernteilchen bedienen können. Andere Materialien können gewöhnlich auf dem Fachgebiet verwendete Verbindungen sein und aus der nicht beschränkenden Gruppe von Folgendem ausgewählt werden:
    • – Enzymstabilisatoren. Wie herkömmlich auf dem Gebiet der Enzymformulierung verwendete Enzymstabilisatoren oder Schutzmittel können Elemente der Kernteilchen sein. Stabilisatoren oder Schutzmittel fallen in verschiedene Kategorien: alkalische oder neutrale Materialien, Reduktionsmittel, Antioxidationsmittel und/oder Salze von Metallionen der ersten Übergangsreihen. Jedes davon kann zusammen mit anderen Schutzmitteln derselben oder von unterschiedlichen Kategorien verwendet werden. Beispiele für alkalische Schutzmittel sind Alkalimetallsilicate, -carbonate oder -bicarbonate, die durch aktives Neutralisieren eine chemische Radikalfängerwirkung bereitstellen, z.B. Oxidationsmittel. Beispiele für Reduktionsschutzmittel sind Salze von Sulfat, Thiosulfit, Thiosulfat oder MnSO4, während Beispiele für Antioxidationsmittel Methionin, butyliertes Hydroxytoluol (BHT) oder hydriertes Hydroxyanisol (BHA) sind. Besondere Mittel sind die Salze von Thiosulfaten, z.B. Natriumthiosulfat oder Methionin. Auch kann es sich bei Enzymstabilisatoren um Borate, Borax, Formiate, Di- und Tricarbonsäuren und umkehrbare Enzymhemmer wie organische Verbindungen mit Sulihydrylgruppen oder alkylierte oder arylierte Borsäuren handeln. Beispiele für Stabilisatoren auf Borbasis sind in WO 96/21719 zu finden, wohingegen es sich bei einem bestimmten Stabilisator auf Borbasis um 4-Formylphenylborsäure oder Derivate davon, beschrieben in WO 96/41859, handelt, wobei beide Offenbarungen hier unter Bezugnahme eingebracht sind. Noch andere Beispiele für nützliche Enzymstabilisatoren sind Gelatine, Kasein, Polyvinylpyrrolidon (PVP) und Magermilchpulver. Enzymstabilisatoren können 0,01–10 Gew.-% des Kern teilchens, insbesondere 0,1–5 Gew.-%, z.B. 0,5–2,5 Gew.-% des Kernteilchens bilden.
    • – Anlösende Mittel. Die Löslichkeit des Kernteilchens ist insbesondere in Fällen entscheidend, in welchen das Kernteilchen ein Bestandteil einer Detergensformulierung ist. Wie dem Fachmann bekannt, dienen viele Mittel durch eine Vielzahl an Verfahren dem Erhöhen der Löslichkeit von Formulierungen, und typische auf dem Fachgebiet bekannte Mittel sind in nationalen Pharmakopädien zu finden. Folglich kann das Kernteilchen wahlweise ein beliebiges Mittel umfassen, das dem Verbessern der Löslichkeit des Kernteilchens dient.
    • – Anorganische Materialien wie wasserlösliche und/oder unlösliche anorganische Salze wie fein gemahlenes Alkalisulfat, Alkalicarbonat und/oder Alkalichlorid, Tone wie Kaolin (z.B. SPESWHITETM, englische Porzellanerde), Bentonite, Talkums, Zeolithe, Calciumcarbonat und/oder Silicate.
    • – Bindemittel, z.B. Bindemittel mit hohem Schmelzpunkt oder unbestimmt hohen Schmelzpunkten und von nicht wachsartiger Natur, z.B. Polyvinylpyrrolidon, Dextrine, Polyvinylalkohol, Cellulosederivate, z.B. Hydroxypropylcellulose, Methylcellulose oder CMC. Ein geeignetes Bindemittel ist ein Kohlehydratbindemittel wie Glucidex 21DTM, erhältlich von Roquette Freres, Frankreich.
    • – Wachse wie organische Verbindungen mit einer Schmelztemperatur von 25–150°C, insbesondere 35–80°C. Geeignete Wachse schließen Polyethylenglycole; Polypropylene oder Polyethylene oder Gemische davon; nicht ionische oberflächenaktive Mittel; Wachse von natürlichen Quellen wie Carnaubawachs, Candelillawachs, Bienenwachs, hydriertes Pflanzenöl oder Tiertalg; Fettsäurealkohole, Monoglyceride und/oder Diglyceride; Fettsäuren und Parafine ein.
    • – Fasermaterialien wie reine oder unreine Cellulose in faserartiger Form. Bei diesen kann es sich um Sägemehl, reine Fasercellulose, Baumwolle oder andere Formen von reiner oder unreiner Fasercellulose handeln. Auch können Filterhilfen auf der Basis von Fasercellulose verwendet werden. Verschiedene Cellulosemarken in Faserform, z.B. CEPOTM und ARBOCELLTM sind auf dem Markt. Einschlägige Beispiele für Fasercellulosefilterhilfen sind Arbocell BFC200TM und Arbocell BC200TM. Auch können wie in EP 304331 B1 beschriebene Synthesefasern verwendet werden, und typische Fasern können aus Polyethylen, Polypropylen, Polyester, insbesondere Nylon, Polyvinylformiat, Poly(meth)acrylverbindungen hergestellt werden.
    • – Vernetzungsmittel wie enzymverträgliche oberflächenaktive Mittel z.B. ethoxylierte Alkohole, speziell diejenigen mit 10–80 Ethoxygruppen. Diese können sowohl in der Beschichtung als auch im Kernteilchen zu finden sein.
    • – Suspensionsmittel, Vermittler (zum Verstärken der Bleichwirkung durch Auflösung des Teilchens z.B. in einer Waschanwendung) und/oder Lösungsmittel können in das Kernteilchen eingebracht werden.
    • – Viskositätsregulatoren. Viskositätsregulatoren können im Kernteilchen vorliegen.
  • Beschichtungen
  • Wie vorstehend beschrieben, handelt es sich bei den Teilchen der Erfindung insbesondere um beschichtete Teilchen, in welchen die Beschichtung die Eigenschaften der Teilchen verbessert. Bei dem Beschichtungsmaterial kann es sich um ein beliebiges Beschichtungsmaterial, insbesondere um in Wasser lösliche oder dispergierbare Beschichtungsmaterialien handeln. Herkömmliche Beschichtungen sind z.B. in WO 89/08694, WO 89/08695, EP 270608 B1 und/oder WO 00/01793 beschrieben. Andere Beispiele für herkömmliche Beschichtungsmaterialien sind in US 4,106,991 , EP 170360 , EP 304332 , EP 304331 , EP 458849 , EP 458845 , WO 97/39116, WO 92/12645A, WO 89/08695, WO 89/08694, WO 87/07292, WO 91/06638, WO 92/13030, WO 93/07260, WO 93/07263, WO 96/38527, WO 96/16151, WO 97/23606, US 5,324,649 , US 4,689,297 , EP 206417 , EP 193829 , DE 4344215 , DE 4322229 A , DD 263790 , JP 61162185 A und/oder JP 58179492 zu finden.
  • Die Beschichtung kann wie vorstehend im Abschnitt „Andere Materialien" beschriebene Materialien, ausgewählt aus Bindemitteln, Fasern, Salzen, wasserlöslichen Mineralien, Pigmenten, Enzymstabilisatoren, Wachsen oder Kombinationen davon umfassen.
  • In einer besonderen Ausführungsform kann die Beschichtung geringe Mengen eines wie vorstehend im Abschnitt „Andere Materialien" beschriebenen Schutzmittels umfassen, das mit einem Bestandteil, der den Wirkstoff, der in das Teilchen oder das Granulat von einer umgebenden aus Matrix eintritt, d.h. bevor der Bestandteil mit dem Wirkstoff in Kontakt kommt und diesen inaktiviert, inaktivieren kann (d.h. diesen beherbergt). Das Schutzmittel kann folglich den Bestandteil z.B. neutralisieren, reduzieren oder auf andere Weise mit ihm reagieren, wodurch er für den Wirkstoff unschädlich oder mit ihm weniger reaktiv wird. Bei typischen Bestandteilen, die die Wirkstoffe inaktivieren können, handelt es sich um Oxidationsmittel wie Perborate, Percarbonate, organischen Persäuren und dergleichen.
  • Die Schutzmittelmengen in der Beschichtung können 5–40 Gew.-% der Beschichtung, insbesondere 5–30%, z.B. 10–20% betragen. Die Tatsache, dass diese Bestandteile mit reaktiven Bestandteilen aus der Umgebung wechselwirken, bedeutet, dass die den Wirkstoff vor Oxidation schützenden Bestandteile auch einem Zweck dienen können, wenn sie in einer Anwendung der Teilchen der Erfindung freigesetzt werden. Diese Bestandteile können beim Freisetzten auch die Wirkung von reaktiven Bestandteilen oder reaktiven Systemen wie Bleichsystemen der Umgebung modifizieren und folglich z.B. als Hemmer für Oxidations- und/oder Korrosionsprozesse dienen. Als Beispiel können die Schutzmittel als Silberkorrosionshemmer dienen.
  • Die Beschichtung sollte das Kernteilchen durch Bilden einer kontinuierlichen homogenen Schicht einkapseln.
  • Die Beschichtung kann je nach der beabsichtigten Verwendung beliebige einer Anzahl von Funktionen im Teilchen oder Granulat ausführen. Folglich kann eine Beschichtung beispielsweise eine oder mehrere der folgenden Wirkungen erzielen:
    • (i) weitere Reduktion der Staubbildungsneigung eines Kernteilchens;
    • (ii) weiterer Schutz eines (von) Wirkstoffs (Wirkstoffen) im Kernteilchen vor Oxidation durch Bleichsubstanzen/-systeme (z.B. Perborate, Percarbonate, organische Persäuren und dergleichen);
    • (iii) Auflösung mit einer gewünschten Geschwindigkeit durch Einbringen des Teilchens in ein flüssiges Medium (wie ein wässriges Medium);
    • (iv) Bereitstellen einer besseren physikalischen Stärke des Teilchens der Erfindung.
  • Die Beschichtung kann des Weiteren ein oder mehrere von Folgendem umfassen: Chlorradikalfänger, Weichmacher, Pigmente, Schmiermittel (wie oberflächenaktive Mittel oder antistatische Mittel) und Duftstoffe.
  • Weichmacher, die in Beschichtungsschichten im Kontext der vorliegenden Erfindung nützlich sind, schließen z.B. Polyole wie Zucker, Zuckeralkohole, Polyethylenglycole (PEG) mit einem Molekulargewicht von weniger als 1000; Harnstoff, Phthalatester wie Dibutyl- oder Dimethylphthalat und Wasser ein.
  • Geeignete Pigmente schließen fein verteilte Weißmacher wie Titandioxid oder Kaolin, Farbpigmente, wasserlösliche Farbmittel sowie Kombinationen von einem oder mehreren Pigmenten und wasserlöslichen Farbmitteln ein, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Wie im vorliegenden Kontext verwendet, bedeutet der Begriff „Schmiermittel" ein beliebiges Mittel, das die Oberflächenreibung reduziert, die Oberfläche des Korns schmiert, die Tendenz zum Aufbau von elektrostatischer Aufladung vermindert und/oder die Bröckeligkeit des Granulats reduziert. Schmiermittel können auch durch Reduzieren der Klebrigkeit von Bindemitteln in der Beschichtung eine ähnliche Rolle beim Verbessern des Beschichtungsverfahrens spielen. Folglich können Schmiermittel als Antiagglomerationsmittel und Netzmittel dienen.
  • Beispiele für geeignete Schmiermittel sind Niederpolyethylenglycole (PEGs) und ethoxylierte Fettalkohole.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Kernteilchen der Erfindung mit einer Schutzbeschichtung mit hoher konstanter Feuchtigkeit, wie in der Dänischen Patentanmeldung WO 00/01793, Seite 5–9 und den angegebenen Beispielen beschrieben, die hier unter Bezugnahme eingebracht ist, beschichtet.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Beschichtung im Wesentlichen wirkstofffrei. Der Begriff „im Wesentlichen enzymfrei" bedeutet wie hier in Bezug auf die Beschichtung verwendet, dass weniger als 5 mg Wirkstoff pro Gramm Beschichtung vorliegen.
  • In noch einer weiteren Ausführungsform ist die Beschichtung dahingehend dicker als bekannte Beschichtungen, dass der DT/DC mindestens 1,1, insbesondere mindestens 1,5 spezieller mindestens 2, spezieller mindestens 2,5, spezieller mindestens 3, am speziellsten mindestens 4 beträgt. Der DT/DC liegt jedoch insbesondere unter etwa 100, insbesondere unter etwa 50, spezieller unter 25 und am speziellsten unter 10. Ein besonderer Bereich für den DT/DC beträgt etwa 4 bis etwa 6.
  • Die Dicke der Beschichtung kann weniger als 25 μm betragen. Eine besondere Dicke beträgt mindestens 50 μm, mindestens 75 μm, mindestens 100 μm, mindestens 150 μm, mindestens 200 μm, mindestens 250 μm oder insbesondere mindestens 300 μm.
  • In Ausführungsformen, die hauptsächlich auf die Verwendung der Teilchen der Erfindung in Detergensformulierungen zielen, können der Beschichtung verschiedene „funktionelle" Bestandteile wie TAED, CMC, Bleiche, OBA, oberflächenaktive Mittel, Parfüms sowie andere funktionelle Komponenten, die in dem Fachmann bekannten Detergensformulierungen verwendet werden, zugesetzt werden. Die Beschichtung kann auch wahlweise funktionelle Bestandteile umfassen, die für deren spezifische Verwendung in der Nahrungsmittelindustrie, Backindustrie, Additivindustrie, Futterindustrie, Detergensindustrie oder anderen Industrien, in welchen Wirkstoffteilchen verwendet werden können, ausgewählt sind.
  • Wie vorstehend angegeben, sollte die Beschichtung infolge der Dicke und der Auswahl von Materialien dem flüssigen Kernteilchen eine derartige physikalische und mechanische Stärke verleihen, dass die Form des flüssigen Kernteilchens während der Lagerung und der Verarbeitung beibehalten wird.
  • Die Beschichtung schützt das flüssige Kernteilchen auch, wenn Teilchen der Erfindung enthaltende Zusammensetzungen wie beim Dampfpelletisieren von Futterstoffen verarbeitet werden. Die hohen Temperaturen und die hohe Feuchtigkeit, die in dem Dampfverfahren verwendet werden, können das Kernteilchen unter bestimmten Bedingungen lösen und/oder den Wirkstoff entarten, wodurch die Aktivität reduziert oder zerstört wird. Die Beschichtung kann Bestandteile umfassen, die der Beschichtung Wärmefestigkeit verleiht, oder deren Gesamtzusammensetzung eine Beschichtung verleiht, die bei einer Temperatur schmilzt, bei welcher der Wirkstoff im Kernteilchen immer noch vollkommen stabil ist. Dies gewährt, dass die Temperatur in der unmittelbaren Umgebung des Wirkstoffs für eine bestimmte Zeitdauer (die fragliche Zeit hängt auch von der Dicke der Be schichtung ab) auf nicht höher als den Schmelzpunkt der Beschichtung ansteigt. Demzufolge sollte eine zum Schützen eines Wirkstoffs im Kernteilchen geeignete Beschichtung während einem (Dampf)-Pelletisierverfahren eine Schmelztemperatur oder einen Schmelztemperaturbereich von 70–120°C aufweisen.
  • Die Beschichtung kann in bestimmten Ausführungsformen mehrere Beschichtungsschichten umfassen, wobei jede eine spezielle Funktion aufweist.
  • In einer Ausführungsform weist die Beschichtung eine Außenschicht aus einem flüssigen Schmiermittel auf. Zweck des Schmiermittels ist es, das Korn derart zu schmieren, dass die Fließfähigkeit des Korns erhöht und die Staubbildung weiter gehemmt wird, wenn einzelne Körner während des Umgangs aneinender prallen. Das Schmiermittel ist insbesondere ein Mineralöl oder ein nicht ionisches oberflächenaktives Mittel, und spezieller ist das Schmiermittel mit den anderen Hüllenmaterialien nicht mischbar.
  • In einer Ausführungsform ist die Beschichtung elastisch und umfasst einen Gasphasenbestandteil. Der Gasphasenbestandteil sollte insbesondere mindestens 20 Vol.-% des Beschichtungsmaterials bilden, und das Beschichtungsmaterial sollte insbesondere eine tatsächliche Dichte unter 0,8 g/cm3 aufweisen. Geeignete Gase schließen Atmosphärenluft, Kohlendioxid, Stickstoff, Edelgase ein.
  • Des Weiteren kann der Gasphasenbestandteil geeigneterweise in Form von die Gasphase umfassenden leichten Kügelchen in die Beschichtung eingebracht werden.
  • Leichte Kügelchen sind kleine Teilchen mit geringer tatsächlicher Dichte. Typischerweise sind sie hohle kugelförmige Teilchen mit Luft oder Gas in ihrem Inneren. Ein derartiges Material wird gewöhnlich durch Schäumen eines festen Materials hergestellt. Diese leichten Kügelchen können anorganischer Natur, wie Glasbläschen des Typs SCOTCHLITETM von 3MTM (hohle Glaskügelchen), Q-CEL® (hohle Mikrokügelchen aus Borsilicatglas) und/oder Extendospheres® (hohle Keramikkügelchen), erhältlich von The PQ Corporation, sein. Die Leichten Kügelchen können auch organischer Natur, wie die PM-Reihen (hohle Kunststoffkügelchen), erhältlich von The PQ Corporation, Expancel® (hohle Kunststoffkügelchen) von AKZO Nobel, Luxsil® und Sphericel® von Potters Industries und/oder Styrocell® von SHELL, bei welchen es sich um Polystyrol handelt, sein. Das Polystyrol von Styrocell® enthält Pentan, das beim Erwärmen siedet und das Material schäumt oder aufknallt (die Reaktion ist mit der Expansion von Maissamen zu Popcorn vergleichbar), wodurch ein leichtes Polystyrolmaterial mit niedriger tatsächlicher Dichte zurückgelassen wird. Auch sind Polysaccharide wie Stärke oder Derivate davon bevorzugt. Biodac® ist ein Beispiel für nicht hohles leichtgewichtiges Material, das aus Cellulose (Abfallprodukt aus der Papierherstellung), hergestellt und von GranTek Inc. erhältlich ist. Diese Materialien können entweder allein oder als Gemisch aus unterschiedlichen leichten Materialien im Granulat der Erfindung eingeschlossen sein.
  • Die Beschichtung kann des Weiteren Materialien umfassen, die aus Wachsen, Polypeptiden und Kohlehydratpolymeren ausgewählt sind. Ein besonderes Wachs ist ein Polyethylenglycol, insbesondere sind Polypeptide ausgewählt aus Gelatine, Collagen, Kasein, Chitosan, Polyaspartamsäure und Polyglutamsäure, während besondere Kohlehydratpolymere ausgewählt sind aus Pektin, Stärke, modifizierter Stärke, Cellulose, modifizierter Cellulose, Carragen, Gummi Arabicum, Akaziengummi, Xanthangummi, Johannisbrotgummi und Guargummi.
  • Verfahren zur Herstellung von Teilchen
  • Ein spezielles Merkmal der viskoelastischen Flüssigkeiten ist, dass sie unter den richtigen Bedingungen als Feststoffe verarbeitet werden können. Dies ermöglicht die Herstellung von Kernteilchen unter Verwendung von mechanischer Verarbeitung wie Walzenpressen, Extruder, filmbildenden Maschinen usw.
  • Verfahren zur Herstellung von viskoelastischen flüssigen Teilchen der Erfindung sollten immer den Schritt des Dispergierens des Wirkstoffs und wahlweise von anderen Materialien, insbesondere in einer festen teilchenförmigen Form in einer viskoelastischen flüssigen Matrix insbesondere zu einer homogenen Dispersion enthalten. Dieser Schritt sollte geeigneterweise bei erhöhten Temperaturen durchgeführt werden, um eine niedrigere Viskosität als diejenige für die fertigen Teilchen zu erzielen. Jedoch sollte dafür gesorgt werden, dass der Wirkstoff durch die Wärme nicht beschädigt wird. In diesem Kontext liegt ein wichtiges Merkmal darin, dass die viskoelastische flüssige Matrix eine geringe Menge Wasser oder kein Wasser enthält, da es die Abwesenheit von Wasser ermöglicht, ohne deutliche Beschädigung des Wirkstoffs höhere Temperaturen anzuwenden, als wenn Wasser vorliegen würde.
  • Nach Herstellung dieses Gemischs kann zum Herstellen von flüssigen Teilchen aus der Dispersion eine Anzahl von verschiedenen Schritten angewandt werden.
  • In einer Ausführungsform wird die Dispersion unter die Glasübergangstemperatur der viskoelastischen flüssigen Matrix abgekühlt und die Dispersion zerbrochen und/oder zermahlen, um kleine Teilchen der gefrorenen flüssigen Dispersion zu erhalten.
  • In einer anderen Ausführungsform wird die Dispersion, während die viskoelastische flüssige Matrix in ihrem flüssigen Zustand vorliegt, bei Umgebungstemperatur durch Walzen der Dispersion in eine dünne Lage aus viskoelastischem flüssigem Material und Ausschneiden von Stücken verarbeitet. Dieses Verfahren ähnelt dem der Weise, wie italienische Pasta hergestellt wird, indem Materiallagen hergestellt und Stücke einer gewünschten Form aus der Lage geschnitten werden.
  • In einer dritten Ausführungsform wird die Dispersion durch ein kleines Loch extrudiert und das Extrusionsprodukt in kleine Stücke geschnitten.
  • Die im vorstehend erwähnten erhaltenen Teilchen sind insbesondere abgerundet, um kugelförmige oder nahezu kugelförmige Teilchen zu erzielen. Dies kann herkömmlich wie in einem Marumarizer durchgeführt werden. Es ist jedoch bevorzugt, die flüssige Natur der Teilchen zum Formen zu Teilchen zu verwenden. Durch Aufwirbeln der Teilchen in einem Wirbelschichttrockner und Behandeln der Teilchen mit Wärme bewirkt die Oberflächenspannung der viskoelastischen Matrix, dass die Teilchen eine kugelartige Form annehmen. Dieses Verfahren erleichtert auch jeglichen anschließenden Beschichtungsschritt, da das Aufbringen der Beschichtung nach dem Runden der Teilchen durchgeführt werden kann, während die Teilchen jedoch immer noch aufgewirbelt werden. In einem Wirbelschichtbeschichtungsverfahren werden die aufgewirbelten Kernteilchen mit einer Beschichtungsmaterial(en) enthaltenden Lösung, besprüht und die Beschichtung wird auf der Oberfläche der Kernteilchen durch Abdampfen des Lösungsmittels abgeschieden.
  • Zusammensetzungen, umfassend das Teilchen, und deren Anwendung
  • Die Erfindung betrifft auch die Teilchen der Erfindung umfassende Zusammensetzungen. Die Zusammensetzung kann eine beliebige Zusammensetzung sein, jedoch handelt es sich bei besonderen Zusammensetzungen um diejenigen, die für die Nahrungsmittel-, Back- und/oder Detergensindustrie vorgesehen sind. Demzufolge kann die Zusammensetzung ein Nahrungsmittel, Backmehl, Teig oder eine Detergenszusammensetzung oder ein in derartige Zusammensetzungen einzubringendes Additiv sein. Ebenso umfasst die Erfindung die Verwendung der Zusammensetzung, z.B. zur Verbesserung von Nahrungsmitteln wie Brot oder zum Reinigen eines Gegenstands wie eines cellulosehaltigen Gewebes.
  • Backen
  • In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung fanden wir, dass unsere Entwicklung von neuen einen Wirkstoff umfassenden Teilchen in der Backindustrie nützlich ist.
  • In der Mehlmühle und in der Backindustrie ist die Verwendung von Wirkstoffen wie Enzymen gut etabliert. Zum Einbringen von Enzymteilchen in Mehlzusammensetzungen sollte die Teilchengröße jedoch eine Teilchengröße von 200 μm nicht übersteigen. Derartige kleine Teilchen waren herkömmlich nur als sprühgetrocknete Produkte erhältlich. Jedoch handelt es sich bei herkömmlichen sprühgetrockneten Produkten gewöhnlich um brüchige Agglomerate aus sehr kleinen Teilchen, und diese neigen zum Freisetzen von Enzymstaub.
  • Unsere Entwicklung eines neuen Teilchens ermöglicht die Herstellung von kleinen enzymhaltigen Teilchen mit sehr geringer Staubfreisetzung auf Grund der viskoelastischen flüssigen Matrix, in welcher das Enzym eingebettet ist. Demzufolge stellt die Erfindung Teilchen der Erfindung umfassende Backzusammensetzungen, insbesondere Teigverbesserungszusammensetzungen oder den Teigverbesserer umfassende Mehlzusammensetzungen bereit.
  • Unter Verwendung von Enzymen in der Backindustrie sind bestimmte Enzymaktivitäten bevorzugt. Mehl weist einen variierenden Gehalt an Amylasen auf, was zu Unterschieden in der Backqualität führt. Die Zugabe von Amylasen kann nötig sein, um das Mehl zu standardisieren. Amylasen und Pentosanasen stellen im Allgemeinen einen Zucker für die Hefefermentierung bereit, verbessern das Brotvolumen, verzögern die Retrogradation und vermindern die Schalheitsgeschwindigkeit und Klebrigkeit, die aus Pentosangummi herrührt. Beispiele für Kohlehydrasen sind nachstehend angegeben.
  • Bestimmte maltogene Amylasen können zum Verlängern der Haltbarkeit von Brot um zwei oder mehrere Tage ohne Verursachen der Gummiartigkeit im Produkt verwendet werden. Die gelatinisierte Stärke modifiziert selektiv durch Abspalten von dem nicht reduzierenden Ende der Stärkemoleküle Zucker mit niedrigem Molekulargewicht und Dextrine. Die Stärke wird in einer derartigen Weise modifiziert, dass es weniger wahrscheinlich ist, dass Retrogradation auftritt. Die hergestellten Zucker mit niedrigem Molekulargewicht verbessern die Retentionskapazität der Backwaren ohne Bilden von Dextrinen mit mittlerer Länge, was zur Gummiartigkeit im fertigen Produkt führt. Das Enzym wird während des Brotbackens derart inaktiviert, dass eine Verarbeitungshilfe ins Auge gefasst werden kann, die auf dem Etikett nicht deklariert werden muss.
  • Das Brotvolumen kann durch Pilz-α-Amylasen verbessert werden, die eine gute und gleichförmige Struktur der Brotkruste bereitstellen.
  • Die α-Amylasen sind Endoenzyme, die Maltose, Dextrine und Glucose erzeugen. Getreide- und einige Bakterien-α-Amylasen werden bei Temperaturen über der Gelatinisierungstemperatur von Stärke inaktiviert, weshalb dies bei Zugabe zu einem Weizenteig zu einem geringen Brotvolumen und einem klebrigen Brotinneren führt. Fungamyl weist den Vorteil auf, dass es wärmelabil ist und direkt unter der Gelatinisierungstemperatur inaktiviert wird.
  • Enzympräparate, die eine Anzahl an Pentosanase- und Hemicellulaseaktivitäten enthalten, können die Handhabung und Stabilität des Teigs verbessern und verbessern die Frischheit, die Krustenstruktur und das Brotvolumen.
  • Durch Hydrolysieren der Pentosanfraktion im Mehl geht eine große Menge seiner Wasserbindungskapazität verloren, und das Wasser wird dann für Stärke und Gluten verfügbar. Das Gluten wird geschmeidiger und dehnbar, und die Stärke gelatinisiert leichter. Pentosane können in Kombination mit oder als Alternative für Emulgatoren verwendet werden.
  • Detergenzien
  • Die Teilchen der Erfindung können auch insbesondere einer Detergenszusammensetzung, insbesondere einer Granulatdetergenszusammensetzung zugesetzt und folglich ein Bestandteil davon werden.
  • Die Detergenszusammensetzung der Erfindung kann z.B. als Waschmitteldetergenszusammensetzung zur Hand- und Maschinenwäsche, einschließlich einer zur Vorbehandlung von fleckigen Stoffgeweben geeigneten Reinigungsadditivzusainmensetzung oder einer Gewebeweichmacherzusammensetzung oder einer Detergenszusammensetzung zur Verwendung in allgemeinen Haushaltsreinigungsvorgängen für harte Oberflächen oder einer Zusammensetzung für Hand- oder Maschinengeschirrspülvorgänge formuliert werden.
  • In einem speziellen Aspekt stellt die Erfindung ein die Teilchen der Erfindung umfassendes Detergensadditiv bereit. Das Detergensadditiv sowie die Detergenszusammensetzung können ein oder mehrere andere Enzyme wie eine Protease, eine Lipsae, eine Cutinase, eine Amylase, eine Carbohydrase, eine Cellulsae, eine Pektinase, eine Manase, eine Arabinase, eine Galactanase, eine Xylanase, eine Oxidase, z.B. eine Lacase und/oder eine Peroxidase umfassen.
  • Im Allgemeinen sollten die Eigenschaften des (der) ausgewählten Enzyms (Enzyme) mit dem ausgewählten Detergens verträglich sein (d.h. pH-Optimum, Verträglichkeit mit anderen enzymatischen und nicht enzymatischen Inhaltsstoffen usw.) und sollte(n) das (die) Enzym(e) in wirksamen Mengen vorliegen.
  • Proteasen: Geeignete Proteasen schließen diejenigen, tierischen, pflanzlichen, mikrobiellen Ursprungs ein. Der mikrobielle Ursprung ist bevorzugt. Chemisch modifizierte oder proteinmanipulierte Mutanten sind eingeschlossen. Die Protease kann eine Serinprotease oder eine Metallprotease, insbesondere eine alkalische mikrobielle Protease oder eine trypsinartige Protease sein. Beispiele für alkalische Proteasen sind Subtilisine, insbesondere diejenigen, abgeleitet von Bacillus, z.B. Subtilisin Novo, Subtilisin Carlsberg, Subtilisin 309, Subtilisin 147 und Subtilisin 168 (beschrieben in WO 89/06279). Beispiele für trypsinartige Proteasen sind Trypsin z.B. vom Schweine- oder Rinderursprung) und die in WO 89/06270 und WO 94/25583 beschriebene Fusariumprotease.
  • Beispiele für andere Proteasen sind die Varianten, die in WO 92/19729, WO 98/20115, WO 98/20116 und WO 98/34946, beschrieben sind, insbesondere die Varianten mit Substitutionen in einer oder mehrere der folgenden Positionen: 27, 36, 57, 76, 87, 97, 101, 104, 120, 123, 167, 170, 194, 206, 218, 222, 224, 235 und 274.
  • Besondere im Handel erhältliche Proteaseenzyme schließen ALCALASETM, SAVINASETM, PRIMASETM, DURALASETM, ESPERASETM und KANNASETM (Novo Nordisk A/S), MAXATASETM, MAXACALTM, MAXAPEMTM, PROPERASETM, PURAFECTTM, PURAFECT OXPTM, FN2TM und FN3TM (Genencor International Inc.) ein.
  • Lipasen: Geeignete Lipasen schließen diejenigen bakteriellen oder pilzlichen Ursprungs ein. Chemisch modifizierte oder proteinmanipulierte Mutanten sind eingeschlossen. Beispiel für nützliche Lipasen schließen Lipasen von Humicola (Synonym Thermomyces), z.B. von H. lanuginosa (T. lanuginosus) wie beschrieben in EP 258 068 und EP 305 216 oder von N. insolens wie beschrieben in WO 96/13580, eine Pseudomonaslipase, z.B. von P. alcaligenes oder P. pseudoalcaligenes ( EP 218 272 ), P. cepacia ( EP 331 376 ), P. stutzeri ( GB 1,372,034 ), P. fluorescens, des Stamms SD 705 von Pseudomonas sp. (WO 95/06720 und WO 96/27002), P. wiscansinensis (WO 96/12012), eine Bacilluslipase, z.B. von B. subtilis (Dartois et al. (1993), Biochemica et Biophysica Acta, 1131, 253–360), B. stearothermophilus (JP 64/744992) oder B. pumilus (WO 91/16422) ein.
  • Andere Beispiele sind Lipasevarianten wie diejenigen, beschrieben in WO 92/05249, WO 94/01541, EP 407 225 , EP 260 105 , WO 95/35381, WO 96/00292, WO 95/30744, WO 94/25578, WO 95/14783, WO 95/22615, WO 97/04079 und WO 97/07202.
  • Besondere im Handel erhältliche Lipaseenzyme schließen LIPOLASETM und LIPOLASE ULTRA" (Novo Nordisk A/S) ein.
  • Amylasen: Geeignete Amylasen (α und/oder β) schließen diejenigen bakteriellen oder pilzlichen Ursprungs ein. Chemisch modifizierte oder proteinmanipulierte Mutanten sind eingeschlossen. Amylasen schließen z.B. α-Amylasen ein, die von Bacillus, z.B. einen speziellen Stamm von B. licheniformis erhalten und detaillierter in GB 1,296,839 beschrieben sind.
  • Beispiele für nützliche Amylasen sind die Varianten, beschrieben in WO 94/02597, WO 94/18314, WO 96/23873 und WO 97/43424, insbesondere die Varianten mit Substitutionen in einer oder mehreren der folgenden Positionen: 15, 23, I05, 105, 124, 128, 133, 154, 156, 181, 188, 190, 197, 202, 208, 209, 243, 264, 304, 305, 391, 408 und 444.
  • Im Handel erhältliche Amylasen sind DURAMYLTM, TERMAMYLTM, FUNGAMYLTM und BANTM (Nova Nordisk A/S), RAPIDASETM und PURASTARTM (von Genencor International Inc.).
  • Cellulasen: Geeignete Cellulasen schließen diejenigen bakteriellen oder pilzlichen Ursprungs ein. Chemisch modifiziere oder proteinmanipulierte Mutanten sind eingeschlossen. Geeignete Cellulasen schließen Cellulasen der Gattung Bacillus, Pseudomonas, Hunicola, Fusarium, Thielavia, Acremonium, z.B. die Pilzcellulasen, hergestellt von Humicola insolens, Myceliophthora thermophila und Fusarium oxysporum, offenbart in US 4,435,307 , US 5,648,263 , US 5,691,178 , US 5,776,757 und WO 89/09259, ein.
  • Besonders geeignete Cellulasen sind die alkalischen oder neutralen Cellulasen mit Farbpflegenutzen. Beispiele für derartige Cellulasen sind Cellulasen, beschrieben in EP 0 495 257 , EP 0 531 372 , WO 96/11262, WO 96/29397, WO 98/08940. Andere Beispiele sind Cellulasevarianten wie diejenigen, beschrieben in 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 und PCT/DK98/00299.
  • Im Handel erhältliche Cellulasen schließen CELLUZYMETM und CAREZYMETM (Novo Nordisk A/S), CLAZINASETM und PURADAX HATM (Genencor International Inc.) und KAC-500(B)TM (Kao Corporation) ein.
  • Peroxidasen/Oxidasen: Geeignete Peroxidasen/Oxidasen schließen diejenigen pflanzlichen, bakteriellen oder pilzlichen Ursprungs ein. Chemisch modifizierte oder proteinmanipulierte Mutanten sind eingeschlossen. Beispiele für nützliche Peroxidasen schließen Peroxidasen von Coprinus, z.B. von C. cinereus, und Varianten davon, wie diejenigen beschrieben in WO 93/24618, WO 95/10602 und WO 98/15257 ein.
  • Im Handel erhältliche Peroxidasen schließen GUARDZYMETM (Novo Nordisk A/S) ein. Das (die) Detergensenzym(e) kann (können) in einer Detergenszusammensetzung durch Zugabe von getrennten Additiven, enthaltend ein oder mehrere Enzyme, oder durch Zugabe eines kombinierten Additivs, umfassend alle dieser Enzyme, eingeschlossen werden. Ein Detergensadditiv der Erfindung, d.h. ein getrenntes Additiv oder ein kombiniertes Additiv, kann derart formuliert werden, dass es ein oder mehrere der verschiedene Enzyme umfassenden Teilchen der Erfindung enthält.
  • Eine trockene teilchenförmige Detergenszusammensetzung der Erfindung kann in jeder beliebigen günstigen Form, z.B. als Stab, Tablette, Pulver, Korn oder Paste vorliegen. Die Detergenszusammensetzung kann auch ein flüssiges, insbesondere ein nicht wässriges flüssiges Detergens sein.
  • Die Detergenszusammensetzung umfasst ein oder mehrere oberflächenaktive Mittel, die nicht ionisch sein können, einschließlich halbpolare und/oder anionische und/oder kationische und/oder zwitterionische. Die oberflächenaktiven Mittel liegen typischerweise mit einem Gehalt von 0,1 bis 60 Gew.-% vor.
  • Ist es im Detergens eingeschlossen, enthält dieses gewöhnlich etwa 1 bis etwa 40 % eines anionischen oberflächenaktive Mittels wie lineares Alkylbenzolsulfonat, alpha-Olefinsulfonat, Alkylsulfat (Fettalkoholsulfat), Alkoholethoxysulfat, sekundäres Alkansulfonat, alpha-Sulfofettsäuremethylester, Alkyl- oder Alkenylbernsteinsäure oder Seife.
  • Ist es im Detergens eingeschlossen, enthält dieses gewöhnlich etwa 0,2% bis etwa 40% eines nicht ionischen oberflächenaktiven Mittels wie Alkoholethoxylat, Nonylphenolethoxylat, Alkylpolyglycosid, Alkyldimethylaminoxid, ethoxyliertes Fettsäuremonoethanolamid, Fettsäuremonoethanolamid, Polyhydroxyalkylfettsäureamid, oder N-Acyl-N-alkylderivate von Glucosamin („Glucamide").
  • Das Detergens kann 0–65 % eines Detergensgerüststoffs oder Komplexbildners wie Zeolith, Diphosphat, Triphosphat, Phosphonat, Carbonat, Citrat, Nitrilotriessigsäure, Ethylendiamintetraessigsäure, Diethylentriaminpentaessigsäure, Alkyl- oder Alkenylbernsteinsäure, lösliche Silicate oder geschichtete Silicate (z.B. SKS-6 von Hoechst) enthalten.
  • Das Detergens kann ein oder mehrere Polymere umfassen. Beispiele sind Carboxymethylcellulose, Poly(vinylpyrrolidon), Poly(ethylenglycol), Poly(vinylalkohol), Poly(vinylpyridin-N-oxid), Poly(vinylimidazol), Polycarboxylate wie Polyacrylate, Malein/Acrylsäurecopolymere und Laurylmethacxylat/Acrylsäurecopolymere.
  • Das Detergens kann ein Bleichsystem enthalten, das eine H2O2-Quelle wie Preborat oder Percarbonat umfassen kann, die mit einem persäurehaltigen Bleichaktivator wie Tetraacetylethylendiamin oder Nonanoyloxybenzolsulfonat kombiniert werden kann. Alternativ dazu kann das Bleichsystem Peroxysäuren z.B. vom Amid-, Imid- oder Sulfontyp umfassen.
  • Das (die) Enzym(e) der Detergenszusammensetzung der Erfindung kann (können) unter Verwendung von herkömmlichen Stabilisatoren, z.B., eines Polyols wie Propylenglycol oder Glycerin, eines Zuckers oder Zuckeralkohols, von Milchsäure, Borsäure oder eines Borsäurederivats, z.B. eines aromatischen Boratesters, oder eines Phenylborsäurederivats wie von 4-Formylphenylborsäure stabilisiert werden, und die Zusammensetzung kann wie z.B. in WO 92/19709 und WO 92/19708 beschrieben formuliert werden.
  • Das Detergens kann auch andere herkömmliche Detergensinhaltsstoffe wie z.B. Gewebeweichmacher, einschließlich Tone, Schaumverstärker, Schaumunterdrücker, Antikorrosionsmittel, Schmutzsuspensionsmittel, Mittel gegen die Wiederablagerung von Schmutz, Farbstoffe, Bakterizide, optische Aufheller, Hydrotrope, Trübungshemmer oder Parfüms enthalten.
  • Es wird gegenwärtig erwogen, dass in den Detergenszusammensetzungen jedes beliebige Enzym in einer Menge zugesetzt werden kann, die 0,01–100 mg Enzymprotein pro Liter Waschlauge, insbesondere 0,05–5 mg Enzymprotein pro Liter Waschlauge, insbesondere 0,1–1 mg Enzymprotein pro Liter Waschlauge entspricht.
  • Das Enzym der Erfindung kann zusätzlich in die in WO 97/07202 offenbarten Formulierungen eingebracht werden.
  • BEISPIELE
  • Beispiel 1: Herstellung von viskoelastischer Matrix
  • Dieses Beispiel zeigt das allgemeine Verfahren zur Herstellung einer typischen viskoelastischen Matrix. Die Mengen der Inhaltsstoffe können in einem großen Intervall variiert werden, um die endgültigen rheologischen Eigenschaften in einem großen Bereich an viskoelastischen Parametern zu variieren. Die Menge an Schlagmitteln ist ein wichtiger Faktor beim Regulieren der Belüftung des Endprodukts und folglich Regulieren sowohl der Dichte als auch der elastischen Eigenschaften.
  • Figure 00350001
    • 1) Schlagmittel: Hyfoama DSN, Quest
    • 2) Agar: Algamar Agar type HS, Algas Marinas S.A. Santiago, Chile
  • Verfahren:
    • 1. Schlagmittel und Zuckerguss (C) werden vorgemischt.
    • 2. Wasser und Glucosesirup (C) werden durch sanftes Erwärmen und Rühren gelöst. Vor der Zugabe zur Vormischung (Punkt 1) und Schlagen zu einem sehr steifen Schaum in einem offenen Mischer wird dies abgekühlt.
    • 3. Wasser (A) wird in die Siedeapparatur abgemessen.
    • 4. Zucker, GENUTINE® und Agar werden vorgemischt. Es wird in Wassers dispergiert und durch Sieden für eine Dauer von 2 Minuten gelöst.
  • Folgendes wird dann zugesetzt:
    • 5. Zucker (B) wird stufenweise unter Rühren und zugesetzt und durch Sieden gelöst.
    • 6. Glucosesirup (B) wird unter Sieden zugesetzt.
    • 7. Geschmolzenes Fett (B) wird unter Rühren zugesetzt.
    • 8. Lecitin (B) wird unter Rühren zugesetzt.
    • 9. Es wird kontinuierlich gerührt und bei 127°C gesiedet.
    • 10. Der geschlagene Schaum von (2) wird der Zuckeraufschlämmung (9) unter langsamem Rühren zugesetzt.
    • 11. Die Charge auf einen Kühltisch und gegeben, und man lässt sie abkühlen. Es ist nötig, dass die Charge von Zeit zu Zeit umgedreht und gefaltet wird.
    • 12. Die Charge wird für eine Dauer von 3–5 Minuten an Luft zum Reduzieren der Dichte und Verbessern der rheologischen Eigenschaften der Matrix gemischt.
    • 13. Die Charge muss auf eine geeignete Temperatur, die für die Anforderungen des in die Matrix einzubringenden Wirkstoffmaterials ausgewählt ist, abgekühlt werden.
  • Die viskoelastischen Eigenschaften wurden in einem Bohlin-Rotationsviskosimeter unter Verwendung eines Belastungsabtastverfahrens charakterisiert. Bei dem Messsystem handelte es sich um gezahnte Platten SP 5/30, und die Temperatur war bei einer Temperatur von 40°C reguliert. Der Belastungsintervall betrug 0,0002–0,16. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten. η' = 6,20 103 – 2,11 103 Pa η'' = 2,14 104 – 1,32 104 Pa φ = 73,9 – 80,9° (Grad, Phasenwinkel)
  • Im vorstehenden Beispiel war es unser Ziel, den Hauptschwerpunkt auf die flüssige Eigenschaften zu legen, und der Phasenwinkel wendete sich auf etwa 70–80°. Dies kann jedoch leicht durch die Formulierung derart geändert werden, dass wir die mechanischen Eigenschaften nach unserem Bedarf konstruieren können, was auf die Resistenz des Enzymgranulats einen hohen Einfluss ausüben könnte. Ein derartiges Granulat würde keine oder nur schwer messbare Mengen an Wirkstoffmaterial während der Handhabung, dem Mischen in Detergenzien usw. freisetzen.
  • Beispiel 2: Herstellung von Enzymgranulat unter Verwendung einer viskoelastischen Matrix.
  • Die vorstehend hergestellte viskoelastische Matrix wurde zur Herstellung von Enzymgranulat durch Anwenden von verschiedenen mechanischen Verformungsverfahren, die auf dem Fachgebiet der Herstellung von Konditoreiprodukten bekannt sind, verwendet. In diesem Beispiel wurde ein Einzelschneckenextruder zum Mischen des sprühgetrockneten Enzympulvers in die Matrix verwendet, wobei:
  • 1) 500 g Matrix auf eine Temperatur von 45°C in einem Mikrowellenofen erwärmt wurden,
  • 2) 50 g sprühgetrocknetes Savinase©-Enzympulver mit einer Aktivität von 99,8 KNPU (S)/g beim Zuführen der Matrix in den Extruder zugesetzt wurden, 3) die Extrudate in den Extruder mehrmals zurückgegeben wurden, um ein vollständig gleichförmiges Produkt zu erhalten.
  • Beim letzten Mal wird das Produkt extrudiert, die werden Extrudate durch ein Messer in Teilchen geschnitten, wenn sie den Extruder verlassen, was auf dem Fachgebiet eine bekannte Technologie ist. Die Teilchengröße wird durch die Geschwindigkeit des Messers geregelt.

Claims (22)

  1. Teilchen, umfassend einen in einer viskoselastischen flüssigen Matrix dispergierten Wirkstoff, wobei die in einem Kegel-Platte-Rotationsviskosimeter bei 25°C und einer Sinusfrequenz ω von 1 Hz gemessenen viskoselastischen Parameter η' und η'' zwischen 103 bis 104 Pa liegen.
  2. Teilchen nach Anspruch 1, wobei die viskoselastischen Parameter η' und η'' zwischen 108 bis 1012 Pa liegen.
  3. Teilchen nach Anspruch 1, wobei die viskoselastischen Parameter η' und η'' zwischen 109 bis 1011 Pa liegen.
  4. Teilchen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Hauptteil der die viskoselastische flüssige Matrix bildenden Bestandteile wasserlöslich ist.
  5. Teilchen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die viskoselastische flüssige Matrix ausgewählt ist aus flüssigen organischen Polymeren und Monomeren.
  6. Teilchen nach Anspruch 5, wobei die viskoselastische flüssige Matrix ausgewählt ist aus Kohlehydratpolymeren, Proteinen, Zuckern, Glucosesirupen, modifizierten Pflanzenölen oder Gemischen davon.
  7. Teilchen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Wirkstoff ein Enzym ist.
  8. Teilchen nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Verbindung, ausgewählt aus Bindemitteln, Enzymstabilisatoren, Aufschlussmitteln, anorganischen Verbindungen, Wachsen, Fasermaterialien, Vernetzungsmitteln, Suspensionsmitteln, Vermittlern und Mitteln zur Einstellung der Viskosität.
  9. Teilchen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Teilchen eine Größe zwischen 50 und 500 nm aufweist.
  10. Teilchen nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine feste Beschichtung.
  11. Teilchen nach Anspruch 10, wobei das Verhältnis zwischen dem Durchmesser des beschichteten Teilchens und dem Durchmesser des Kernteilchens mindestens 1:1 beträgt.
  12. Teilchen nach Anspruch 11, wobei die Dicke der Beschichtung mindestens 25 μm beträgt.
  13. Verfahren zur Herstellung des Teilchens nach Anspruch 1–9, umfassend den Schritt der Herstellung einer homogenen Dispersion eines Wirkstoffs in einer viskoselastischen Flüssigkeit.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend die Schritte, ausgewählt aus (a) Abkühlen der Dispersion unter die Glasübergangstemperatur und Zerbrechen oder Zermahlen der gefrorenen Dispersion in Teilchen, (b) Einrollen der Dispersion in ein dünnes viskoselastisches flüssiges Lagenmaterial und Ausschneiden von Stücken des Lagenmaterials oder (c) Extrudieren der Dispersion und Schneiden des Extrusionsprodukts in kleine Stücke.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend die Schritte, ausgewählt aus (a) Abrunden der Teilchen in einem Marumerizer oder (b) Abrunden der Teilchen durch Wirbeln der Teilchen in einem Wirbelschichttrockner.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend den Schritt des Beschichtens der Teilchen durch Wirbeln der Teilchen und Abscheiden eines Beschichtungsmaterials auf der Oberfläche der Teilchen.
  17. Zusammensetzung, umfassend die Teilchen nach den Ansprüchen 1–16.
  18. Zusammensetzung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine trockene teilchenförmige Detergenzzusammensetzung ist, die ferner ein oberflächenaktives Mittel umfasst.
  19. Zusammensetzung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Teigzusammensetzung ist, die ferner ein Mehl umfasst.
  20. Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 17 zum Reinigen eines Gegenstands.
  21. Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 17 zur Verbesserung eines Teigs.
  22. Teilchen nach Anspruch 1, wobei die viskoselastischen Parameter η' und η'' zwischen 104 bis 1011 Pa liegen.
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